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本文導(dǎo)讀目錄：

1、2017漢諾威農(nóng)機(jī)展創(chuàng)新金獎(jiǎng)秸稈破碎機(jī)揭秘

2、2017漢諾威農(nóng)機(jī)展又帶來了什么新內(nèi)容

2017漢諾威農(nóng)機(jī)展創(chuàng)新金獎(jiǎng)秸稈破碎機(jī)揭秘 ♂

2017漢諾威農(nóng)機(jī)展創(chuàng)新金獎(jiǎng)秸稈破碎機(jī)揭秘

在今年9月份，筆者曾撰文介紹了2017漢諾威農(nóng)機(jī)展獲得創(chuàng)新金獎(jiǎng)之一的秸稈破碎機(jī)（StalkBuster），表達(dá)了心中的疑惑，并信誓旦旦地承諾要到展會(huì)現(xiàn)場詳細(xì)了解該款產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新特點(diǎn)等內(nèi)容?，F(xiàn)在，這個(gè)小小的愿望終于達(dá)成了，展會(huì)期間，筆者采訪了該創(chuàng)新金獎(jiǎng)獲得者——德國Kemper公司全球市場和銷售經(jīng)理Georg Wigger。

下面筆者向中國農(nóng)機(jī)行業(yè)的同仁們，全新揭秘該款秸稈破碎機(jī)。

中國媒體記者與Georg Wigger（右一）合影

1.關(guān)于Kemper公司

德國Kemper公司是世界領(lǐng)先的收獲機(jī)割臺(tái)專業(yè)制造商，創(chuàng)建于1908年。公司占地面積10hm2，擁有員工300多名。雖然只有德國一家生產(chǎn)基地，但100多年來，為世界各地的收割機(jī)企業(yè)定制化生產(chǎn)各種型號(hào)的割臺(tái)，比如配套主機(jī)企業(yè)有約翰迪爾、紐荷蘭、克拉斯、克羅尼和羅斯特等國際知名企業(yè)，而且近幾年還向中國企業(yè)提供割臺(tái)。

為約翰迪爾公司生產(chǎn)的割臺(tái)

為紐荷蘭公司生產(chǎn)的割臺(tái)

為克拉斯公司配套割臺(tái)

為羅斯特公司生產(chǎn)的割臺(tái)

“通過連續(xù)性獲得成功”是Kemper公司的座右銘，對(duì)于他們來說，“德國制造”不僅僅是一個(gè)標(biāo)簽。Kemper公司更關(guān)注產(chǎn)品研發(fā)、客戶關(guān)懷和高品質(zhì)生產(chǎn)?！靶枨罅鳌备拍钌钊肷a(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，所有型號(hào)和尺寸的產(chǎn)品都可以按照客戶的訂單進(jìn)行混合模式的生產(chǎn)，每一臺(tái)離開裝配線的機(jī)器都經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試?；谝陨蟽?yōu)勢(shì)，Kemper公司穩(wěn)居世界收獲機(jī)割臺(tái)行業(yè)第一位。

2.研發(fā)背景

15年前，玉米螟遍布德國農(nóng)田，成為青貯玉米種植中危害最嚴(yán)重的一種害蟲。其破壞力不僅會(huì)造成青貯玉米產(chǎn)量減少、質(zhì)量下降，還會(huì)導(dǎo)致玉米感染鐮刀菌，并影響下茬小麥種植。

害蟲可以在玉米秸稈中越冬，那些留在農(nóng)田的普通割草刀無法割下并粉碎的玉米秸稈、根茬，就成為來年蟲害的重要來源，而這些留在田間的秸稈，據(jù)統(tǒng)計(jì)大約會(huì)占玉米秸稈總量的30%。

根據(jù)聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織（FAO）的調(diào)查，全球種植面積4%的玉米會(huì)遭受玉米螟的侵襲。

玉米螟發(fā)育過程

防治玉米螟，除了化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥之外，收獲后立即徹底粉碎根茬也是最重要的蟲害控制策略之一。為此，德國Kemper公司和美國約翰迪爾公司聯(lián)合研發(fā)了秸稈破碎機(jī)。

3.機(jī)器結(jié)構(gòu)

該款秸稈破碎機(jī)是首個(gè)安裝在飼料收獲機(jī)割草裝置中的滅茬設(shè)備，且是目前市場上唯一讓玉米根茬在被飼料收獲機(jī)或運(yùn)輸車壓倒前就得到充分粉碎的設(shè)備。

秸稈破碎機(jī)安裝在玉米收獲機(jī)或青貯飼料收獲機(jī)割臺(tái)下方。割臺(tái)的每一個(gè)切割圓盤下面都可以獨(dú)立安裝2套秸稈破碎機(jī)單體，每個(gè)單體的主要部件都集中在一個(gè)框架中，框架起保護(hù)作用。

安裝在割臺(tái)上的秸稈破碎機(jī)

配置秸稈破碎機(jī)的青貯機(jī)割臺(tái)

秸稈破碎機(jī)的核心部件是Specially Shaped Flails，翻譯成中文就是“特別形狀的連枷”。

在現(xiàn)代漢語詞典中，“連枷”的意思是一種脫粒用的農(nóng)具，由一個(gè)長柄和一組平排的竹條或木條構(gòu)成，用來拍打谷物，使籽粒掉下來。

在該款秸稈破碎機(jī)中，連枷的主要功能是將秸稈一點(diǎn)點(diǎn)地拍打、揉碎，我們也可將其理解為是一種非常鈍的刀具。

秸稈破碎機(jī)結(jié)構(gòu)

秸稈破碎機(jī)樣機(jī)

4.工作原理

秸稈破碎機(jī)的動(dòng)力由主機(jī)提供。特別設(shè)計(jì)的軸、齒輪、棘輪等傳動(dòng)部件，將主機(jī)動(dòng)力傳遞到每一個(gè)秸稈破碎機(jī)單體，每個(gè)單體僅需要2.94kW（4hp）的動(dòng)力。

玉米收獲機(jī)或青貯飼料收獲機(jī)工作時(shí)，秸稈破碎機(jī)的框架貼近地面隨主機(jī)前進(jìn)，而連枷則是稍稍高于框架，也近似貼著地面，以1800r/min的速度高速旋轉(zhuǎn)，將割臺(tái)切割后留下的玉米根茬一點(diǎn)點(diǎn)反復(fù)地“揉碎”。

田間作業(yè)模擬

現(xiàn)場作業(yè)

作業(yè)后的玉米根茬，露在地表的部分非常短小，這樣根茬中的養(yǎng)分就變得非常少，在田間會(huì)逐漸枯萎、腐爛，而玉米螟也失去了生存的空間。

左邊為普通收獲機(jī)切割后的秸稈，右邊為秸稈破碎機(jī)作業(yè)后的秸稈

5.技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

該款秸稈破碎機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)是利用非常鈍的“連枷”的高速旋轉(zhuǎn)，以適當(dāng)?shù)牧Χ葘⒔斩挿磸?fù)地“磨碎”或“揉碎”，而不是利用切刀將秸稈“切碎”。

如果使用鋒利的切刀，高速運(yùn)動(dòng)的切刀會(huì)將秸稈切成一段一段的，而每一小段的秸稈，則還是會(huì)成為玉米螟的藏身之地。

連枷的轉(zhuǎn)速是固定的，不受主機(jī)前進(jìn)速度的影響。這個(gè)速度是經(jīng)過多次的試驗(yàn)驗(yàn)證得來的，由玉米品種、秸稈韌性、地理環(huán)境等因素綜合決定。

秸稈破碎機(jī)配備地面輪廓仿形氣壓系統(tǒng)，氣缸集成在底座上，通過懸掛裝置進(jìn)行精確的地面仿形。

機(jī)器前進(jìn)時(shí)，框架比連枷稍低，貼近于地面，避免連枷切入土壤；當(dāng)遇到高低起伏的地面或有石塊的地面，通過傳感器的信號(hào)，框架會(huì)自動(dòng)仿形或避開石塊；當(dāng)機(jī)器倒退時(shí)，框架會(huì)自動(dòng)升起，離開地面。

6.產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

據(jù)了解，該款秸稈破碎機(jī)歷經(jīng)1年半的時(shí)間研制開發(fā)，目前還正在進(jìn)行各種條件下的試驗(yàn)驗(yàn)證。預(yù)計(jì)2019年正式投入商業(yè)化生產(chǎn)。

Georg Wigger說，他們還會(huì)根據(jù)中國用戶的需求進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)設(shè)計(jì)，比如玉米品種、秸稈特性、地理環(huán)境、氣候因素和玉米蟲害種類等因素都會(huì)影響秸稈破碎機(jī)功能的發(fā)揮，需要不斷進(jìn)行試驗(yàn)改進(jìn)，獲得機(jī)器作業(yè)的最佳參數(shù)。

Georg Wigger還提到，秸稈破碎機(jī)的安裝非常方便快捷，但對(duì)于以前生產(chǎn)的普通收獲機(jī)割臺(tái)，由于結(jié)構(gòu)的問題，是不能加裝秸稈破碎機(jī)的。如果需要安裝，則要根據(jù)客戶的具體需求進(jìn)行定制化生產(chǎn)。

相信秸稈破碎機(jī)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)以后，這種新型的割臺(tái)會(huì)受到更多用戶的信賴。關(guān)鍵是，其具有很高的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)環(huán)保價(jià)值。

2017漢諾威農(nóng)機(jī)展又帶來了什么新內(nèi)容 ♂

2017漢諾威農(nóng)機(jī)展又帶來了什么新內(nèi)容

目前，農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)正經(jīng)歷著從人工控制向計(jì)算機(jī)控制的轉(zhuǎn)型。機(jī)電一體化，即將機(jī)械、電氣和計(jì)算機(jī)工程相結(jié)合，正是當(dāng)前轉(zhuǎn)型的主導(dǎo)力量。2017年11月，在漢諾威舉行的AGRITECHNICA 2017漢諾威農(nóng)機(jī)展“零部配件”版塊，來訪者將有機(jī)會(huì)搶先體驗(yàn)這一最新趨勢(shì)。

漢諾威農(nóng)機(jī)展團(tuán)隊(duì)，將帶領(lǐng)觀眾虛擬參觀一下“零部配件”版塊，并詳細(xì)闡述這一主題。

人與機(jī)器的互動(dòng)（HMI）向人與計(jì)算機(jī)的交互（HCI）演進(jìn)

人與機(jī)器之間的互動(dòng)性質(zhì)正在發(fā)生變化。起初，是手動(dòng)控制，操作員必須對(duì)機(jī)器的每一次操作下達(dá)命令。

之后，是自動(dòng)化時(shí)代：操作員只需啟動(dòng)（主要）重復(fù)操作的序列，而人與機(jī)器之間的“交流界面”則由旋鈕與按鈕，踏板與顯示器組成，標(biāo)準(zhǔn)化而明確。

再后來，隨著自主和半自主機(jī)器的出現(xiàn)，這種關(guān)系正從控制向交流演變，從HMI到HCI，操作員只需設(shè)定目標(biāo)，所有任務(wù)則交由計(jì)算機(jī)指揮機(jī)器完成。

計(jì)算機(jī)的作用

計(jì)算機(jī)在試圖以最有效的方式執(zhí)行所分配的任務(wù)，以及優(yōu)化給定的參數(shù)（例如燃料消耗）時(shí)，可能會(huì)選擇不同尋常的操作路徑，從而導(dǎo)致新風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生（例如機(jī)器出現(xiàn)意外的行為）。

尤其當(dāng)在建筑工地或農(nóng)場，有機(jī)器人協(xié)助作業(yè)時(shí)，這種情形更為嚴(yán)重。這就能解釋為什么“如何傳達(dá)意圖”成為當(dāng)今人類和計(jì)算機(jī)互動(dòng)所面臨的一大挑戰(zhàn)。通常，人們善于通過言語和非言語信息，表達(dá)出他們將要采取的行動(dòng)，并發(fā)送和接收同類的確認(rèn)。

人與計(jì)算機(jī)的交互（HCI）準(zhǔn)備組件

為了讓對(duì)話能準(zhǔn)確地表達(dá)意圖，交流界面須擴(kuò)展出表達(dá)力更強(qiáng)的渠道。這些渠道應(yīng)更加細(xì)化，以讓相關(guān)的信息能脫穎而出，并保留住細(xì)微的線索。

使用簡便、舒適、安全一直是首要關(guān)注的問題。另一方面，借助自主或半自主的子系統(tǒng)，操作者認(rèn)知負(fù)荷的減少已有了新的意義。在自主操作（auto-ops）期間，操作者的認(rèn)知負(fù)荷相對(duì)較低，壓力和疲勞也相應(yīng)降低。

操作人員應(yīng)該有一個(gè)“自適應(yīng)”界面，從而實(shí)現(xiàn)從手動(dòng)控制到自動(dòng)化，再到自主操作的順利切換。附有“可編程”交互元素的模態(tài)接口概念似乎可以解決這一問題。而其面臨的挑戰(zhàn)則是創(chuàng)建一個(gè)靈活、準(zhǔn)確且有序的交互路徑。

創(chuàng)新為本

另一個(gè)研究領(lǐng)域旨在提供強(qiáng)化的視聽渠道，而避免使用麻煩且不舒適的設(shè)備。在機(jī)械附近工作時(shí)，通常聽到的唯一聲音來源于發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，光和顏色在陽光直射下不是很明顯。但是，在不同的工作條件下，如夜晚或低光下，它們可以成為一個(gè)非常強(qiáng)大而豐富的媒介。

與觸感和相關(guān)物理量有關(guān)的進(jìn)一步研究領(lǐng)域是力。觸摸功能和觸覺反饋已被并入許多組件。

未來連接

當(dāng)談到“連接”時(shí)，我們通常會(huì)想到無線通信網(wǎng)絡(luò)。然而，從技術(shù)的角度來看，這些網(wǎng)絡(luò)早在多年前就可以應(yīng)用了。雖然全球標(biāo)準(zhǔn)化、更高速以及更安全等問題仍待解決，但工程師和監(jiān)管機(jī)構(gòu)可以輕松克服這些挑戰(zhàn)。欠缺的是更深層次上的“連通性”，即在一個(gè)安全、高效的共同工作環(huán)境中實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器間的連接。

而通過大眾熟知的虛擬人物“鋼鐵俠”——身披最先進(jìn)機(jī)電裝備鎧甲的男人，人類所具有的獨(dú)特創(chuàng)造力展露無遺。

這位超級(jí)英雄正好凸顯了2017“零部配件”版塊的主題 - “連接——你我共存，你我相連！”。在AGRITECHNICA 2017“零部配件”版塊，觀眾可親身體驗(yàn)所有這些創(chuàng)新的解決方案以及更多內(nèi)容。

2017年漢諾威農(nóng)機(jī)展會(huì)，再次匯集了全球2600多家農(nóng)機(jī)企業(yè)，其中，中國企業(yè)參展也極為踴躍。截至目前，已有160多家中國企業(yè)報(bào)名參展。期待全球觀眾屆時(shí)前往參觀。