油菜聯合收割機割臺研究現狀

伍文杰， 吳崇友

(農業部南京農業機械化研究所，江蘇南京 210014)

油菜是我國主要的油料作物之一，種植區域廣泛，南北均有種植，且種植面積大[1]，2014年種植面積達 758.79萬hm2，年產量達1 477.22萬t，種植面積及產量均位居世界第一。油菜籽作為主要的植物油原料，含有豐富的油酸，具有較高的營養價值，在我國食用油供給安全中具有重要的地位和影響[2]。同時油菜具有作為生物柴油的優勢，被認為是生物柴油的理想原料[3]。油菜收獲具有季節性強、勞動強度大、勞動效率低、總損失大的特點，特別是長江流域主產區的收獲季處于梅雨季節，油菜籽容易變質霉爛，因此機械收獲十分必要。然而，油菜自身的生長狀況和特性，如植株較高，莖稈粗壯堅韌，分枝密布交叉，相互牽扯分禾困難，角果容易開裂落粒，導致機械化收獲難度大[4-5]。

我國油菜機械化起步較晚，近年來以每年3%～5%水平增加，但總體水平仍然很低[6]。由圖1可知，2014年全國油菜綜合機械化水平為40.47%，但機收水平僅為24.85%。目前生產上使用的多種型號油菜聯合收割機是在稻麥聯合收割機的基礎上改裝而成的兼用型收割機[7]，它們適應性差，收割損失率偏高[4]，在低速工況下可以正常工作，但當進行高速(大于3 km/h)收割作業時，割臺攪龍容易出現莖稈堆積現象[8]、撥禾輪出現莖稈纏繞問題[9]，從而影響油菜收割作業的流暢性和工作效率，同時也增加了割臺損失。因此，本文對國內外學者關于油菜割臺的研究進行分析，并提出問題和建議，以期為油菜收獲割臺的研究和設計提供參考。

1 研究現狀

割臺是聯合收割機重要的工作部件之一，位于收割機前方，主要完成對作物的切割工作并將割下的作物連續輸送給中間輸送器最終到達脫粒裝置。目前我國油菜聯合收割機的主要品牌有湖州星光、江蘇沃得、福田雷沃、湖州思達、浙江柳林、中機南方等以及國外機型如美國的約翰迪爾、日本的久保田、德國的黑格等[5]。這些機型的割臺基本都是全喂入臥式割臺，可通過更換一些工作部件(切割器、撥禾輪和螺旋推運器等)來實現稻麥兼收。

1.1 切割系統的相關研究

目前對于油菜聯合收割機切割系統的研究主要分為對割刀的研究以及對油菜莖稈物理特性的研究2個部分。

1.1.1 切割器研究 割臺上切割器的作用主要是將直立的作物割下，由于油菜植株高大，分枝密布交叉且相互牽扯，因此油菜聯合收割機上除了有通用稻麥收割機上的往復式切割器外，在割臺一側還裝有豎直的分行切割器，以切開相互纏繞的油菜分枝，從而減少分禾落粒損失[10]。

董建東等就豎側切割器的數量、類型、水平距離、高度等展開了相關研究設計[11]。由于兩邊安裝側割刀的造價高、傳動路線復雜、恢復稻麥收割狀態較困難，目前大多數油菜收割機只在一邊設置側割刀，割刀類型為雙動刀、單刀距行程型(s=t，s為切割行程，t為動刀片間距)往復式切割器。豎側切割器與主切割器的水平距離須考慮擾動區，當前伸量y1的取值接近油菜蓬面半徑R時，擾動最小，設計取300 mm；而側切割高度則須考慮油菜植株高度與割茬高度(圖2)。刀片的選擇須考慮油菜切割時的橫向彎斜量和振動，在滿足切割要求的情況下，應盡可能減小刀片尺寸、質量和間距，在設計實例中采用了整體小刀片。傳動方式采用直接傳動，以小型齒輪液壓馬達為動力通過曲柄連桿結構帶動割刀作往復運動。而切割頻率尚無明確規定，由實踐經驗選定的切割頻率為315～510 r/min。

徐立章等設計了4LYB1-2.0型油菜聯合收獲機的主要部件，由于油菜分枝較細，為減小割臺質量，簡化傳動，同樣采用液壓馬達為分禾切割器提供動力，割刀采用光刃小刀，為確定切割器切割頻率和行程，采用Matlab繪制切割圖，通過分析機器速度、曲軸轉速和空白區的關系得到，液壓馬達轉速為700 r/min時較好[12]。

吳明亮等為降低油菜切割損失，減小油菜聯合收割機割臺切割力，針對油菜莖稈切割力的主要影響因素(切割方式、莖稈切割位置、切割刀片形式以及切割速度等)在試驗臺上進行測試試驗，認為最優組合是切割刀片為鋸齒型刀片，切割方式為滑切，切割位置為離地400 mm，切割速度為 200 m/s[13]。

也有學者考慮到往復式切割器的慣性沖擊和振動較大，影響機器使用壽命和作業質量，對切割器進行運動學、動力學分析。王健康等為降低振動造成的割臺損失，對油菜聯合收割機上的往復式切割器傳動機構進行運動學、動力學分析，通過建立機構模型來分析各主要構件的運動加速度，得到機構各運動副之間的約束方程，對方程求解得到構件慣性力表達式，并在此基礎上分析傳動機構慣性沖擊力與各影響因素之間的關系[14]。李青林等對改裝而成的4LYZ-2型油菜聯合收獲機割刀驅動機構進行仿真，通過ADAMS軟件計算橫、豎割刀對割臺框架的作用力，為油菜聯合收獲機機構和結構優化提供依據，結果表明，橫、豎割刀對割臺框架的作用力均為簡諧載荷，其中橫割刀載荷大小為3 200 N，豎割刀載荷大小為2 673 N[15]。

除常見的往復式切割器外，部分研究人員嘗試采用圓盤式切割器進行收割。傳統割刀在低速收割過程中振動落粒較多，為此張居敏等針對當前油菜割刀的原理性缺陷提出一種全新改進方案，提出并聯回轉式圓盤切割器(圖3)，該切割器的切割頻率比往復式切割器高2～3個數量級[16]。李仲愷等為降低割臺落粒損失也設計了一種適應油菜收獲的偏心圓弧鋸齒刃圓盤切割器(圖4)，該切割器慣性力易平衡、振動小，偏心圓弧刀刃滑切角向外逐漸增大，切割時具有緩沖作用，鋸齒切割阻力功耗低，通過切割單因素及多因素試驗，包括切割轉速、切割位置和切割傾角等因素，獲得油菜圓盤式切割器的最優工作組合，結果表明，落?，F象得到改善[17]。

1.1.2 油菜莖稈物理特性的研究 切割不僅與割刀關系緊密，油菜莖稈物理特性對切割系統也有重要影響。

羅海峰等對適應機械化收獲的田間油菜植株特性進行了研究，從農機農藝相結合的角度出發，對直播油菜田間植株莖稈物理特性包括莖稈直徑、分枝離地高度、分枝數、莖稈總高度和油菜角果拉斷力進行測試研究，獲得田間植株特性基礎數據和表現特征，結果表明，適宜的種植密度有利于機械化收獲作業[18]。

任述光等利用其改進設計的三點彎曲試驗方法測定油菜莖稈的彈性模量，并利用霍爾楊氏模量測定儀和讀數顯微鏡對霍爾傳感器進行標定，通過測量莖稈彎曲時的砝碼質量和測定儀標線位移，利用最小二乘法進行線性擬合，得到擬合曲線斜率，結合莖稈彎曲力學模型中撓度與彈性模量的關系式測定彈性模量。結果表明，成熟期油菜莖稈彈性模量隨含水率的降低而增加，濕莖稈彈性模量約為(169±3) MPa，干莖稈彈性模量約為(186±3) MPa[19]，該結果對油菜莖稈切割研究具有重要參考價值。

馬征等則采用TA-XT2i型物性測定儀對油菜莖稈整體、莖稈內海綿體以及莖稈外殼進行彈性力學特性試驗并對試驗結果進行擬合對比分析，結果發現，油菜莖稈整體和莖稈外殼的受力隨著加載深度的增加而增大，有明顯的彈性特征；但莖稈內的海綿體由于結構松散而在加載深度超過2 mm后出現應力屈服現象[20]。

劉兆朋等對成熟期油菜莖稈力學特性進行試驗研究，分別測定成熟期莖稈彈性模量、剪切彈性模量、剪切力和含水率，結果表明，油菜莖稈彈性模量和剪切彈性模量隨莖稈含水率的減小而增大，油菜主莖稈剪切力隨含水率的下降先增大后減小，為高效、低耗油菜聯合收割機切割裝置的設計提供理論依據[21]。

羅海峰等為更好地了解油菜植株本身的田間生長特性，對成熟期油菜莖稈物理模型及莖稈的生長變化進行試驗研究，分析莖稈直徑隨高度和分枝的變化規律，包括不同部位直徑分布規律和主莖稈直徑變化規律，為油菜機械化收獲等提供理論依據[22]。

黃震等為降低機械化收獲過程中油菜籽粒損失率和含雜率，研究收獲前油菜主莖稈與各分枝、主莖稈與角果、各分枝與角果之間連接應力隨時間和位置的變化規律，結果表明，主莖稈與各分枝、主莖稈與角果、各分枝與角果的連接應力在植株生長方向上均變??；在油菜成熟期，油菜主莖稈與各分枝、主莖稈與角果、各分枝與角果之間的連接應力隨時間的延長無變化或變化較小，所以在油菜成熟期適當提前收獲可以減少因植株干枯造成的損失[23]。

廖宜濤等采用RGT-10電腦伺服材料試驗系統，以收獲期的華雜10號為對象，試驗研究油菜莖稈的壓縮、剪切、彎曲特征，得出莖稈壓縮、剪切、彎曲的載荷-位移曲線，結果表明，油菜莖稈是非均質、非線性、各向異性材料，在破壞過程中無屈服現象；同時油菜莖稈的主要力學特性體現在莖稈外壁上，因此在研究中可將其簡化為空心管模型[24]，研究結果為油菜機械化收割提供理論依據和基礎技術參數。

1.2 撥禾輪的相關研究

撥禾輪的作用是在收獲時扶持和扶起倒伏作物，將作物撥向切割器進行支撐切割，同時將割下的作物撥向螺旋推運器，保證作物喂入。結合油菜自身植株高大、枝條纏繞、成熟易炸角的生長特征，對撥禾輪的研究主要集中在撥禾輪仿真及參數優化等方面。

許虎泉等從撥禾輪的轉速、撥禾輪中心的水平、垂直位置以及撥禾齒的型式、數量等方面對新型油菜收割機撥禾輪主參數進行了優化設計[25]。

董月亮等則通過改變撥禾輪轉速、收割機前進速度、撥禾輪軸相對割刀的位置等對割臺損失進行單因素和多因素試驗分析，結果表明，收割機前進速度對割臺損失的影響極顯著，其次是撥禾輪轉速，然后采用DPS數據處理系統建立各因素之間的回歸方程，求得最佳工作參數和結構參數，即撥禾輪轉速為18 r/min、機器前進速度為0.6 m/s、撥禾輪軸相對割刀的垂直距離為1 299 mm[26]。

孟為國等針對某型聯合收割機進行撥禾輪分析優化，通過測繪構建三維實體模型，將彈齒工作參數設定為前傾15°、垂直、后傾15°，然后分別進行運動仿真分析并獲取撥禾輪的軌跡曲線，分析比對曲線，研究收割時撥禾輪對麥類作物的收割影響。最終尺寸設定撥禾輪半徑R=605 mm時，相鄰撥板彈齒間的擺環空白區bk值不明顯，對作物撥禾作用點下降，從而降低收割損失率[27]。

楊樹川等進行了撥禾輪運動軌跡的計算機仿真，分別借助不同仿真軟件Matlab、LabVIEW和AMEsim根據撥禾輪的數學模型和物理模型，仿真撥禾輪的運動軌跡，對于所述的7種仿真方法，當改變撥禾輪的結構及工作參數時，均可實現對應條件下撥禾輪運動軌跡的仿真[28]。

祁兵等通過基于Adams的聯合收割機撥禾輪前移范圍的仿真研究，建立撥禾輪前移范圍數學模型，提出了最小前移量概念，通過細化分析約束條件尋找在不發生回彈且同時滿足垂直插入、穩定推送的情況下撥禾輪的前移范圍(圖5)。利用Adams仿真軟件建立虛擬樣機，綜合考慮垂直插入禾叢、穩定推送、回彈極限條件等對撥禾輪前移范圍進行仿真研究，得出在不同輪速比下同時滿足約束條件的撥禾輪前移范圍[29]。

任文濤等對撥禾輪工作中的作物回彈進行模擬分析，在2個基本假設的前提下建立數學模型，分析作物剛要發生回彈時，作物、撥禾輪和割刀間的位置關系，采用Excel軟件分析得出撥禾輪常用的工作參數，并利用計算機模擬分析速比變化、割茬高度對撥禾輪前移量和作用范圍的影響，得出將撥禾輪適當前移可增加其扶禾能力但不應超過前移量極限值的結論[30]。

國外學者在此方面主要研究了撥禾輪和作物莖稈的相互作用關系及運動受力情況。Hirai等對聯合收割機撥禾輪與作物莖稈的相互機械作用進行研究，對基于彈性梁彎曲理論建立的2種作物力學模型進行分析(圖6、圖7)，區別是在第2種模型中，考慮作物穗部質量，并采用試驗方法研究撥禾輪運動力學模型，結果表明，由于穗粒質量和作用于作物莖稈垂直分力的屈曲載荷都可增加撥禾輪在收集過程的撓曲，考慮作物穗部的模型對研究撥禾輪與作物相互作用是有用的，并且該模型考慮了垂直分力的影響，可增加撓曲力的分析精度；此外，基于上述結果進行撥禾輪收集作物莖稈的姿態分析[31]。

Hirai等同時分析了聯合收割機撥禾輪運動的準靜態莖稈彎曲動態響應，通過試驗測量聯合收割機撥禾輪在收集水稻和小麥時莖稈的水平和垂直反力，試驗在5種不同的加載速度下進行，研究加載速度對反作用力的影響(圖8)。根據收集過程中加載點的加速度測試結果可知，水平反力正峰值和垂直反力負峰值的位置與水平加速度負峰值和垂直加速度正峰值位置分別一致。結果表明，高加載速度下的峰值是由作物莖稈慣性力的影響而形成的。此外，可根據仿真結果和測量值之間的不同研究高加載速度下的仿真結果誤差，加速度力的方向與撥禾輪收集運動過程中的加載方向一致，顯示出加速運動中力的誤差[32]。

1.3 螺旋推運器(攪龍)的相關研究

作物在割臺上被撥禾輪撥向攪龍后，攪龍將被切割下來的作物均勻地送向喂入口，在伸縮扒指的作用下被推向中間輸送槽。攪龍的常見問題主要有作物喂入不連續、推運器堵塞以及纏繞等，其中喂入不連續可能是由機器前進速度過快、攪龍伸縮扒指伸出量不夠或撥禾輪離攪龍位置太遠等造成的；堵塞可能是由推運器葉片與割臺底板間隙不合適、作物喂入量過大或撥禾輪前后位置不合適等造成的[33]。喂入不連續、堵塞問題在稻麥收割、大豆收割過程中也常出現，王洪群等根據經驗分析原因，給出了解決辦法[34-35]。

余克強等則基于Matlab對谷物聯合收割機喂入攪龍機構進行仿真理論分析，在收割機喂入攪龍結構基礎上，對其結構簡化，不考慮葉片運動及機器運動方向、速度，建立數學模型，然后運用Matlab軟件對其進行運動學分析和仿真，得出喂入攪龍各個參數值工作時的運動變化曲線，可為機構優化和實際生產提供參考[36]。

李海同等在其設計的油菜聯合收獲機分體組合式割臺上采用復式推運器，該復式推運器由一級滾筒、導向頂蓋、凹板篩、提升攪龍、水平輸送攪龍等部件組成，結構如圖9所示；油菜莖稈在撥禾輪作用下進入復式推運器，推運器將莖稈輸送至縱軸流脫粒裝置，輸送過程中一級滾筒(圖10)可以實現對莖稈初步切斷分離，掉落在割臺上的籽粒和輕雜物則被水平輸送攪龍收集并送入清選裝置；田間試驗結果表明，設計的分體式組合割臺可實現莖稈切斷功能且效果顯著，水平輸送攪龍可收集掉落籽粒，且滾筒不會發生堵塞現象，整機工作性能良好[9]。

1.4 關于割臺的其他研究

對于割臺除對上述切割系統、撥禾輪、螺旋推運器等三大主要部件的研究之外，也有學者從割臺整體及其他方面展開了研究。

查躍華針對油菜莖稈的特點，設計了一種新型油菜聯合收割機伸縮式割臺，主要調整主割刀與撥禾輪、螺旋輸送器的相對水平距離；采用電動或液壓驅動的小刀片豎側切割裝置；通過調整撥禾輪的位置和轉速來適應油菜的株高，減少碰撞損失。收割油菜時，主切割裝置前伸到固定座，擺臂調節到前伸狀態，裝上豎側切割器，調節撥禾輪位置、轉速；收割麥稻時，主切割裝置的擺臂調整到后縮狀態，拆下豎側切割器，撥禾輪位置、轉速調節到收割稻麥狀態，從而使新型油菜聯合收割機能兼收稻麥[37]。

林連華等在研究和開發4LZ-2.5型自走式油菜聯合收獲機主要工作部件的過程中，優化設計了一種低損失油菜割臺，增加了斜滑板、后擋板、撥禾輪驅動電機和前后高低調整油缸，并對割臺各級傳動比進行計算，試驗結果良好[38]。

陳翠英等設計了谷物聯合收獲機油菜收獲割臺，主要是在未割邊加裝豎直切割器和改變撥禾輪運動參數使其能進行油菜收獲作業[39]。

孟為國等設計了聯合收割機割臺高度自動控制系統，利用傳感器測得割臺與路面之間的距離，采用可編程邏輯器件(programmable logic device，簡稱PLD)工作原理編輯邏輯程序控制割臺自動升降[40]。

李青林等分析了常柴4LY-Z油菜聯合收割機改裝前后在割刀驅動機構運動時產生載荷作用下的割臺框架諧響應，運用ANSYS分別對改裝前和改裝后的割臺框架進行分析，由結果可以看出，改裝后豎割刀的增加加劇了割臺框架的振動，結構的改變對割臺的振動影響不大，主要是豎割刀驅動機構的增加產生的影響[41]。

李青林等對4LYZ-2油菜收獲機割臺框架進行有限元模態分析，用Solidworks建立割臺框架三維模型，并用ANSYS軟件進行網格劃分得到有限元模型，然后進行模態分析，在振型分析中指出割臺框架的薄弱環節，為割臺的改進設計提供了理論依據[42]。

李耀明等為降低聯合收獲機工作時的共振影響，對聯合收割機割臺機架進行結構參數優化，利用UG軟件對稻麥聯合收獲機割臺機架進行建模，求出割臺機架的模態頻率和振型并對其進行模態試驗驗證及理論分析[43]。

羅海峰等為減少油菜在機械化收獲時的掉粒損失，以碧浪-200Y型油菜聯合收割機割臺為研究對象，設計了撮箕形莖稈分離裝置、側置籽粒收集裝置、柵格式莖稈分離裝置、撥桿主動型莖稈分離裝置等4種割臺莖稈分離裝置；田間試驗結果表明，撥桿主動型裝置掉粒損失最小，且無反彈現象，田間掉粒損失為3.2%，效果較理想[44]。

冀牧野等針對油菜植株的生物學特性，設計了一種油菜聯合收獲機梳脫式割臺(圖11、圖12)，通過建立梳脫滾筒、撥禾輪等主要部件的運動學模型，確定撥禾輪、梳脫滾筒、切割裝置和防飛濺罩殼的結構參數、運動參數及合理參數組合，開展梳脫滾筒運動仿真分析。仿真和田間試驗結果表明，梳脫式割臺可以實現油菜收獲的撥禾、梳脫、拋送、切割等功能[45]。

國外方面，Lopes等同樣對聯合收割機割臺高度控制系統進行了研究，主要采用線性二次高斯控制(linear quadratic Gaussian，簡稱LQG)和環傳遞回復(loop transfer recovery，簡稱LTR)方法進行控制系統設計[46]。

Asoodar等指出，伊朗油菜種植已經在其國內各地發展起來，然而在整地、種植和收獲過程中仍然存在一些問題，須要采用新技術進行機械化收獲，因此谷物聯合收獲機生產公司須生產一些安裝在割臺上的擴充配件。通過試驗研究1種割臺和2種割臺擴充配件對油菜收獲損失的影響，從而確定損失量以及造成損失的原因，試驗涉及1種常見割臺以及伊朗制造的采用機械側刀切割器的Hamed割臺擴充配件、采用液壓側刀切割器的Bizo割臺擴充配件，試驗結果表明，隨著割臺運禾螺桿與切割器間距離的加大，割臺擴充配件能降低割臺油菜落粒損失量，并且使用液壓系統替代機械系統、使用雙層切割器替代單層刀桿都有助于降低損失量[47]。

Hobson等提出，油菜成熟后角果易炸裂造成籽粒損失，收獲時機械會對產量造成影響，籽粒損失量甚至常達產量的25%，且掉落籽粒也會在后茬作物中生長成為雜草。為此他們進行試驗去鑒別損失原因，然后設計了適用于聯合收割機的2種不同割臺，以減少籽粒損失，其中一種是標準割臺，一種是在切割器后方設置傳送帶輔助作物流入攪龍(圖13)。結果表明，2種割臺損失有顯著差異，側刀損失是相同的，但由于割臺寬度不同，改裝割臺和標準割臺的損失轉化量分別為18.4、34.6 kg/hm2，同時體現寬割臺對于減少落粒損失的優勢。除去自然脫落損失和側割刀損失，改裝割臺的收割落粒損失為59 kg/hm2，而標準割臺為104 kg/hm2；其中改裝割臺切割器的落粒損失為27 kg/hm2，比標準割臺切割器造成的損失減少 1/2，展現了割臺切割器與傳送帶前部配置的效果[48]。

Pari等介紹了意大利農場油菜機械收獲損失情況，意大利的油菜種植主要受限于機械收獲和天氣原因造成的籽粒損失，該研究從成熟到收獲的所有階段考慮，確定有效籽粒損失，對試驗機械收獲聯合收割機配置谷物割臺和特殊油菜割臺等2種不同割臺。結果表明，這種特殊油菜割臺可以減少籽粒損失，其損失量低于文獻中報道的范圍，并且可以精密測定損失較高的地方[49]。

Zareei等為減少收集損失，使用克拉斯510確定聯合收割機割臺部件的最佳調整位置以及影響收割機割臺損失的可調節因素包括前進速度、撥禾輪速度、割茬高度、撥禾輪摟齒與割刀之間的水平距離及垂直距離等，試驗采用田口方法設計和分析，使用L18正交矩陣，總共實施54組。試驗結果表明，最佳組合參數為前進速度2.5 km/h，撥禾輪速度3 km/h，割茬高度30 cm，割刀水平距離10 cm，割刀垂直距離5 cm，此時組合得到最低收集損失。此外，前進速度對收集損失的影響最大，撥禾輪速度、割茬高度、撥禾輪摟齒和割刀水平距離及垂直距離等的影響較小[50]。

2 存在的問題

國內外學者對油菜收割機割臺開展了廣泛的研究，其研究結果可指導產品的設計和優化，其中對聯合收割機割臺通用化技術的研究較多，而針對油菜收獲特殊性問題的研究還不夠深入，仍存在一些亟待解決的問題。

油菜聯合收割機技術主要來源于相對成熟的稻麥收割機，繼承了稻麥聯合收獲的路線、原理和機器結構，但油菜和稻麥還是存在一定差異的，其植株高大，易炸角，易造成較高總損失，須要在兼用的基礎上，針對油菜收獲特性開展特殊部件和參數研究，以尋求新的突破。

設計仍需優化。由傳統全喂入式稻麥聯合收割機改裝而成的油菜聯合收割機改變、增加了適應油菜收獲的部件，但收獲損失仍然很大，分禾效果差，且含雜率較高。由于油菜莖稈高大，在割臺上會出現堆積堵塞、纏繞等問題，影響收獲作業生產效率，是亟須解決的問題。

油菜收獲割臺的研發。據測定，油菜割臺損失量占收獲總損失量的40%，且油菜成熟度越高，割臺損失量越大，如何優化割刀、螺旋推運器與撥禾輪之間的配置關系或設計新型割臺，減少割臺振動，回收落粒損失等都是值得研究的問題。

3 討論與建議

油菜機械化正處于加速發展的新起點，面臨難得的發展機遇和良好環境，隨著農業新型經營主體的發展以及經營規模的擴大，對新一代油菜聯合收割機在作業適應性、順暢性和可靠性等方面提出了更高的要求，為此，須要開展更加深入的研究和優化設計。

3.1 優化設計，提高機器適應性

對于機器的結構優化不僅要追求某一方面最佳，而且要在整體上達到最佳；對割臺的優化不僅要考慮割臺局部，而且要綜合考慮機器結構和油菜的自身生長特性及生產管理環節，因此須對收割過程中油菜莖稈在割臺上的運動機制進行深入細致的研究，對關鍵技術進行研發攻關，開發出真正適合油菜收獲的機器。

3.2 油菜專用割臺部件研發

主要為對專用切割器的研究，設計出減少振動、降低割臺損失、提高切割效率、降低能耗的切割系統對于割臺整體至關重要，傳動機構、刀片形式、切割方式等都是要考慮的因素；可以嘗試性增加氣力式或機械式的落粒損失回收裝置；增加刀片切割等防纏繞部件，防止攪龍莖稈堵塞，提高輸送的流暢性。

3.3 新技術方法的應用

隨著現代設計方法、理論計算方法的不斷發展及計算機技術、虛擬仿真分析技術的廣泛應用，機器開發設計擁有了更好的條件，從而可以提高設計的針對性和有效性，縮短設計周期并減少試驗驗證工作量。

3.4 提高智能化水平

從長遠來說，可以通過智能化技術提高機器對作物的適應性。如通過對作物狀態的檢測、判斷來自動調整割臺的工作參數，進而有效改善收獲質量。

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