5TR-20型水稻单株单穗脱粒机性能试验
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摘要：5TR-20型水稻单株单穗脱粒适用于水稻田间繁殖育种时的单株（穗）脱粒作业。对该机进行性能试验，结果表明：该机主要性能指标均达到设计标准规定值，能够完成水稻考种生产作业，弥补水稻育种生产过程中劳动量大、效率低、准确率不高等弊端。
关键词：水稻;脱粒机;性能试验
中图分类号：S226.1 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2020）01-0019-02
种子纯度对水稻产量和品质有显著影响，我国规定杂交稻种子纯度不得低于96%。水稻育种环节多、周期长，为避免水稻育种过程中产生混杂，需要根据水稻生育期、株型、穗型、抗逆性等田间主要农艺性状，选择典型性和丰产性的水稻单株（穗）系进行考种。目前，水稻单株（穗）系脱粒主要靠人工和普通脱粒机完成。人工脱粒劳动强度大、作业效率低;普通脱粒机脱粒籽粒破碎率和夹带损失率均较高，内部清理困难，易造成机械混杂，导致考种不纯。
5TR-20型水稻单株单穗脱粒机是一种微型半喂入简式单株（穗）脱粒机，结构更为紧凑，能够同时完成脱粒、分离、清选任务，可以将罩盖打开清理残余杂物，具有脱净率高、籽粒损伤小、损失小、作业效率高、无扬尘、内部易清理、无混杂、移动方便等优点，能够提高脱粒作业效果，减轻劳动强度，改善作业环境。
1 5TR-20型水稻单株单穗脱粒机总体设计
1.1 整机结构
5TR-20型水稻单株单穗脱粒机是在小型风扇式脱粒机基础上增设一个新型脱粒机构而成的。新型脱粒机构在辐板上安装多个左右倾斜、正反旋向的柔性辐条，且辐条上覆有橡胶层（如图1所示），可减小脱粒时对籽粒的冲击力和冲击强度。整机由脱粒装置、清选除杂装置、单项电动机、调速装置等组成（如图 2 所示）。脱粒装置采用二级脱粒作业方式，新增设的新型脱粒机构为一级脱粒装置，风扇叶片为二级脱粒装置，新型脱粒机构和风扇同轴，风扇叶片上覆有橡胶层，以减少对水稻籽粒的损伤。该机适用于水稻田间繁殖育种的单株（穗）脱粒作業，配套动力为 0.25 kW电动机。
1.2 工作原理
脱粒时，手持作物由喂入口喂入机体，在新型脱粒机构旋转作用下将水稻籽粒脱下，籽粒和未脱净的稻穗或断穗被风扇吸入风扇室中，在风扇叶片旋转作用下对未脱净的稻穗或断穗进行二次脱粒。由于新型脱粒机构和风扇同轴，在脱粒的同时，风扇具有鼓风作用，使得空气由喂入口进入机体，将籽粒和未脱净的稻穗或断穗吸入风扇室，由杂余排出口和籽粒出口出风。在风扇的离心力作用下将水稻籽粒和杂余送入清选除杂装置，杂余由清选管上出口排出进入杂余收集袋，干净籽粒落入种子收集盒。由于新型脱粒机构采用左右倾斜、正反旋向的柔性辐条结构，在脱粒过程中茎叶、支梗秆基本不会被打落，从而减轻了后续的清选作业负担。
1.3 主要性能指标
5TR-20型水稻单株单穗脱粒机的主要性能指标见表1。
2 性能试验
通过生产试验，测定5TR-20型水稻单株单穗脱粒机的主要性能指标，包括生产率、破损率、脱净率、含杂率、飞溅率等。
2.1 试验方法
按照《脱粒机 试验方法》（GB/T 5982—2017）进行水稻单株单穗脱粒机性能测试。
2.2 试验条件
水稻籽粒含水量为18%～23%（完熟），风机转速为2 100 r/min。试验共进行4次，分别取水稻单穗数量为 10，20，30，40穗。
2.3 结果分析
5TR-20型水稻单株单穗脱粒机性能测试结果见表2。
由表2可知：1） 5TR-20型水稻单株单穗脱粒机采用手持单株（穗）喂料方式，测定生产率平均值为2 027穗/h，达到设计要求，不同批次脱粒生产率产生差异的主要原因是操作人员熟练程度不同。2） 采用二次脱粒作业方式，脱净率为99.30%，未脱净的稻穗或断穗落明显减少，达到人工脱粒的脱净水平。3） 脱粒装置带橡胶涂层，使稻谷籽粒损伤更小，破碎率为 0.08%，满足设计要求。4） 脱粒机构采用柔性结构，脱粒过程中茎叶、支梗秆基本不会被打落，提高了清洁度，含杂率为0.14%，满足设计要求。
3 结论
对5TR-20型水稻单株单穗脱粒机进行性能测试，其主要性能指标均达到设计要求值，生产率为2 027穗/h，脱净率为99.30%，破碎率为0.08%，含杂率为0.14%，飞溅率为0。证明该机能够很好地完成水稻育种脱粒作业，满足水稻科研考种的试验要求。
参考文献
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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
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