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第42卷第1期现代农业装备VOL.42No.1
2021年2月Modern Agricultural EquipmentFeb.2021
甘蔗收获机切割器仿形机构研究现状与发展趋势
1,22,32,32,32,32,3
夏鼎宽，何冯光，邓干然，李国杰，李 玲，覃双眉
（1.华中农业大学工学院，湖北 武汉 430070；2.中国热带农业科学院农业机械研究所，
广东 湛江 524091；3.农业农村部热带作物农业装备重点实验室，广东 湛江 524091）
摘 要：切割器是甘蔗收割机的重要工作部件之一。本文论述了国内外甘蔗切割器的研究状况和仿形技
术的应用情况，对比了两种仿形机构模式的优缺点，针对蔗叶杂草等干扰传感器信号收集困难的问题，
提出选用超声波传感器作为测距元件的方案，为甘蔗切割器仿形机构设计方案的选定提供了依据。
关键词：甘蔗；切割器；仿形；液压
中图分类号：S223.2 文献标识码：A 文章编号：1673-2154（2021）01-0015-06
难点是切割器与地面的距离控制和检测。
0 引言
本文从研究国内外的甘蔗切割器研究现状出
甘蔗是我国南方地区的主要经济作物，实现甘发，通过借鉴其它农业机械的仿形机构并运用于甘
蔗收获机械化有提高甘蔗生产率、降低生产成本以蔗切割器上，对比分析机械仿形机构与液压仿形机
及减小劳动强度等优点。甘蔗机械收获包括扶起、构的优缺点，选择一种适合于甘蔗切割器的仿形机
推倒、切割、传送以及断梢等环节，其中切断式甘构，为小型整秆式甘蔗收割机的切割器仿形机构设
蔗收获机还有切断过程。在实际生产过程中，切割计提供参考。
是甘蔗收获所有工序中技术最难把握的工序之一。
1 甘蔗收获机切割器仿形机构研究现状
甘蔗切割器是保证甘蔗收获机连续有效工作、提高
切割质量以及减小破头率的关键部件。甘蔗的切割1.1 国内外甘蔗切割器研究现状
质量主要由破头率决定[1]国外的甘蔗收获机械从19世纪80年代开始研
，破头率的大小直接影响
[2,3]
宿根的发芽率。影响破头率的因素有很多，如切割究，甘蔗生产技术先进的国家已经实现了机械化，
方式、机车前进速度、刀盘转速、刀片形状和数量、对甘蔗收获机械的研究比较全面，技术成熟以及应
地面平整度、土壤适度情况、振动频率和振幅等。用广泛。由于国外的糖厂生产工艺允许并接受成
由于我国南方地区的地形、种植模式以及制糖工艺段的原料蔗，因此甘蔗收割机以切断式机型为主，
田间广泛应用切断式甘蔗联合收割机[4]
的限制，国外引进的大型切断式甘蔗收获机不适用。美国、澳
于蔗区生产。因此，我国目前研制的主要机型是小大利亚、巴西等国家由于地大平整、连续成片、
型整秆式甘蔗收获机。无论是国内还是国外，甘蔗劳动力缺乏等原因，主要采用大型切断式甘蔗联合
收割的破头率一般是20%。因此，降低甘蔗破头率收割机。典型的机型代表有：美国凯斯的A4000、
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