酒泉：電動農(nóng)機技術(shù)優(yōu)勢分析及未來工作建議

2022-11-15 09:14:50 來源：甘肅省酒泉市農(nóng)機服務(wù)中心馮正睿趙嵐閱讀量：20114 評論

導(dǎo)讀：目前，酒泉市鑄隴機械制造有限公司在定西、慶陽、天水、臨夏等市州銷售電動農(nóng)機2000臺，實現(xiàn)銷售收入880萬元。

　　【農(nóng)機網(wǎng) 地方農(nóng)機】近年來，甘肅省酒泉市根據(jù)能源發(fā)展方向、市場需求和技術(shù)條件，支持、引導(dǎo)酒泉市鑄隴機械制造有限責(zé)任公司，圍繞糧食安全立足甘肅耕地以山區(qū)丘陵為主，地塊面積小且分散實際，研制出了電動小麥播種機、電動玉米精量穴播機、電動噴藥機、電動鋪膜機、電動小籽粒作物穴播機、電動中耕除草機、電動追肥機等糧食生產(chǎn)電動系列機具，并在定西、臨夏等市(州)建立試驗示范點開展試驗示范，經(jīng)過農(nóng)田作業(yè)試驗，機具性能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，目前，酒泉市鑄隴機械制造有限公司在定西、慶陽、天水、臨夏等市州銷售電動農(nóng)機2000臺，實現(xiàn)銷售收入880萬元。

　　2022年，酒泉市鑄隴機械制造有限公司結(jié)合大豆-玉米帶狀復(fù)合種植農(nóng)藝要求，對電動手扶膜上穴播機進行技術(shù)改進，研制生產(chǎn)電動手扶大豆-玉米一體化播種機，有效地解決了大豆、玉米復(fù)合種植中的復(fù)合種植、錯時播種、先鋪后種等問題，獲得市場認可和用戶好評。

　　針對甘肅丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效專用農(nóng)機裝備短板，研發(fā)成功無人駕駛自動導(dǎo)航小四輪電動牽引平臺及配套作業(yè)機具鋪膜播種機、噴藥機、除草機等綠色農(nóng)機，為甘肅省探索發(fā)展山地和丘陵機械化開辟了一條新路子。

　　圍繞畜禽糞污綜合利用，研發(fā)出了適合于在中小型畜禽養(yǎng)殖企業(yè)和大場大戶中推廣應(yīng)用的電動手推清糞機、電動糞污提升機、電動糞污轉(zhuǎn)運車等機具；圍繞畜禽糞污清理、運輸、轉(zhuǎn)化利用等重點環(huán)節(jié)，研發(fā)出了自走式電動清糞機、箱式糞污高溫發(fā)酵成套設(shè)備等，并對電動清糞機、四輪多功能電動平臺、手扶式電動農(nóng)機等進行了改進完善。

　　圍繞特色農(nóng)業(yè)發(fā)展，研制成功3WP-100電動枸杞噴藥植保機，在瓜州縣、玉門市開展作業(yè)應(yīng)用效果良好。圍繞農(nóng)村廁所革命，研發(fā)出了手扶式電動清糞機、自走式電動清糞機、電動轉(zhuǎn)運車等農(nóng)村衛(wèi)生旱廁糞污清理、轉(zhuǎn)運專用機械裝備。

　　電動農(nóng)機技術(shù)優(yōu)勢

　　電動農(nóng)機與傳統(tǒng)燃油農(nóng)機具相比，技術(shù)優(yōu)勢顯而易見：

　　一是綠色環(huán)保。電動農(nóng)機工作時無排放、無噪音污染，降低碳排放的同時改善作業(yè)人員工作環(huán)境，保護人員健康，尤其在比較封閉的環(huán)境中作業(yè)，對作業(yè)人員的健康優(yōu)勢更加明顯。

　　二是節(jié)能、作業(yè)成本低。試驗驗證表明，電動農(nóng)機具能耗是燃油農(nóng)機具的30%，極大的節(jié)約了能源消耗和降低了作業(yè)成本。

　　三是操作便捷、結(jié)構(gòu)簡單、故障低。電動農(nóng)機通過簡單的按鈕能便捷的對機具進行控制。傳統(tǒng)拖拉機的變速設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動效率較低、油耗和排放較高，和傳統(tǒng)的燃油農(nóng)機相比，電動農(nóng)機傳動系統(tǒng)十分簡單，降低了傳輸過程中的能量損失，故障率非常低。

　　四是電動農(nóng)機具有發(fā)展空間優(yōu)勢，即電動農(nóng)機更加便于智能化、無人化、遠程控制等技術(shù)的組合應(yīng)用，隨著我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和5G技術(shù)的成功應(yīng)用，給農(nóng)業(yè)機械無人化、智能化、仿真控制等插上了騰飛的翅膀。電動農(nóng)機若要節(jié)約人力達到無人駕駛，實現(xiàn)遠程操控，無需大量的改造結(jié)構(gòu)、增加如換檔、升降、液壓控制等機械或液壓裝置，僅需要對電路的優(yōu)化控制就可以較為容易的實現(xiàn)無人操作。電動農(nóng)機的結(jié)構(gòu)簡單、低噪音、震動小，搭載精密的測量、監(jiān)控等設(shè)備能更容易實現(xiàn)智能仿真控制。

　　存在的問題

　　一是電動農(nóng)機裝備技術(shù)研發(fā)成果不多。酒泉市電動農(nóng)機起步較晚，國內(nèi)而言，在上世紀八十年代開始電動農(nóng)機的研究，目前在園藝、采茶機械等方面已經(jīng)采用部分電動機械，電動微耕機、電動割草機以及溫室用的小型電動拖拉機均有應(yīng)用。地區(qū)而言，對電動農(nóng)機推廣力度最大的是山西省，十多年以前，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)羅錫文院士團隊曾經(jīng)推出過電動插秧機，浙江理工大學(xué)在果蔬機械方面也研發(fā)出電動工作平臺。在蔬菜領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)機化研究所和富來威、南通省力科技合作研發(fā)的電動葉菜收割機也已經(jīng)有了一些批量性的應(yīng)用。目前酒泉市鑄隴機械制造有限公司等企業(yè)主要生產(chǎn)微小型電動農(nóng)業(yè)設(shè)備，企業(yè)研發(fā)方向在結(jié)構(gòu)設(shè)計、傳動方式和動力性方面，而缺少電控技術(shù)，田間應(yīng)用及作業(yè)規(guī)律，以及機組田間作業(yè)載荷變化規(guī)律方面的研發(fā)成果較少，可使用的成果更少。

　　二是配套的蓄電池回收利用。電動農(nóng)機作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具，耗電很快，備用電池的成本高，頻繁更換電池也會導(dǎo)致作業(yè)效率降低，因此大規(guī)模的推廣電動農(nóng)機還需要電池工業(yè)的支撐，能夠研發(fā)性價比高的微型電池，是推廣電動農(nóng)機的重點與前提?，F(xiàn)在還沒有完善的動力電池回收利用體系，用戶對于電池更換成本心存疑慮，很多用戶經(jīng)過核算，更換電池的費用相當(dāng)于燃油費用，加上環(huán)保意識還不強，所以對電動農(nóng)機的接受程度小。

　　三是電動農(nóng)機性能鑒定標(biāo)準體系尚未建立。電動農(nóng)機的田間作業(yè)要求比較復(fù)雜，需要對其動力性能進一步研究，目前，絕大多數(shù)電動農(nóng)機產(chǎn)品性能檢測都是參考柴油機或者汽油機為動力的農(nóng)業(yè)裝備制定的相關(guān)標(biāo)準，關(guān)于電動農(nóng)機的性能指標(biāo)，如何進一步科學(xué)評定，還有待于進一步的完善。由于電動農(nóng)機的相關(guān)性能指標(biāo)還沒有較為科學(xué)的鑒定標(biāo)準，無法進行推廣鑒定，這就影響了電動農(nóng)機的推廣范圍，很多電動農(nóng)機只能在一個小范圍內(nèi)進行推廣和使用，影響了生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)的積極性。此外當(dāng)前電動農(nóng)機發(fā)展還存在電池能量輸出控制、電機對復(fù)雜作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性以及經(jīng)濟成本、安全性等方面問題尚未得到解決，電動農(nóng)機發(fā)展仍然處于初步研究階段，受技術(shù)水平制約，因此生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)目前只能先從輕負荷的小型電動農(nóng)機具的方向上發(fā)展。

　　四是電動農(nóng)機安全性能指標(biāo)是一個全新課題，危險路段失電、坡道行駛扭矩不足等等，都會導(dǎo)致人機安全事故發(fā)生。

　　工作措施建議

　　一是強化產(chǎn)學(xué)研推合作。電動農(nóng)機需要做大量的田間實驗，采集相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所以要通過產(chǎn)學(xué)研推結(jié)合，充分發(fā)揮農(nóng)機鑒定和推廣系統(tǒng)體系、人才和技術(shù)優(yōu)勢，為企業(yè)提供不同地區(qū)的檢測鑒定、田間試驗、生產(chǎn)考核驗證服務(wù)，讓電動農(nóng)機在田野里、在作業(yè)中、在機手手上充分試、充分練，加快熟化。要通過加強與院校合作，廣泛征求農(nóng)機和農(nóng)技專家對設(shè)計方案的意見和建議，確保電動農(nóng)機與現(xiàn)階段技術(shù)水平同步，完善機具設(shè)計。相關(guān)科研院校、單位加強研究，為電動農(nóng)機生產(chǎn)企業(yè)提供參數(shù)依據(jù)，解決電動農(nóng)機動力性能較差，作業(yè)性能偏弱的問題。

　　二是強化與供應(yīng)鏈企業(yè)合作。通過與電驅(qū)、電池、電機、電路控制、線束等生產(chǎn)企業(yè)合作，實現(xiàn)信息共享，經(jīng)過提供實驗數(shù)據(jù)信息給上游供應(yīng)鏈企業(yè)，借助供應(yīng)鏈上游企業(yè)按照設(shè)計標(biāo)準要求解決技術(shù)瓶頸問題。

　　三是積極爭取國家研發(fā)資金支持。電動農(nóng)機研發(fā)前期投入非常大，但見效漫長，因此通過積極爭取國家研發(fā)資金支持，重點突破智能、無人化技術(shù)融合，實現(xiàn)導(dǎo)航定位技術(shù)、控制技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、物聯(lián)結(jié)合，發(fā)展智能化、無人化、大功率電動農(nóng)機。

　　四是建立專業(yè)蓄電池回收渠道。電動農(nóng)機相比柴油機排放對環(huán)境的影響小，但是廢舊電池如果不回收，也會造成新的污染。電動農(nóng)機配套電池如隨意丟棄，其內(nèi)部所含的重金屬物質(zhì)會滲入土壤和地下水資源中，將對環(huán)境和人體產(chǎn)生巨大的危害，因此，建立完善的農(nóng)機電池回收再生體系，既能有效杜絕電池廢棄產(chǎn)生的污染，又可以降低電池更換的成本。

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