青飼料收獲機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀分析
隨著規(guī)?;B(yǎng)殖和青貯玉米種植面積的提高,青飼料收獲機(jī)的需求將逐步提升。目前,國內(nèi)青飼料收獲機(jī)已不局限于單一機(jī)械式收割,而是向著自動(dòng)化和智能化方向轉(zhuǎn)化。較為高端的青飼料收獲機(jī)具備自動(dòng)控制、動(dòng)力、傳動(dòng)等功能,可實(shí)現(xiàn)高效收割工作。此外,一些新型材料的采用和設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,也在一定程度上提高了青飼料收獲機(jī)的穩(wěn)定性和耐用性。
一、山東省青飼料收獲機(jī)現(xiàn)狀
得益于國家糧改飼政策影響以及山東省大力支持青飼料收獲機(jī)的補(bǔ)貼政策,全國畜牧業(yè)發(fā)展迅猛,規(guī)?;B(yǎng)殖日漸成熟,青飼料收獲機(jī)市場自然蓬勃發(fā)展。目前山東省內(nèi)企業(yè)參與鑒定補(bǔ)貼的企業(yè)有約三十家,企業(yè)情況多為小而散,人數(shù)一般二十人到三十人之間,其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式以自走式居多,駕駛室多為普通型,割幅寬度從1800mm~4500mm不等,智能化配置少,高端產(chǎn)品與國外有較大差距。
二、與國外先進(jìn)產(chǎn)品存在差距
(一)產(chǎn)品外觀實(shí)用有余但缺乏特色
青飼料收獲機(jī)作為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要裝備,其外觀設(shè)計(jì)對于用戶體驗(yàn)和產(chǎn)品競爭力具有顯著影響。目前大部分企業(yè)都是采用靜電噴塑工藝。靜電噴塑,俗稱“靜電粉末噴涂”,自20世紀(jì)80年代以來,靜電噴塑技術(shù)一直是裝飾金屬表面的最常見技術(shù)。與常規(guī)噴漆處理方式相比具有鮮艷的色彩、工藝技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約資源、安全實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。
國外品牌往往能夠?qū)?chuàng)新元素巧妙地融入產(chǎn)品外觀中,提升產(chǎn)品的市場吸引力和競爭力。在產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)方面注重細(xì)節(jié)處理和整體美感,使得產(chǎn)品在實(shí)用性的基礎(chǔ)上更加符合現(xiàn)代審美需求。相比之下,我國部分產(chǎn)品在外觀設(shè)計(jì)方面仍停留在實(shí)用層面,缺乏對美的追求和展現(xiàn)。
(二)駕駛室布局和功能性有待提高
駕駛室的舒適性和安全性對于提高生產(chǎn)效率具有重要意義。駕駛室可以有效降低噪聲對駕駛員的影響,在實(shí)際鑒定過程中可以發(fā)現(xiàn),駕駛室內(nèi)噪聲數(shù)值雖然符合鑒定標(biāo)準(zhǔn),但其數(shù)值明顯大于國外高端產(chǎn)品,這樣駕駛員在長時(shí)間操作過程中既不舒適,又容易影響安全。
自走式青飼料收獲機(jī)作業(yè)時(shí),產(chǎn)生噪聲的主要原因來自以下四個(gè)方面:①發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲(青飼料收獲機(jī)大多選用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)),主要來源于柴油燃燒、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)及配氣機(jī)構(gòu)、齒輪室及活塞連桿機(jī)構(gòu)的敲擊和進(jìn)、排氣門開關(guān)等產(chǎn)生的噪聲;②液壓系統(tǒng)及電氣設(shè)備噪聲,主要來源于液壓油缸、液壓泵體、液壓閥以及液壓管路中液壓油體流動(dòng)等產(chǎn)生的噪聲,冷卻風(fēng)扇、空調(diào)設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲;③動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)噪聲,主要來源于機(jī)器離合器、萬向傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)橋(包括主減速器、差速器和半軸)等傳動(dòng)部件連接配合時(shí)產(chǎn)生的噪聲;④工作裝置噪聲,主要來源于割臺(tái)、切割器、喂入裝置、輸送裝置、切碎器、拋送器、籽粒破碎等產(chǎn)生的噪聲。
國內(nèi)普通中小企業(yè)大多采用以下兩種方法降低噪聲值:一種是通過在駕駛室地板粘貼消音材料,可以很好地吸收和消耗大量發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲,而且能抑制駕駛室的振動(dòng),另外再使用隔音棉隔音材料做好一個(gè)隔音布局。另外一種則是駕駛底部連接部位加裝橡膠減震墊,加裝橡膠減震墊后可以很好地吸收發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲,有效地減少駕駛室內(nèi)部噪聲。在降噪方面無論是經(jīng)驗(yàn)還是理論都同國外有一定差距,在很大程度上制約著降噪的效果。
(三)智能化相對落后
西方發(fā)達(dá)國家青貯機(jī)研發(fā)起步早,已形成較為成熟的產(chǎn)業(yè),基本實(shí)現(xiàn)種植農(nóng)場與養(yǎng)殖場的種養(yǎng)一體化。在追求作業(yè)高效的目標(biāo)前提下,青貯收獲機(jī)的自動(dòng)化智能化程度也在不斷提高,智能化檢測系統(tǒng)較為成熟,能滿足多種收獲條件下對機(jī)械化收獲的需求,并逐步向智能化、專業(yè)化和大型化發(fā)展。
1.磨刀裝置。對于進(jìn)口的國外收獲機(jī),自動(dòng)磨刀裝置常常是一個(gè)標(biāo)配,但國內(nèi)產(chǎn)品在割臺(tái)3m以下大多所具有的磨刀裝置需要人工手動(dòng)操作,每次更換或磨刀必須停機(jī),如果現(xiàn)場磨刀,則需要延長停機(jī)時(shí)間,增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,增大投入成本。割臺(tái)3m以上(含3m)雖然往往都配有此裝置,但其依然多為半自動(dòng),需要人工加機(jī)械的方式。這種模式已經(jīng)不能滿足廣大用戶的需求。
2.金屬探測裝置。國外的飼料收獲機(jī)普遍標(biāo)配金屬探測系統(tǒng),其金屬探測技術(shù)的靈敏度和智能化程度較高,技術(shù)發(fā)展比較成熟。國內(nèi)產(chǎn)品則往往無法正確掌握大小。軟件設(shè)計(jì)存在問題。停車率太高,也就是無法準(zhǔn)確分辨金屬石塊尺寸大小,導(dǎo)致經(jīng)常停車,嚴(yán)重影響用戶效率。該項(xiàng)技術(shù)國內(nèi)外差距較大,主要是國外金屬石塊探測技術(shù)起步較早,技術(shù)較為成熟,探測精度和穩(wěn)定性較高。
3.自動(dòng)跟車技術(shù)。跟馳是車輛在道路行駛中最基本的駕駛行為。青飼料收獲機(jī)的自動(dòng)跟車技術(shù)旨在提高作業(yè)效率、減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度,并確保作業(yè)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
近年來,我國在青飼料收獲機(jī)的自動(dòng)跟車技術(shù)方面取得了一定的進(jìn)展。多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)投入了大量資源進(jìn)行研發(fā),取得了一定的成果。目前,我國部分高端青飼料收獲機(jī)已經(jīng)具備了自動(dòng)跟車功能,但整體普及率仍較低。原因是該技術(shù)在程序上相對復(fù)雜,配置相關(guān)的電子元件等國內(nèi)企業(yè)不多。
相較于國外,我國在自動(dòng)跟車技術(shù)方面起步較晚,技術(shù)成熟度相對較低。國外部分先進(jìn)企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高精度的自動(dòng)跟車技術(shù),而我國還需要進(jìn)一步的技術(shù)突破和實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證。而且國外的自動(dòng)跟車技術(shù)不僅僅局限于車輛跟隨,還結(jié)合了路徑規(guī)劃、作業(yè)策略等多方面因素,實(shí)現(xiàn)真正的智能化作業(yè)。而我國的智能化水平相對較低,還需要加強(qiáng)多學(xué)科交叉研究和整合。
4.割臺(tái)仿形技術(shù)。我國的耕地并非都是平坦沒有斜度的。不平坦的地面對收獲機(jī)會(huì)提出更高的要求。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2020年中國耕地平均坡度為6.5。,小于5o的耕地占比為65%。因此青飼料收獲機(jī)的割臺(tái)仿形技術(shù)是確保作物高質(zhì)量收割的關(guān)鍵技術(shù)之一。這一技術(shù)能夠根據(jù)地形和作物生長狀況自動(dòng)調(diào)整割臺(tái)的高度和角度,從而保證割臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行和作物的有效收獲。
當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的青飼料收獲機(jī)的割臺(tái),大多數(shù)只具備手動(dòng)升降的功能,較適用于平坦地塊的青貯玉米收獲,且收獲時(shí)難以保證留茬高度,損失率較高,甚至?xí)蚋钆_(tái)接觸地面造成機(jī)械損壞。為了提高收獲的質(zhì)量,減少浪費(fèi),自走式青飼料收獲機(jī)應(yīng)具備仿形功能,使收獲機(jī)割臺(tái)在工作時(shí)能夠根據(jù)實(shí)際田間地面的高度變化,調(diào)整自身位置,使留茬高度固定在某一固定范圍內(nèi),解決難以保證精確的留茬高度和地形適應(yīng)性較差的問題。
三、幾點(diǎn)建議
(一)加強(qiáng)研發(fā)投入。政府和企業(yè)應(yīng)加大對青飼料收獲機(jī)的研發(fā)投入,特別是在自動(dòng)跟車、割臺(tái)仿形等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。通過技術(shù)創(chuàng)新,提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性,降低故障率,提升作業(yè)效率。
(二)提升智能化水平。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),提升青飼料收獲機(jī)的智能化水平。例如,通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化作業(yè)策略,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障預(yù)警,提高設(shè)備的自我調(diào)整和修復(fù)能力。
(三)加強(qiáng)人才培養(yǎng)。培養(yǎng)具備農(nóng)業(yè)工程、機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)化控制等多學(xué)科知識的復(fù)合型人才。同時(shí),加強(qiáng)與國際先進(jìn)企業(yè)的合作與交流,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。
(四)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)作。鼓勵(lì)企業(yè)間合作,整合產(chǎn)業(yè)鏈資源,共同研發(fā)和推廣先進(jìn)的青飼料收獲機(jī)技術(shù)。通過建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、共享技術(shù)平臺(tái)等方式,降低研發(fā)成本,加速技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。