1、1甘蔗種植機機構設計說明書第1章引言引言農業(yè)機械化是農業(yè)現代化的重要標志和技術撐點。但美中不足的是，全國各農業(yè)生產行業(yè)均有相應的生產機械，唯獨甘蔗生產機械的研制與推廣，幾乎還在“零”起點上徘徊。甘蔗生產的種植、收獲等主要環(huán)節(jié)，至令仍然延續(xù)幾千年的手工操作方式，使蔗糖生產成為一個技術含量不高的落后產業(yè)，拖了中國農業(yè)現代化的后腿。入世后，我國糖業(yè)市場已經成為世界糖業(yè)市場和重要組成部分，我國糖業(yè)正直接面對競爭激烈的國際糖市，面臨國際糖市低糖價

2、的嚴峻挑戰(zhàn)。由于人工生產甘蔗勞動強度大、工效低、成本高，是甘蔗生產成本居高不下的主要原因，而甘蔗成本占了我國制糖總成本的比例高達70%，削弱了我國糖業(yè)在國際市場上的競爭力。甘蔗是一年收獲一次的熱帶和亞熱帶農作物，并且收獲和種植為同一季節(jié)，即邊收邊種，所以需要大量的勞動力。近年來，由于城市化進程的加快，農業(yè)人中基數在逐步縮小，甘蔗墾區(qū)從事農業(yè)生產的勞動力嚴重缺乏，不得不花高價雇請大量外來民工從事甘蔗種植和收割的工作，大大地增加了生產成本，

3、同時由于季節(jié)性地雇用大量民工，人員流動性大，難于管理，使當地社會治安不斷惡化等一系列問題出現。更為嚴重的是，隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，使得來自西部欠發(fā)達地區(qū)的民工越來越少，由于雇請不到勞動力，使得部分不得不丟荒?？梢哉f解決甘蔗生產勞動力不足，勞動強度大，成本高等一系列問題，一個有效的辦法就是發(fā)展甘蔗機械化生產。從現實情況看，甘蔗生產機械化水平低已經成為制約我國糖業(yè)實現跨越式發(fā)展、較好地實現與國際市場接軌的瓶頸，只有突破這個瓶頸，我國制糖

4、業(yè)才能實現產業(yè)化規(guī)模經營，而只有實現機械化、產業(yè)化規(guī)模經營，才能大大提高勞動生產率，改善甘蔗生產條件，降低甘蔗生產成本，提高國際競爭力。因此，開發(fā)、研制和推廣技術先進、功能齊全的甘蔗機械及其配套技術，滿足甘蔗生產發(fā)展的需要，就成了當前我國制糖來時不我待具有劃時代意義的關鍵性任務。據糖業(yè)年報報導，2004年我國甘蔗種植面積1710萬畝，2003年食糖產量為1063萬噸（1994年為602萬噸），而食糧消費量為1200萬噸，人均不到9公斤（

5、世界平均為21公斤，歐美發(fā)達國家人均50公斤以上），隨著國民生活水平的提高，食糖消費水平量將有較大的增長。另外，由于近年來石油價格的不斷上漲，各國都在積極尋求新的替代能源，而酒精作為一種可再生的清潔能源，越來越受到人們的重視。我國是世界上主要石油進口國之一，油價的高漲給我國國民經濟的發(fā)展帶來了嚴重的影響嶄家有關部門已經制定了在汽油中摻入10%酒精的相關政策。甘蔗作為制糖工業(yè)的主要原料和可和產酒精的能源作物，將在國民經濟的發(fā)展中起到越來越

6、重要的作用。由此可見，實現甘蔗生產機械化不僅有著巨大的用武之地，而且有著十分廣闊的發(fā)展前景。而且開發(fā)研制甘蔗生產機械，將會極大地減輕蔗農的勞動強度，提高甘蔗的畝產量，增加蔗農收入，提高蔗農種植甘蔗的積極性，也是貫徹落實黨中央關于“三農”問題的具體體現。澳大利亞和歐美等發(fā)達國家在上世紀末已基本實現甘蔗生產全程機械化，大大3第2章創(chuàng)新設計創(chuàng)新設計概述概述21主要研究內容主要研究內容擬研制適合我國甘蔗產區(qū)的多功能機電一體化甘蔗種植機，用于種植

7、已切割成段的蔗種，需要重點研究的內容是：（1）我國甘蔗生產區(qū)地處西南部丘陵地區(qū)，種植環(huán)境較復雜，尤其是在陰雨天，土壤的承重能力較差，因此要解決好種植機牽引與行走的問題。（2）由于蔗種粗細不均且彎曲，在種植時要求不能損傷蔗芽，需解決如何將雜亂無章、不規(guī)則的蔗種均勻、有序地排列到蔗溝的難題。（3）根據深耕淺種的農藝要求，甘蔗種植有深開溝、回土、下肥、覆薄土、排種、噴灌、培土、覆蓋地臘、壓膜、噴除草劑等道工序，需解決如何能準確、協調地一次性完

8、成所有種植工序。（4）需解決國外種植機轉彎半徑大的難題。22以上甘蔗種植機的總體分析以上甘蔗種植機的總體分析為進一步改進設計，現分析以上甘蔗種植機優(yōu)缺點。（1）整機按照功能聯合、結構組合、性能綜合的技術思路進行設計，能一次性地完成兩行甘蔗種植，作業(yè)效率高，完全適合我國甘蔗種植環(huán)境和符合農藝要求；（2）排種、排肥裝置固定于車廂上，使蔗種、肥料裝載量大，且施肥位置較合理，有得蔗苗的根系及時吸收肥料中養(yǎng)分，保證蔗苗的生長速度；（3）采用自走式

9、設計方案，行走并轉采用橡膠履帶，使轉彎靈活、半徑小，對地面壓力小，不易使土壤板結，適合各種土壤條件作業(yè)，且可在公路上行駛，轉移較方便；（4）地膜拉力平衡、松緊一致，使蔗芽容易穿透地膜，蔗種比人工種植早發(fā)芽，特別適用于抗旱種植；（5）采用復合犁，一次必完成所有種植工序；（6）排種裝置采用人工喂種，自動化程度不高，影響效率提高，勞動強度大。通過以上分析，現有甘蔗種植機在農藝上已基本滿足生產需要，但在結構上還有所不足，在以下內容中，本文將就機