任志武
黑龙江省农垦科学院
【摘 要】作为常见的除草机械设备之一，玉米中耕除草机的应用具有重要意义。通过加强该机械设备的使用，能够满足玉米中耕除草的要求，使得玉米产量得以增加，提高农民收入。为此，在现代机械化玉米生产背景下，要求研发人员可以了解玉米中耕除草机的发展状况，并结合实际情况改进相关机具，提高玉米中耕除草机的使用性能，以满足实际使用需要。为此，本文将重点分析该机械设备在国内外的发展现状，针对主机装置结构、配置以及点挂接方面进行改进设计，以期取得预期的改进效果。
【关键词】玉米中耕除草机；发展现状；机具改进
玉米中耕除草机发展历史较长，这主要源于针对该类机械的研究较早，通过加强该机械的研究，可以更好的处理杂草，切实提高玉米品质，改善玉米生长环境，起到有效的玉米草害防治作用，避免不必要的问题发生。但是，目前该类机械设备应用过程中，传统的玉米中耕除草机已经难以满足实际使用需要，这就要求有关研究人员对其机具进行改进，以便提高改进成效，方便加强玉米中耕除草机的使用，提高整体作业效果。基于此，本文将改进机具，设计一种玉米中耕除草机，解决除草中的问题。
1玉米中耕除草机国内外发展现状
1.1国外发展现状
在玉米生产种植过程中，杂草问题不得不引起重视，很多人都会选择使用化学除草方式，但是该除草方式存在较多的弊端。通过使用该类除草方法，容易引起杂草群落变迁，导致其抗药性变强，而且还会严重影响周围环境，残留的化学药剂还可能导致周围生物灭绝，对于自然环境与人类生存产生较大的挑战。为此，国外在上世纪中期就加强机械除草方式的研究。很多试验都取得较好的研究成果，通过研发一套耕作农机具可以方便进行玉米种植作业。例如，美国研究学者所研制的节能环保型中耕机具有微耕、中耕以及除草等功能作用，还能满足翻土与混土的需要，在牵引播种机、培土起垄机配套使用下，更好的完成作业任务。与其他除草方式相比，有着较好的环保、节能、操作方便、成本低等应用优势。再比如，日本的除草机种类繁多，按与拖拉机挂接方式分有前置式、侧置式和后置式；按切割器类型分有甩刀式、圆盘式和往复式；按与拖拉机配套方式分有手扶式和乘坐式。
1.2国内发展现状
状机械除草技术是旱作农业保护性耕作的一项关键性技术。从20世纪60年代开始我国对苗间除草机械进行了大量的研究开发，70年代取得了较大发展。目前，国内研发的除草机大多数是中耕除草机，其工作部件多数为单翼铲或双翼铲，少数是圆盘式除草机，而滚切式除草机领域仍为研究空白。东北农业大学工程学院以除草轮、旋耕部件和喷药装置3种工作部件设计研发出XQ-7型驱动式中耕除草复式作业机，通过配置除草轮来完成除作业。辽宁省国营林场管理局研制的5ZSC-50型手扶松土除草机，很好地解决了菜地果园除草生产作业量大、成本费用高的问题。徐宗保等研制的振动式深松作业机，由振动、减振缓冲、深松和中耕。4部分组成，实现了中耕作物雨季到来之前深松和中耕的联合作业。
2玉米中耕除草机应用中的问题
现阶段，玉米中耕除草机的应用比较常见，作为普遍应用的玉米中耕除草机，齿盘式玉米中耕除草机的性能还不完善。在实际使用该机械时，容易出现伤苗、除草作业质量差、效率低等现象，这将严重影响除草作业成效，综合效益也大大降低，不利于玉米种植业的良好发展。此外，还有部分种植人员选择应用机械喷洒除草剂，在具体应用阶段，确实能够达到较好除草效果，然而，由于需要较多的除草剂，所以资金成本大大增加，而且还会污染周围生态环境，更会对玉米品质产生破坏，威胁人们的生命食品安全。
所以，玉米中耕除草机应用中的问题比较严峻，要求有关研究人员进行机具改进，避免生产升本增加，并提高实际除草效果，真正达到预期的除草技术要求。
3机具改进措施
3.1主机装置结构设计
驱动式旋转中耕除草机由机架、传动机构、工作部件、防护装置喷药装置及地轮等部分组成。采用机轮带动整机形式，机身用方型钢管为主架，用U型卡、钢板和螺丝固定，大部分采用焊合方式，与拖拉机连接采用悬挂方式，后部的旋转中耕锄草装置与拖拉机之间的传动机构由臧速器、中间传动装置和分架传动装置等二级机构组成，其中包括变速箱、链轮、传动轴等结构，对于连接轴较长部分应采用万向节与传动轴结合传动方式，在旋耕组合部件后方安装除草铲，配合旋转锄除草由拖拉机动力输出轴驱动。
工作部件有:锄草铲，旋耕部件和喷药装置。整机共有7个单组，工作幅度4.2m。机架选用七铧犁I型机架，在其上按装传动机构及各种工作部件，该结构提高了机器的通用性，降低了制造成本。由拖拉机输出轴带动变速箱，变速箱的输出轴与中间级传动机构和药泵组合通过链传动链接，中间级传动机再通过链传动将动力输入到分架带动旋转锄旋转运作，在旋转锄后方配备锄草铲配合除草，再由中耕铲起垅培土。药泵在链轮带动下将要喷在苗带上，出去苗带上机械不能锄到的草。
3.2结构配置设计
为改进机具，提高玉米中耕除草机设计效果，基于主机装置结构设计基础上，再进行结构配置优化设计，以便提高整体机构设计效果，达到预期的除草目的。实际上，除草机械方式较多，主要分为机械式中耕除草机、喷洒式中耕除草机，本文所研究的玉米中耕除草机属于前一种，因此针对玉米中耕除草机械结构配置部分进行改进。在实际配置设计时，采取在拖拉机后侧悬挂配置该机械的设计方式，使其机具的横向稳定性得以增加。在具体结构配置过程中，还需要结合平地、坡地这两种情形进行配置结构选择，一般而言，平地条件下，选择使用悬挂架以及拖拉机液压悬挂机构，更好的完成结构配置设计要求。
3.3点挂接改进设计
点挂接改进设计过程中，要求设计人员结合实际情况进行综合考量，最终决定在悬挂架前设置一个活动机架，而其前端则直接卡接在驱动桥壳体上面，后端则被铰接于悬挂架上面。通过采取点挂接改进设计方案，促使中耕除草机与拖拉机构构成固定状态，提高机械使用的稳定性能。当使用该机械时，能够帮助玉米种植人员在坡地平行中开展除草作业。需要注意的是，该玉米中耕除草机使用阶段，要求和超过13.2 kW的拖拉机配套应用，以便提高实际应用效果。
4结语
众所周知，玉米是比较常见的蔬菜之一，在玉米种植过程中，经常会遇到杂草，这些杂草的存在极大的阻碍了玉米种植工作的开展，甚至影响实际玉米产量。为解决该类问题，就需要应用先进的玉米中耕除草机。由于各类机型使用中都存在一些问题，这就要求研究人员结合平地和坡地情况进行机具改进。通过应用本文改进后的中耕除草机，平地和坡地的杂草问题都得到解决，能够快速处理杂草问题，更好的完成除草作业任务。未来发展阶段，针对玉米中耕除草机还有待深入研发设计，不断优化其指标性能，更好的与时代发展相契合，满足玉米种植除草的基本要求，这具有重要的意义。
参考文献
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