本作品聚焦山坡地谷子收割难题,针对性研发专用收割机,融合机械与电控技术,实现复杂地形高效作业,契合科技兴农政策,为山地农业机械化提供新方案。
传统收割机多适用于平地,在山坡地作业时面临诸多问题。地形复杂导致车辆易滑坡翻车,植被茂密使设备结构需特殊设计,且传统收割效率低、耗人力、能源消耗大,还存在谷子损耗多、质量难保障的情况。同时,山地种植模式多样,传统收割机适应性差,维护操作也不便。
为解决这些问题,作品在机械结构与电控系统上双管齐下。机械结构方面,采用整株收割设计,以双传送带啮合夹取谷子,保证直立状态,减少遗漏;创新自适应行走机构,搭配连杆导向机构,驱动轮为双电机轮,前轮内侧改造贴合垄侧,可捕捉地形变化自动调整方向,减小转弯半径,适应崎岖地形;整合多机构形成闭环作业,收割机构切割分离谷穗与谷草,运输机构传送秸秆,粉碎机构处理秸秆,装袋及封口机构自动封装,实现一体化操作。电控系统选用 Arduino 单片机,编写程序精准控制各机构运转,如协调收割、运输、粉碎等机构启动顺序与节奏,确保作业有序高效。
该收割机优势显著,能在山坡地自适应作业,提升收割效率至每小时 194.4 千克,降低人力成本;减少能源消耗,接地比压低至 0.237kPa,避免陷沙;精准切割减少谷子损耗,提升质量;秸秆粉碎回收利于生态保护。此外,设备操作简单,农民易上手,车架采用铝型材等轻量化材料,拆装调整方便,维护成本低。
在社会效益上,它推动农业现代化,助力农村经济发展,改善农民生活,保护生态环境,为其他山坡地谷物收割设备开发提供借鉴,具有广阔应用前景与重要推广价值。