5TR-20型水稻單株單穗脫粒機性能試驗

張吉營

摘要：5TR-20型水稻單株單穗脫粒適用于水稻田間繁殖育種時的單株（穗）脫粒作業(yè)。對該機進(jìn)行性能試驗，結(jié)果表明：該機主要性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，能夠完成水稻考種生產(chǎn)作業(yè)，彌補水稻育種生產(chǎn)過程中勞動量大、效率低、準(zhǔn)確率不高等弊端。

關(guān)鍵詞：水稻;脫粒機;性能試驗

中圖分類號：S226.1 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1674-1161（2020）01-0019-02

種子純度對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著影響，我國規(guī)定雜交稻種子純度不得低于96%。水稻育種環(huán)節(jié)多、周期長，為避免水稻育種過程中產(chǎn)生混雜，需要根據(jù)水稻生育期、株型、穗型、抗逆性等田間主要農(nóng)藝性狀，選擇典型性和豐產(chǎn)性的水稻單株（穗）系進(jìn)行考種。目前，水稻單株（穗）系脫粒主要靠人工和普通脫粒機完成。人工脫粒勞動強度大、作業(yè)效率低;普通脫粒機脫粒籽粒破碎率和夾帶損失率均較高，內(nèi)部清理困難，易造成機械混雜，導(dǎo)致考種不純。

5TR-20型水稻單株單穗脫粒機是一種微型半喂入簡式單株（穗）脫粒機，結(jié)構(gòu)更為緊湊，能夠同時完成脫粒、分離、清選任務(wù)，可以將罩蓋打開清理殘余雜物，具有脫凈率高、籽粒損傷小、損失小、作業(yè)效率高、無揚塵、內(nèi)部易清理、無混雜、移動方便等優(yōu)點，能夠提高脫粒作業(yè)效果，減輕勞動強度，改善作業(yè)環(huán)境。

1 5TR-20型水稻單株單穗脫粒機總體設(shè)計

1.1 整機結(jié)構(gòu)

5TR-20型水稻單株單穗脫粒機是在小型風(fēng)扇式脫粒機基礎(chǔ)上增設(shè)一個新型脫粒機構(gòu)而成的。新型脫粒機構(gòu)在輻板上安裝多個左右傾斜、正反旋向的柔性輻條，且輻條上覆有橡膠層（如圖1所示），可減小脫粒時對籽粒的沖擊力和沖擊強度。整機由脫粒裝置、清選除雜裝置、單項電動機、調(diào)速裝置等組成（如圖 2 所示）。脫粒裝置采用二級脫粒作業(yè)方式，新增設(shè)的新型脫粒機構(gòu)為一級脫粒裝置，風(fēng)扇葉片為二級脫粒裝置，新型脫粒機構(gòu)和風(fēng)扇同軸，風(fēng)扇葉片上覆有橡膠層，以減少對水稻籽粒的損傷。該機適用于水稻田間繁殖育種的單株（穗）脫粒作業(yè)，配套動力為 0.25 kW電動機。

1.2 工作原理

脫粒時，手持作物由喂入口喂入機體，在新型脫粒機構(gòu)旋轉(zhuǎn)作用下將水稻籽粒脫下，籽粒和未脫凈的稻穗或斷穗被風(fēng)扇吸入風(fēng)扇室中，在風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)作用下對未脫凈的稻穗或斷穗進(jìn)行二次脫粒。由于新型脫粒機構(gòu)和風(fēng)扇同軸，在脫粒的同時，風(fēng)扇具有鼓風(fēng)作用，使得空氣由喂入口進(jìn)入機體，將籽粒和未脫凈的稻穗或斷穗吸入風(fēng)扇室，由雜余排出口和籽粒出口出風(fēng)。在風(fēng)扇的離心力作用下將水稻籽粒和雜余送入清選除雜裝置，雜余由清選管上出口排出進(jìn)入雜余收集袋，干凈籽粒落入種子收集盒。由于新型脫粒機構(gòu)采用左右傾斜、正反旋向的柔性輻條結(jié)構(gòu)，在脫粒過程中莖葉、支梗稈基本不會被打落，從而減輕了后續(xù)的清選作業(yè)負(fù)擔(dān)。

1.3主要性能指標(biāo)

5TR-20型水稻單株單穗脫粒機的主要性能指標(biāo)見表1。

2 性能試驗

通過生產(chǎn)試驗，測定5TR-20型水稻單株單穗脫粒機的主要性能指標(biāo)，包括生產(chǎn)率、破損率、脫凈率、含雜率、飛濺率等。

2.1 試驗方法

按照《脫粒機 試驗方法》（GB/T 5982—2017）進(jìn)行水稻單株單穗脫粒機性能測試。

2.2 試驗條件

水稻籽粒含水量為18%～23%（完熟），風(fēng)機轉(zhuǎn)速為2 100 r/min。試驗共進(jìn)行4次，分別取水稻單穗數(shù)量為 10，20，30，40穗。

2.3 結(jié)果分析

5TR-20型水稻單株單穗脫粒機性能測試結(jié)果見表2。

由表2可知：1） 5TR-20型水稻單株單穗脫粒機采用手持單株（穗）喂料方式，測定生產(chǎn)率平均值為2 027穗/h，達(dá)到設(shè)計要求，不同批次脫粒生產(chǎn)率產(chǎn)生差異的主要原因是操作人員熟練程度不同。2） 采用二次脫粒作業(yè)方式，脫凈率為99.30%，未脫凈的稻穗或斷穗落明顯減少，達(dá)到人工脫粒的脫凈水平。3） 脫粒裝置帶橡膠涂層，使稻谷籽粒損傷更小，破碎率為 0.08%，滿足設(shè)計要求。4） 脫粒機構(gòu)采用柔性結(jié)構(gòu)，脫粒過程中莖葉、支梗稈基本不會被打落，提高了清潔度，含雜率為0.14%，滿足設(shè)計要求。

3 結(jié)論

對5TR-20型水稻單株單穗脫粒機進(jìn)行性能測試，其主要性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求值，生產(chǎn)率為2 027穗/h，脫凈率為99.30%，破碎率為0.08%，含雜率為0.14%，飛濺率為0。證明該機能夠很好地完成水稻育種脫粒作業(yè)，滿足水稻科研考種的試驗要求。

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Abstract： 5TR-20 type single plant single ear threshing is suitable for single plant（ear） threshing in rice field breeding. The performance test of the machine was conducted， and the results showed that： The main performance indexes of the machine were all up to the design standard， which could complete the production of rice breeding test， and make up for the disadvantages of large amount of labor， low efficiency and low accuracy in the process of rice breeding production.

Key words： rice; thresher; performance test