棉花收穫機械

棉花收穫機械就是採摘成熟子棉或摘取棉桃的作物收穫機械。美國從1850年起曾有多種棉花收穫機的設計或樣機專利出現，但直到20世紀20年代才有少量摘棉機商品出售。到1975年，美國的棉花收穫已實現機械化。1980年蘇聯有75%的棉花用機器收穫。由於機器摘棉含雜率高，顯著降低棉花等級，需要配備投資很大的棉花清理廠，因此，棉花收穫機械沒有在中國推廣使用。

用機器收穫棉花，有一次收穫法和分次收穫法兩種。一次收穫法通常使用摘棉桃機，在霜前或霜后一次摘取全部吐絮和未吐絮的棉桃；然後將子棉同未成熟棉桃分開，用剝棉桃機從未成熟棉桃中剝齣子棉。這種方法所用機器的結構較簡單，收摘效率和摘凈率較高。但在收穫的子棉中含有大量鈴殼、斷枝和碎葉等雜質；若在霜前收穫時還因霜前花和霜后花混雜在一起而降低了子棉的等級。因而只適用於棉桃吐絮期比較集中、抗風性較強的棉花品種。分次收穫法通常使用水平摘錠式或豎直摘錠式摘棉機，霜前分次採摘吐絮棉桃中的成熟子棉，霜后再用摘棉桃機摘取剩餘的未吐絮棉桃。這種方法的適應性較強，摘棉機採摘子棉的質量較好，但機器的結構複雜、造價高，使用可靠性還不夠理想。

在用機器收穫棉花前，須噴灑化學製劑進行脫葉催熟，使大部分棉葉乾枯脫落，以免在收穫時妨礙機械作業，並減少收穫子棉中的含雜量。

摘棉桃機

由扶導器、採摘裝置、風機、氣流分離裝置、棉桃箱和子棉箱等組成，懸掛在輪式拖拉機上。其採摘裝置是一對與水平面約成30°角的縱向摘輥。輥面上相間地均勻安裝著4塊縱長橡膠葉片和4條縱長尼龍絲刷（圖 1）。兩個摘輥約以720轉/分的轉速向外相對反向旋轉。作業時，拖拉機動力輸出軸通過傳動裝置驅動各工作裝置。當棉株相對地經扶導器進入兩摘輥之間時，受到橡膠葉片和尼龍絲刷的打擊和刷剝作用，吐絮棉桃中的子棉和未吐絮的棉桃遂被剝摘下來，落入兩外側的輸送槽，經螺旋推運器送到氣流分離裝置。由於子棉和未吐絮棉桃在風扇氣流中懸浮速度的差異而使兩者分離。較重的未吐絮棉桃落入下部的棉桃箱，而子棉則由風機氣流吹進上部的子棉箱中。在有些摘棉桃機上，還裝有進行分離和清理鈴殼、斷枝和碎葉等雜質的裝置。水平摘錠式摘棉機 由扶導器、摘棉裝置、輸棉管、風機和子棉箱等組成(圖 2)。其摘棉裝置是安裝在豎直摘棉筒上的水平摘錠。兩個摘棉筒前後錯開而轉向相反。每個筒上按圓周均勻配置12～16根摘錠豎管。每根豎管從上到下安裝著12～20個摘錠。摘錠隨豎管以60～80轉 /分的速度繞摘棉筒的軸線旋轉；同時又由豎管內的錐齒輪傳動；以2000～3000轉/分的速度自轉。摘錠表面有3～4行倒刺。作業時，棉株相對由扶導器導入立式柵板和壓緊板之間的摘棉區。摘錠經濕潤器濕潤后，從柵板的水平柵縫中伸出，依靠濕粘性鉤住吐絮棉桃中的纖維，使其纏繞在摘錠上。摘錠離開摘棉區后，便進入脫棉區。在一組由帶橡膠凸塊的旋轉圓盤構成的脫棉裝置作用下，子棉從摘錠上脫下，被風機氣流吹送，通過輸棉管進入子棉箱。

水平摘錠式摘棉機在美國應用較多。其結構複雜，對工作部件的製造精度要求高。其摘棉率可達90%左右，子棉含雜率為5～10%。

豎直摘錠式摘棉機 其摘棉裝置由前後兩對並列的豎直摘棉筒組成。每個摘棉筒按圓周均勻配置12或15根豎直摘錠。摘錠表面有3～4條縱槽。槽的棱邊刻滿刺狀細齒。作業時，摘錠隨摘棉筒轉動，並由三角膠帶傳動以1250～1465轉 /分的速度自轉。棉株進入成對摘棉筒之間時，摘錠上的刺齒鉤住棉花纖維，使其纏繞在摘錠上。隨後摘錠轉到脫棉裝置處，被內三角膠帶傳動作反向旋轉，將纏繞的子棉鬆開。子棉被毛刷滾筒刷下，通過輸棉管進入子棉箱。

豎直摘錠式摘棉機在蘇聯棉區廣泛應用。其結構較水平摘錠式簡單，摘棉率為80～90%。但棉花落地較多，機器對棉株的損傷較大。

發展動向摘棉機採用靜液壓傳動，並裝備摘錠堵塞自動報警系統和摘棉高度感測器，可保證正常作業和最佳採摘高度。為解決落地棉損失和子棉含雜率高的問題，還可在摘棉機上裝置落地棉撿拾、清理裝置和清花裝置。相應地改進機摘子棉的清理加工工藝，則可提高皮棉質量。與此同時，研究培育株型緊湊、矮小、抗風性好、結桃部位高、棉葉少而無絨毛，並在霜前集中成熟吐絮的高產棉花品種，可為提高棉花對機械收穫的適應性創造條件。此外，適用於15～35厘米窄行距棉花的收穫機械也在研製中。