1. 研究目的与意义
花生是世界上广泛栽培的主要油料作物，是我国最具国际竞争力的优质油料作物，同时也是主要的创汇农产品之一。在世界油料生产和国际贸易中仅次于大豆居于第二位。世界花生种植主要集中在亚、非及南美洲。[1]据联合国粮农组织统计数字表明，世界花生种植面积由20世纪60年代的0.16亿hm2增至20世纪70年代的0.19亿hm2，并有上升趋势。世界花生年总产量20世纪60年代为150亿kg，20世纪70年代后期达180亿kg，20世纪80年代中期增至190亿kg，至1988年世界花生年总产量达到224.6亿kg，创生产纪录。我国作为花生的主要产地，花生种植非常广泛，除了青海省，其他省份均有种植。2002年花生播种面积500万hm2，总产147.5亿kg，单产393.4 kg。[1]
花生的收获季节性比较强，效率一般较低，人工作业的劳动强度高，占用农时多，收获损失很大。花生的生产发展要依靠成熟的机械化收获技术。[1]但是，我国的花生收获机械发展的步伐一直较慢，严重制约了我国的花生产业的发展。最近几年，由于我国工业化过程、城镇化进程的加快，农村劳动力结构性短缺的问题日益突出，随着花生种植面积、产量在不断增加，花生生产机械化的发展就显得尤为重要。
目前，国际经济趋于全球化，我国农业机械面临着新的机遇和严峻考验。[1]花 生收获机械化在全球范围内呈现出明显的发展不平衡性，其中美国等少数发达国家花生机械化收获技术已经非常成熟和先进，花生收获技术已经非常成熟和先进，花生收获已经实现全面机械化作业。然而，我国目前多数地区仍以人工收获为主，花生收获机、挖掘机、摘果机等作业机具已经在部分花生主要产区获得应用，花生联合收获设备正处于研发阶段。因此，解国内外花生生产机械化的现状与发展动态，对研究和促进我国花生生产机械化的发展有重要作用。
2. 国内外研究现状分析
国外花生收获机械化收获起步较早、发展快、技术水平高。花生收获的作业模式主要分为分段收获和联合收获。国外花生收获机械的研究起步较早，技术也比较先进，多采用两段收获法。美国courtesy of lilli ston mfg. co.生产的lp 2型花生收获机、美国kelley manufacturing公司生产的系列花生挖掘机和荷兰michigan生产的ph 2型花生收获机是比较有代表性的机型，这些机型均采用分离链与挖掘铲相组合的工作原理。美国大约从19世纪初就开始研究花生收获机械，目前世界上最先进的花生收获机械也都在美国。[4]美国的花生收获机械市场被两家公司所主导，分别是kellymanufacturingcompany（kmc）和amadas。kmc公司致力于农业机械的研究与生产有着40年多的历史，最著名的产品就是花生收获机械，包括花生挖掘铺放机和花生联合收获机。amadas也是一家连续40年多致力于花生收获机械研究的公司，拥有目前世界上种最多的花生收获机械。kmc与ama-das两家公司几乎垄断了整个美国的花生收获机械市场，特别是联合收获机，其产品不只限于在美国国内销售， 而是同时销往全球很多国家，我国新疆地区就有企业进口了kmc的花生收获设备。
花生挖掘铺放机（digger）主体结构由挖掘铲、输 送器、翻棵转轮和机架等部件组成。按结构形式不同分为以下3种：①抖动升运链（杆）型（Ｒattlerbar）。采用回转的栅条振动输送器将挖起的花生果秧运送到尾部的秧颗翻转装置上，将果秧倒置铺条后进行晾晒。在输送器中部设有振动橡胶轮支撑栅条运送链，栅条在升运过程中不停抖动，从而分离粘结在花生根系上的土块。②振动轮型（shakerwheel）。[4]输送机构采用一排特殊成形的转动滚轮，将挖起的花生果秧振动、推送到尾部的倒置装置，并去除泥土。③夹持链型（chainconveyor）。采用一组平行对夹的回转链，花生经挖掘铲松动铲起后， 夹持链夹住花生顶部秧蔓将花生从土中拔起并向收获机尾端输送，在夹持链向后输送花生秧果的过程中不断振动、颠簸花生秧，从而将泥土分离 经过多年的技术发展与市场的优选淘汰，现在市场上比较典型的花生挖掘铺放机有kmc生产的2，4，6，8行花生挖掘收获机，amadas公司生产的adi型2，4，6，8，12行等系列花生收获机，pearmancorpora-tion生产的1～8行系列花生收获机。其中，kmc和amadas生产的花生挖掘铺放机均是对抖动升运链（杆）型进行的改进，pearmancorporation是唯一一家生产夹持链型花生挖掘铺放机的厂家。在花生挖掘铺放收获技术原理基本成熟的情况下，几家公司通过不断的完善技术，提高工艺等手段，分别在不同方面体现了自己的特点。kmc花生挖掘铺放机。kmc公司提供的2，46，8行的花生挖掘铺放机，配套动力分别为58．8～66．2，95．6～102．9，121．3kw以上及132．3kw以上。
其主要特点有：①全新设计的带式输送装置更加耐磨，使用寿命更长，缩短停机时间，省去更换链条、栅条和链轮的成本。②设备上配备了已获得专利的去土轮，能够高效地去掉养伤夹带的土和其他杂物碎片。这种小尺寸惰轮使捡拾花生秧果的冲击更小，减少掉果损失，调整非常方便，可以用在茎秆比较多的条件下。[4]③更高级的挖掘翻棵工作的解决方案，使收获损失更小，可更快、更早地进行联合收获。翻棵后的秧果紧密笔直地铺放于田间，非常方便于联合收获时的喂入。铺放后的禾条与地面有更高的距离，保护花生在雨水多的天气条件下不会腐烂，减少损失。禾条更窄，可以给拖拉机的轮胎提供更多的空间，而不至于压到花生。④护禾罩（聚拢装置）。这种护禾罩包围着花生秧果的每一个侧面，使得花生整齐地条铺与机器的内侧而不是呈直线状的散乱铺放。在进行联合收获时花生秧已经晒干，增加了分离效果。这样的装置非常适用于砂质土壤、地势水平和气候干燥的条件下，而且还可以选配专用的镇压器，使得花生铺放的禾条平整。⑤更灵活的动力驱动方式。可以选择标准的动力输出轴（pto）驱动，也可以选择配备更方便调节的液压动力驱动。⑥更高的可靠性，减少维护和保养消耗。[4]
3. 研究的基本内容与计划
拟总体设计及功能： 花生收获机主要由挖掘机构、输送机构、传动系统及其他装置四大部分组成。确定挖掘振动筛、夹持输送装置和变速器的形式，以期提供一种能够根据不同的供给驱动转速进行调整、挖掘效果好、输送效率高、适用不同行距、垄距的铺放型花生收获机。 规划： 收获机的生产率为0.2-0.3hm2/h。破损率＜1%；配套动力：14.7-25.7KW，小四轮拖拉机。
4. 研究创新点
该机在总体布局和工作原理上有以下几方面的创新:
1)利用反平行四边形机构传动，能实现两工作部件的等角度、反方向摆动，使机组侧向力平衡，工作平稳且阻力小，功率消耗低。
2)在挖掘与分离装置的工作原理与结构形式上，采用摆动挖掘原理使挖掘与分离两大机构溶为一体，可以实现花生的挖掘和除土通过一个部件依次完成，减少机体尺寸，简化作业工序。
