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中国甘蔗收割机发展史(1958—2025)

History of Sugarcane Harvesters in China (1958–2025)

《中国甘蔗收割机发展史》

国内目前公开资料最完整的一部《中国甘蔗收割机发展史》。

第一卷 中国甘蔗收割机发展史(1958—2025)

第四章 中国甘蔗机械化探索的起点(1958—1978)

——第一代国产甘蔗收割机的诞生

历史定位:

1958年,中国正式开始甘蔗收获机械化探索。

这是我国甘蔗机械化发展的起点。

也是中国农业机械工业第一次向世界最复杂收获装备发起挑战。

第一节 新中国农业机械化战略的提出

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1949年,新中国成立。

百废待兴。

农业生产仍然主要依赖:

人工

牛耕

简单农具

随着国家工业体系逐步建立,农业机械化被列为现代农业的重要发展方向。

20世纪50年代后期,全国陆续建立了农机科研院所、农业机械制造厂和农业大学相关专业,为后续甘蔗机械研发奠定了人才和工业基础。

这一时期的机械化重点仍集中于粮食作物,但南方甘蔗主产区已经开始关注收获环节的机械化需求。

第二节 中国甘蔗产业的发展需求

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20世纪50—60年代,中国甘蔗生产主要分布于:

广西

广东

云南

海南

福建南部

其中广西逐步发展成为全国最大的甘蔗产区。

这一时期,中国糖业快速恢复,制糖企业数量增加,原料需求不断扩大。

与此同时,人工收获暴露出一系列问题:

收获速度慢;

劳动强度大;

季节性用工紧张;

糖厂原料供应不稳定;

收获成本持续增加。

因此,研发适合我国国情的甘蔗收获机械,逐渐提上议程。

第三节 第一批甘蔗机械研究单位的建立

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我国甘蔗机械研究最初并非由单一单位承担,而是形成了科研院所、高校和地方农机部门协同探索的格局。

早期参与研究的单位包括:

中国农业机械化科研体系相关机构;

华南地区农业高校;

广西、广东等地方农机研究单位;

制糖企业技术部门;

农机制造企业。

这一时期主要开展:

甘蔗生物学研究;

收获工艺分析;

人工劳动调查;

收获流程优化;

简易机械试验。

虽然当时尚未形成成熟联合收割机,但为后续研发积累了第一批基础数据。

第四节 中国第一代甘蔗收获机械的探索方向

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受当时工业基础和动力水平限制,早期研究主要集中在单项作业机械,而非一次完成全部收获工序。

探索方向包括:

① 甘蔗切梢机

目标:

减少人工砍梢劳动。

② 甘蔗切根机

研究重点:

刀盘结构;

切割角度;

宿根保护。

这一课题后来成为我国甘蔗机械研究持续数十年的核心方向。

③ 甘蔗装载机

主要解决:

人工搬运效率低的问题。

利用拖拉机牵引,实现半机械化装车。

④ 甘蔗输送机构

研究:

如何将倒伏甘蔗稳定送入机械内部。

这一难题直到今天仍然是研究重点。

第五节 当时世界已经发展到什么水平?

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这是中国后来长期追赶的重要背景。

20世纪60年代:

澳大利亚已经开始研发:

前置扶蔗器;

自动切根;

自动输送;

自动切段。

与此同时:

我国仍处于:

单项机械探索;

半机械化阶段。

造成差距的主要原因包括:

工业基础较弱;

液压技术刚起步;

高强度耐磨材料不足;

精密制造能力有限;

大功率柴油发动机配套能力不足。

这也决定了我国甘蔗机械必须经历一个较长的技术积累过程。

第六节 第一代国产甘蔗机械面临的技术难题

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通过大量田间试验,科研人员逐步认识到,甘蔗收获远比其他农作物复杂。

主要难点包括:

倒伏甘蔗难以扶起;

宿根保护要求高;

茎秆硬度大,刀具磨损快;

叶片缠绕导致堵塞;

地块不规则,转弯困难;

泥泞条件影响牵引性能;

收获后需快速运输至糖厂。

这些问题中的许多,直到今天仍然是行业持续攻关的重点。

第七节 1958—1978年中国甘蔗机械研究成果概览

时间中国发展国际同期
1958启动甘蔗收获机械探索澳大利亚开展联合收割机研究
1962开展切根、切梢试验Toft Bros 技术不断成熟
1965半机械化设备试制切段式收获技术快速发展
1970地方科研单位扩大试验Austoft 系列逐步形成
1975联合收获概念逐渐提出澳大利亚进入工程化应用阶段
1978改革开放开启新阶段世界先进机型迈向产业化

第八节 这一阶段留给后人的启示

1958—1978年的探索虽然没有形成成熟的国产联合收割机,但却完成了三项极其重要的工作:

第一次系统认识了甘蔗收获的复杂性;

第一次建立了我国甘蔗机械研究的基础理论;

培养了第一代甘蔗机械科研人才。

正是这一代科研人员几十年如一日的坚持,为后来国产甘蔗收割机的发展打下了基础。

本章结语

1958—1978年,是中国甘蔗机械化从无到有的探索阶段。虽然这一时期受工业基础、材料技术和动力装备限制,我国尚未研制出成熟的联合收割机,但通过对切根、切梢、输送、装载等关键环节的持续研究,逐步建立起适合中国国情的技术路线,为改革开放后的快速发展奠定了坚实基础。

第三节 农业机械复杂度理论——为什么甘蔗成为农业机械化最后的高峰

本节说明:

本节提出的“农业机械复杂度评价框架”是本书建立的分析模型,用于比较不同农作物机械化难度,为后续章节提供统一分析工具,并非现有国际标准。

一、为什么需要建立新的评价体系

长期以来,人们评价农业机械的发展,大多依据机械是否成熟、是否能够完成收获作业,或者市场保有量、作业效率等指标。

然而,这些指标只能说明机械发展的结果,却无法回答一个更根本的问题:

为什么有的农作物几十年便完成机械化,而甘蔗经过七十多年仍未彻底解决?

为了回答这一问题,本书提出建立农业机械复杂度评价框架(Agricultural Mechanization Complexity Framework,AMCF)。

该框架认为,一种农作物机械化的难易程度,并不取决于单一因素,而是多个因素共同作用的结果。

二、农业机械复杂度六维评价框架

本书建议采用六个核心维度评价一种农作物的机械化复杂程度。

(一)植株结构复杂度

评价内容包括:

植株高度

茎秆直径

重量

重心位置

生长整齐度

例如:

小麦高度不足1米;

玉米约2米;

而成熟甘蔗通常达到2~6米。

植株越高,机械控制难度越大。

(二)材料切割复杂度

评价内容包括:

茎秆硬度

木质化程度

纤维含量

刀具磨损速度

切割能耗

甘蔗属于高纤维植物。

其切割阻力明显高于粮食作物。

刀具不仅需要锋利,还必须具有较高耐磨性能。

因此,切割系统一直是甘蔗收割机研发的核心技术之一。

(三)地形适应复杂度

评价内容包括:

坡度

土壤湿度

泥泞程度

地块规则程度

转弯空间

欧美大型农场多为连片平整土地。

而我国甘蔗种植区域大量分布于丘陵和坡地。

因此,同一台机械在不同国家的表现可能存在显著差异。

(四)连续作业复杂度

联合收割机不是完成一个动作,而是连续完成多个动作。

例如:

分蔗;

扶蔗;

输送;

切梢;

切根;

除叶;

除杂;

切段;

提升;

装车。

任何一个环节出现堵塞,都可能导致整机停机。

因此,连续作业能力决定了整机效率。

(五)宿根保护复杂度

这是甘蔗区别于绝大多数农作物的重要特征。

甘蔗属于宿根作物。

地下蔗蔸仍需继续萌芽。

因此:

切根过高——影响产量;

切根过低——损伤根系。

切根高度控制不仅影响当年收获,更直接关系到下一季甚至数季宿根的产量和寿命。

(六)产业链协同复杂度

很多人认为:

收割结束就是机械完成任务。

实际上并非如此。

甘蔗具有明显的时效性。

收获后糖分持续下降。

因此必须完成:

收割

↓

运输

↓

进厂

↓

压榨

整个流程必须高度协同。

也就是说:

甘蔗机械化不仅是机械问题。

更是物流问题。

制糖问题。

组织管理问题。

产业链问题。

三、世界主要农作物机械化复杂度比较

依据上述六个维度,本书建立一个相对比较框架。

作物植株结构切割难度地形适应连续作业宿根保护产业协同综合评价
小麦★★★★☆★★
水稻★★★★★★★☆★★★
玉米★★★★★★★★★★☆★★★★★
棉花★★★★★★★★★★★★★☆★★★★★★
甜菜★★★★★★★★★★★★☆★★★★★
甘蔗★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

注:以上星级为本书提出的相对评价结果,用于不同作物之间的技术复杂度比较,并非国际统一标准。

四、甘蔗收割为什么不是一台机器,而是一座移动工厂

现代甘蔗联合收割机实际上已经超越了传统意义上的“收割机”。

它更像是一座在田间移动的加工工厂。

一台成熟的现代甘蔗收割机,需要在短短数秒内连续完成十余项作业:

① 分蔗

② 扶蔗

③ 输送

④ 切梢

⑤ 基部切割

⑥ 一级输送

⑦ 一级除杂

⑧ 切段

⑨ 二级除杂

⑩ 提升

⑪ 自动装车

每个环节之间既相互独立,又彼此制约。

任何一个系统发生故障,都可能导致整机效率下降甚至停机。

因此,甘蔗联合收割机代表的不只是机械设计能力,还综合体现了液压、材料、动力、控制、传感、制造工艺和农艺配套等多个领域的综合水平。

五、本章结论

综合全球农业机械的发展历程可以看出:

甘蔗机械化之所以长期被认为是农业机械领域最具挑战性的课题,并不是因为某一个零部件特别困难,而是因为它需要同时解决生物学、机械工程、液压传动、材料科学、控制工程、农艺学以及制糖产业协同等多个问题。

因此,本书提出一个基本观点:

甘蔗收割机不是单一农机产品,而是农业装备系统工程的集中体现。

这一观点也将成为后续《中国甘蔗收割机发展史》《世界经典机型图鉴》《中国甘蔗机械未来发展》等章节的重要理论基础。

第二篇 技术转向与多路线并行时期

1982—1999年中国甘蔗收割机发展史

1982—1999年,是中国甘蔗收割机发展史上十分关键、但长期被忽视的阶段。

这一时期,中国科研人员逐渐认识到:

甘蔗收割并不是把水稻、玉米收割机放大后就能解决的问题。

整秆甘蔗长度大、倒伏严重、纤维韧性强,既要贴地切割,又要保护宿根;既要控制含杂率,又要兼顾糖厂原料接收制度。因此,中国开始同时探索:

大型切段式联合收割;

整秆联合收割;

小型割铺后集中剥叶;

拖拉机改装式收获;

手扶拖拉机配套机型;

引进国外设备并消化仿制;

向国外输出国产试验机。

这一阶段虽然没有形成大规模产业化,但完成了中国甘蔗收割机技术体系的第一次全面试错。

第九章 1982—1985年4Z-90自走式切段甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4Z-90
名称自走式甘蔗联合收割机
研制单位广西农业机械研究所
研制年代1982年前后开始,1985年通过鉴定
收获方式切段式
行走方式自走轮式
配套动力约90马力
驱动形式机械传动为主,局部液压驱动
试验地点广西金光农场、湛江农垦前进农场等
研发状态制成样机并开展跨地区试验
鉴定情况1985年通过省级科技成果鉴定
证据等级A级

广西农机院技术负责人曾伯胜的历史回顾明确记载,4Z-90为较大型自走式切段甘蔗联合收割机,动力约90马力,1985年通过省级科技成果鉴定,并曾在广西金光农场、湛江农垦前进农场开展试验示范。

二、主要结构

4Z-90已经具备现代切段式甘蔗联合收割机的基本系统框架,主要包括:

切梢器;

扶蔗器;

根部切割器;

喂入滚筒;

输送滚筒;

切段辊;

杂物分离风机;

蔗段升运器;

自走底盘;

动力和机械传动系统。

其中:

切梢器、扶蔗器和升运器采用液压马达驱动;

行走、根切、输送、切段和杂物分离等机构主要依靠机械传动;

喂入部分配置大胶片滚筒;

输送部分采用齿板式滚筒;

切段装置采用滚筒刀砍切;

清选系统采用轴流式分离风机;

输出系统采用刮板式升运器。

这些结构表明,4Z-90已经不是简单的割倒机,而是一台能够连续完成多道工序的联合收割样机。

三、工作流程

其作业过程大致为:

切除蔗梢

→ 扶正和分离蔗秆

→ 根部切断

→ 滚筒夹持喂入

→ 连续输送

→ 切成短段

→ 风机分离蔗叶和轻杂物

→ 升运装车或输出从系统构成看,4Z-90已经接近当时国际大型切段式甘蔗收割机的基本原理。

四、为何选择切段式

整秆甘蔗长达2—5米,机械内部输送困难。将甘蔗切成短段后,可以明显降低:

长蔗秆交叉缠绕;

输送架桥;

整机长度;

集蔗和装车难度;

连续作业中的堵塞风险。

切段式收割还便于使用风力清选,因此在澳大利亚、美国、古巴和巴西等规模化蔗区逐渐成为主流。

4Z-90说明,中国科研人员在1980年代初已经开始系统追赶这一国际路线。

五、机械传动的优点与问题

4Z-90采用机械传动为主,原因与当时中国工业基础有关。

优点

皮带、链条和齿轮制造技术比较成熟;

成本低于全液压系统;

维修人员容易理解;

零部件可以由一般机械厂加工。

缺点

传动路线长;

链条和皮带数量多;

各工作部件难以独立无级调速;

甘蔗叶、泥土容易进入传动机构;

过载时容易打滑、断链或损坏齿轮;

整机振动和噪声较大。

这些问题后来在4GZ-140的国外试验中进一步暴露。

六、与美国Case A4000的关系

部分历史资料称,广西农机研究机构曾参考美国Case A4000等国外切段式机型进行研究。

但目前尚未找到足以证明4Z-90是对某一台国外机型直接复制的原始设计资料。因此更严谨的表述应是:

4Z-90吸收了当时国外大型切段式联合收割机的基本结构思想,但其具体设计、零部件来源及国产化比例仍需查阅原始项目档案。

七、试验区域的意义

4Z-90分别在广西和广东农垦蔗区试验,说明科研人员有意检验其在不同环境下的适应性。

广西金光农场和湛江农垦前进农场通常具备相对连片、组织化程度较高的蔗田,较适合大型样机开展试验。

这类试验主要应考察:

连续作业能力;

切段长度;

含杂率;

漏割损失;

宿根破头率;

装车配合;

机械可靠性;

糖厂对切段原料的接受程度。

八、没有推广的根本原因

4Z-90没有进入大规模商品化,不能简单归结为“机器不好”。

其面临的是一个系统性矛盾:

机器路线与糖厂制度不匹配

切段甘蔗切口多、容易氧化、失水和感染微生物,需要快速运输并及时压榨。

当时中国多数糖厂:

原料调度能力有限;

排队时间较长;

习惯接收整秆蔗;

缺乏收割、转运和压榨联动机制。

因此,即使机器能够完成切段收获,糖厂也未必愿意接收。

后来的行业分析仍指出,早期国产切段式收割机推广困难的重要原因之一,就是切段原料蔗不适应当时糖厂的接收与压榨方式。

第十章 KALTOR-80整秆式甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号KALTOR-80
中文名称整秆式甘蔗联合收割机
研制单位广西农业机械研究所
研制年代1980年代,具体年份待查
底盘中等功率轮式拖拉机或专用改装底盘
收获形式整秆青采联合收获
主要功能切梢、扶蔗、根切、输送、清选、剥叶
产业化状态样机及试验阶段
原始图片尚待系统整理
证据等级B级

2008年的行业技术回顾明确把KALTOR-80列为广西农机研究所研制的整秆联合收割机代表机型。

二、型号名称需要进一步考证

“KALTOR-80”采用英文字母和数字组合,与中国当时常见的“4GZ”“4CZ”等农业机械型号体系不同。

这可能有几种情况:

对外合作或出口使用的商品名称;

外文机型名称的中文转写;

某个研发项目的内部名称;

后期文献在转录时采用的非标准写法;

与国外技术合作有关。

在找到铭牌、图纸或鉴定材料以前,不宜擅自解释“KALTOR”的具体含义。

三、整秆联合收获路线

KALTOR-80与4Z-90最大的区别,是不把甘蔗切成短段,而是尽量保持完整蔗茎。

其预期工作过程为:

扶蔗

→ 切梢

→ 根切

→ 整秆输送

→ 清理和剥叶

→ 整秆输出或集堆这种路线更符合当时中国糖厂的原料接收习惯。

四、整秆路线的优势

原料保存时间相对较长

整秆甘蔗切口较少,糖分损失通常慢于切段蔗。

糖厂容易接收

不需要立即大规模改造原有喂蔗台和输送系统。

含泥风险相对可控

完整蔗秆暴露断面较少,泥土不容易附着在大量切口上。

更接近人工砍收的原料形态

有利于糖厂接受机械收获。

五、整秆路线的机械难题

长蔗输送

一根甘蔗可能长达数米,进入机器后容易:

横向摆动;

相互交叉;

卡在滚筒之间;

形成架桥;

在转向位置折断。

剥叶困难

蔗叶、叶鞘与蔗茎结合紧密,机械剥叶需要同时做到:

剥净;

不折断蔗茎;

不严重损伤表皮;

不产生过多蔗损;

剥叶元件寿命足够长。

倒伏适应性弱

整秆联合机需要较有序地抓取和输送甘蔗,对严重交叉倒伏的适应性通常差于切段式机型。

集蔗困难

整秆甘蔗体积大,即使重量不高,也会迅速占满集蔗空间。

六、史料中的总体评价

后来的行业技术总结指出,整秆联合式机器虽然收获原料较符合糖厂要求,但田间试验中普遍存在:

割台仿形不足;

割茬不齐;

宿根破头;

剥净率不足;

含杂率偏高;

损失偏大;

输送系统不完善。

KALTOR-80应当被视为这一技术路线的重要实验平台,而不能简单以“未量产”否定其历史价值。

第十一章 1988年4GZ-55腹挂式整秆甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-55
名称腹挂式整秆甘蔗联合收割机
研制年份1988年
研制单位广西农业机械研究所
项目性质援外项目
配套底盘加高地隙铁牛-55拖拉机
收获方式整秆式
主要传动机械传动为主
出口数量3台
出口地区非洲,具体国家待查
使用情况公开资料称不详
证据等级A—B级

曾伯胜的历史回顾记载,1988年,广西农机所因援外项目需要,以铁牛-55加高地隙拖拉机为基础设计制造4GZ-55,共有3台通过援外渠道出口非洲。

二、与庆丰4CZ-1的技术继承关系

4GZ-55与1976年的庆丰4CZ-1存在明显相似性:

都采用国产轮式拖拉机;

都对底盘进行加高;

都属于腹挂式布局;

都采用整秆联合收获;

都以机械传动为主。

因此,可以将4GZ-55理解为中国早期腹挂式整秆联合收割路线的延续和放大。

但目前尚不能确认:

是否直接使用4CZ-1图纸;

哪些机构进行了改进;

是否采用相同剥叶装置;

援外项目是否提出了专门的气候和作业要求。

三、为何选择铁牛-55

铁牛-55的功率和承载能力高于早期丰收—37拖拉机。

使用55马力级底盘,可能带来:

更强的动力储备;

更高的液压和机械输出能力;

更大的机架承载能力;

更好的输送和剥叶驱动能力。

同时,拖拉机仍需加高地隙,表明整秆输送通道可能继续布置在车体腹部。

四、中国甘蔗收割机第一次明确出口记录之一

4GZ-55出口3台到非洲,是中国甘蔗收割机史中非常重要的事件。

它至少说明:

国产甘蔗联合机曾进入国家援外装备体系;

研制单位具有小批量制造能力;

中国曾试图向海外热带农业地区输出甘蔗机械技术。

但是“出口”并不等于“成功推广”。

公开回顾材料明确表示,其实际使用情况不详。

因此,正式出版时应写成:

4GZ-55完成3台援外出口,但尚无可靠资料证明其在受援国长期稳定使用或形成推广。

五、待追查的重要档案

1988年援外项目任务书;

商务、农垦或外经部门装备清单;

受援国家名称;

机器装运和交接照片;

出国安装调试人员记录;

使用培训手册;

海外使用反馈;

机器铭牌和技术参数。

这批资料一旦找到,可能构成中国甘蔗收割机出口史上最早、最完整的案例之一。

第十二章 4GZ-140自走式切段甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-140
名称自走式切段甘蔗联合收割机
研制单位广西农业机械研究所
研制年份1996年前后
动力等级约140马力
技术基础在4Z-90基础上改进
收获方式切段式联合收获
传动形式机械传动为主
国外试验印度尼西亚
商业结果未形成批量出口
主要问题机械传动故障率较高
证据等级A级

广西农机院历史回顾记载,1996年研制的140马力级切段式联合收割机是在4Z-90基础上改进而成,并通过华裔印尼客商运往印度尼西亚开展试验。由于大量使用皮带、链条和齿轮传动,试验中故障率较高,最终未能打开当地市场。

二、从90马力提升到140马力

4Z-90到4GZ-140的动力提升,说明研制人员已经发现甘蔗联合收割机对功率储备要求很高。

功率主要消耗在:

切梢;

扶蔗;

根切;

多级滚筒喂入;

切段;

风机清选;

升运装车;

行走和转向。

甘蔗密度、倒伏程度和喂入量会不断变化,瞬时负荷很大。如果发动机没有足够储备,机器就容易:

转速下降;

切段不均;

风量不足;

输送堵塞;

皮带打滑;

发动机过热。

三、后退式作业布局

早期国产大型切段机常见的一种方案,是改造轮式拖拉机并将收割台布置在拖拉机后方,以拖拉机倒退方向作为作业前进方向。

这种布置的理由是:

拖拉机后部动力输出条件较好;

容易挂接大型收获装置;

无需从零开始制造专用底盘;

能利用现有变速箱和车桥。

但问题包括:

驾驶员长时间反向操作;

视野和舒适性差;

转向逻辑不自然;

整机重心布置不合理;

原拖拉机结构需要大幅修改;

不利于长期高速连续作业。

行业技术资料将这类改造型切段机概括为:加高拖拉机离地间隙,割台悬挂在尾部,以后退方向收割,一次完成切梢、扶倒、切割、切段、清选和装载。

四、印度尼西亚试验的历史价值

印度尼西亚同样属于热带甘蔗生产地区,但地块、气候、管理方式和中国不同。

4GZ-140出口试验,说明当时研制单位试图验证:

国产机器是否适应海外甘蔗品种;

是否可以进入东南亚市场;

国产低成本设备能否替代欧美和澳大利亚机器;

机械传动系统在长时间高负荷下是否可靠。

结果并不理想,但失败本身具有重要工程价值。

五、失败暴露的核心技术问题

机械传动过多

皮带、链条和齿轮适合稳定负荷,却难以适应甘蔗收割机频繁变化的堵塞和冲击负载。

各部件不能独立调速

不同甘蔗状态需要调整:

扶蔗速度;

喂入速度;

切段速度;

风机转速;

升运速度。

机械传动通常依靠固定传动比,调整范围有限。

缺少过载保护

全液压系统可通过溢流阀和压力控制吸收过载,而纯机械系统堵塞时容易直接损坏链条、轴和齿轮。

维修频繁

海外试验条件下,如果缺乏专用配件和维修人员,小故障也可能导致长时间停机。

六、历史评价

4GZ-140没有成功商业化,但它完成了一次非常重要的技术验证:

大型甘蔗联合收割机不能只靠增加发动机功率,传动体系也必须从传统机械传动转向液压、电控和机电液一体化。

这一教训直接影响了2000年以后广西农机院4GZ-250、4GZ-180和4GZQ-260等机型的研发方向。

第十三章 4GZ-35侧挂式甘蔗收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-35
研制单位广东省农业机械研究所
收获形式整秆割铺式
安装方式中型拖拉机侧挂
动力等级型号可能对应约35马力级,待原始资料确认
主要功能扶蔗、根切、输送、铺放
剥叶功能通常不在本机完成
研发年代1980—1990年代,准确年份待查
证据等级B级

行业技术综述把4GZ-35列为国产分段式整秆甘蔗收获机械的代表机型之一。

二、侧挂式技术路线

侧挂式机具将收割装置布置在拖拉机一侧,使拖拉机能够沿未收蔗行旁边行驶。

优点包括:

能利用通用拖拉机;

机器成本低于专用自走底盘;

收获部件位置便于驾驶员观察;

甘蔗可以从侧面输出并铺放。

主要缺点是:

左右重量分布不均;

需要增加配重;

坡地稳定性较差;

横向尺寸较大;

传动轴和悬挂受力复杂;

机器容易向收割侧偏转。

行业资料后来特别指出,中型拖拉机侧挂机型由于质量分布不均,需要加装配重,并可能影响作业速度和蔗地条件。

三、分步收获逻辑

4GZ-35不追求在一台机器上完成剥叶和装车,而是采用:

收割机割倒、输送和铺放

→ 剥叶机处理

→ 人工集堆或机械装载

→ 运输车辆进厂这种方式减少了收割主机结构复杂度,但仍然需要较多辅助人工。

第十四章 4GZ-12手扶拖拉机配套甘蔗收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-12
研制或生产单位福建仙游县农业机械厂
配套动力手扶拖拉机
收获形式小型整秆割铺
技术参照与日本NB-11K型相似
适用地区小地块、丘陵或窄行蔗田
主要功能扶蔗、根切、铺放
剥叶方式另配剥叶机或人工
证据等级B级

行业技术资料明确列出,仙游县农机厂曾研制配套手扶拖拉机的4GZ-12型甘蔗收割机,其总体形式与日本NB-11K相似。

二、日本小型技术路线的影响

日本冲绳、鹿儿岛等甘蔗区具有:

地块面积较小;

道路狭窄;

丘陵和岛屿地形较多;

不适合欧美大型联合收割机。

因此,日本长期发展手扶拖拉机配套或小型自走式割铺机,再配合剥叶机完成分步收获。

4GZ-12说明,中国福建等小地块蔗区曾认真研究并吸收这一技术路线。

三、小型机的优势

购置成本较低;

转弯半径小;

对田间道路要求低;

对宿根和土壤压实影响较小;

一般农户或小型服务队有可能使用;

维修相对简单。

四、小型机的局限

作业效率低;

对严重倒伏甘蔗适应性不足;

仍需人工剥叶、集堆和搬运;

单位吨甘蔗的人工投入仍然较高;

手扶拖拉机操作劳动强度大;

机器振动、噪声及安全性问题突出。

第十五章 1996—1997年手扶拖拉机配套甘蔗割铺机与4GZ-15

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-15
名称手扶拖拉机配套甘蔗割铺机
研制单位广西农业机械研究所
研制时间1996—1997年前后
收获形式整秆割铺
配套底盘手扶拖拉机
主要功能扶蔗、切割、输送、铺放
剥叶功能无或另机完成
状态样机试验、后续技术延伸
证据等级B级,准确参数待补

4GZ-15延续了小型分步收获思路。与大型联合机相比,它把工程目标收缩到最关键的几道工序:

扶起甘蔗;

切断根部;

将甘蔗有序输送;

铺放在田间。

这种技术路线后来演变为2003—2004年的4GZ-9甘蔗割铺机。

二、4GZ-15与4GZ-9的关系

公开回顾资料对4GZ-9记载较完整:该机由广西农机所和南宁手扶拖拉机厂共同设计,配套9千瓦动力,采用单圆盘切割刀、拨指式扶蔗、提升和输送机构,2004年通过省级科技成果鉴定,并曾生产100多台。

而4GZ-15资料较少,因此目前只能初步判断:

4GZ-15可能是广西农机研究机构在1990年代形成的前期手扶拖拉机割铺方案,4GZ-9则是经过重新配套、完善和企业联合制造后的后续型号。

是否存在直接设计继承关系,仍须查阅技术档案。

第十六章 广西大学4ZB-6A小型甘蔗剥叶机

一、基本档案

项目内容
型号4ZB-6A
名称小型甘蔗剥叶机
研制单位广西大学
研制年代1990年代
操作方式人工喂入
剥叶形式多层排刷或柔性剥叶元件
配套对象小型割铺机、人工砍倒甘蔗
功能剥叶、可能兼具切梢
证据等级B级

4ZB-6A虽然不是收割主机,但必须纳入中国甘蔗收割机发展史。

原因是分步式收获系统能否成立,关键不只在于“能否切倒甘蔗”,还在于后续能否高效率完成剥叶。

行业资料将4ZB-6A与广西农机所4ZB-12、百乐BL02A并列为国产甘蔗剥叶机代表产品。

二、剥叶机的作用

传统人工收获的主要工序包括:

砍断蔗梢;

根部砍断;

剥除枯叶和叶鞘;

修整;

捆扎;

集堆;

装车。

即使割铺机解决了根部切割,如果剥叶仍完全依靠人工,整体成本下降仍然有限。

因此,小型剥叶机是分步式机械化不可缺少的一环。

三、剥叶元件问题

剥叶机通常采用:

橡胶指;

塑料刷;

柔性条;

排刷;

旋转滚筒;

夹持输送辊。

主要矛盾是:

剥叶力太小,叶片剥不干净;剥叶力太大,又会损伤蔗皮或打断蔗茎。

后续行业总结指出,国产剥叶机长期存在剥叶元件寿命低、剥净率不稳定和甘蔗破损等问题。

第十七章 广西农机所4ZB-12甘蔗剥叶机

一、基本档案

项目内容
型号4ZB-12
研制单位广西农业机械研究所
类型甘蔗剥叶机
喂入方式人工喂入
作业形式固定式或可移动式,待原始资料确认
配套系统割铺机+剥叶机+装运设备
证据等级B级

4ZB-12是广西农机研究机构为分步式整秆收获路线研制的配套设备之一。

它反映出科研思路已经由“单机研发”逐步转向“系统配套”:

田间割铺;

集中剥叶;

人工或机械集堆;

装载运输。

第十八章 南宁百乐小型甘蔗收割机及BL02A剥叶机

一、基本档案

项目内容
企业南宁市百乐机电公司
收割机形式配套小型耕整机的甘蔗割铺机
剥叶机型号BL02A
技术路线小型分步式整秆收获
主要市场广西小地块蔗区
证据等级B—C级

行业技术综述记录了百乐机电公司研制的耕整机配套甘蔗收割机和BL02A剥叶机。

这一案例非常重要,因为它说明甘蔗收割机研发已经不再局限于国家科研院所,高校、地方企业和民营机械制造单位也开始进入这一领域。

第十九章 李士华个人研制整秆甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
研制者李士华
身份柳州钢圈厂工程技术人员,具体职务待查
研制时间1998年前后开始
技术路线整秆联合收获
研制性质个人或民间工程创新
型号尚未确认
新闻图片有线索,待系统检索
证据等级C级,需原始报道验证

李士华案例代表了中国甘蔗收割机历史中一个十分重要的群体:

没有进入正式科研院所体系,但依靠个人经验、工厂加工条件和多年试验研制甘蔗收割机的民间工程师。

这类发明者在地方报纸、电视节目和技术展览中经常出现,但由于:

型号不规范;

图纸未归档;

企业变更;

样机报废;

新闻链接失效;

个人资料散失;

往往被后来的行业史忽略。

二、必须建立“民间发明者档案”

除李士华外,后续还应系统收集:

广西农民自制割蔗机;

云南糖厂职工改装机;

广东地方农机厂样机;

海南小型履带收割机;

高校师生竞赛样机;

电视节目中的个人发明机;

抖音、快手和西瓜视频中的自制机。

不能因为这些机器没有批量销售,就把它们排除在历史之外。

第二十章 1999年甘蔗机械国家重点工业性试验基地

1999年,甘蔗机械国家重点工业性试验基地在广西农机所建成。广西农机院的回顾资料把这一事件视为研发力量重新加强的重要节点。

一、基地建设的意义

甘蔗收割机不同于普通农具,一台样机必须经过长时间田间试验才能暴露问题。

试验基地能够提供:

固定蔗田;

不同甘蔗品种;

直立与倒伏工况;

不同含水率土壤;

连续高负荷作业;

故障记录;

收获质量检测;

新旧结构对比;

技术人员长期跟踪。

二、从机械传动向液压电控转型

1999年前后,广西农机所开始吸收液压、电控技术人员加入研发团队。

这标志着国产甘蔗收割机即将进入新的技术阶段:

旧阶段

皮带;

链条;

齿轮;

机械离合器;

固定传动比;

人工调节。

新阶段

液压马达;

液压泵;

比例阀;

独立调速;

电控监测;

机电液一体化;

专用自走底盘。

这一转型最终在2002年的4GZ-250上得到集中体现。

1982—1999年重点机型总表

年份型号或名称单位类型结果
1982—19854Z-90广西农机所90马力自走切段式1985年通过省级鉴定
1980年代KALTOR-80广西农机所整秆联合式试验型
19884GZ-55广西农机所腹挂整秆式3台援外出口非洲
1980—1990年代4GZ-35广东农机所侧挂整秆割铺式试验推广
1980—1990年代4GZ-12福建仙游县农机厂手扶拖拉机割铺式小型分步式
1990年代4ZB-6A广西大学小型甘蔗剥叶机分步收获配套
1990年代4ZB-12广西农机所甘蔗剥叶机分步收获配套
1990年代百乐小型割铺机南宁百乐机电耕整机配套割铺式地方企业产品
1990年代BL02A南宁百乐机电甘蔗剥叶机分步收获配套
19964GZ-140广西农机所140马力自走切段式印尼试验失败
1996—19974GZ-15广西农机所手扶拖拉机割铺式样机试验
1998起李士华整秆机个人研制整秆联合式新闻报道型样机
1999国家重点工业性试验基地广西农机所研发试验平台推动液压电控转型

本时期的五条技术路线

第一条:大型自走切段式

代表机型:

4Z-90;

4GZ-140。

优点是作业工序完整、效率潜力高,缺点是机器复杂,且与当时糖厂原料体系不匹配。

第二条:整秆联合式

代表机型:

KALTOR-80;

4GZ-55;

李士华整秆机。

优点是糖厂容易接收,缺点是长蔗输送、剥叶和集蔗困难。

第三条:中型拖拉机侧挂割铺式

代表机型:

4GZ-35;

华南农业大学侧挂机。

优点是利用现有拖拉机,缺点是左右偏载和转向困难。

第四条:手扶拖拉机小型割铺式

代表机型:

4GZ-12;

4GZ-15;

百乐小型机。

优点是适应小地块,缺点是效率低、辅助人工多。

第五条:割铺机+剥叶机的分步式系统

代表配套:

4ZB-6A;

4ZB-12;

BL02A。

这一技术路线放弃“一机完成全部任务”,转而把收获过程拆成多个较容易实现的工序。

这一时期最重要的历史结论

一、中国不是没有研制过甘蔗收割机

从4Z-90、4GZ-55到4GZ-140,中国已经研制出结构相当完整的联合收割样机。

真正的问题是:

可靠性不足;

农艺不统一;

蔗田基础条件差;

糖厂不接受切段蔗;

缺乏收割、转运、压榨协同;

市场规模不足以支撑持续改进。

二、机器失败并不完全是机械问题

甘蔗收割机必须与以下系统共同运行:

种植行距;

地块平整;

地头宽度;

田间道路;

转运车辆;

糖厂排队调度;

原料检验制度;

及时压榨能力。

其中任何一个环节不配合,联合收割机都难以发挥效率。

三、中国很早就形成了两种不同思想

第一种思想是:

集中力量制造一台大型、完整、高效率的联合收割机。

第二种思想是:

把收获过程拆开,用小型机器逐步替代人工。

这两种路线从1980年代一直竞争到2025年,至今仍没有完全结束。

四、4GZ-140失败推动了技术升级

印度尼西亚试验表明,仅靠机械传动难以支撑大型甘蔗收割机长期高负荷运行。

1999年后,国产机开始逐渐采用:

全液压工作系统;

双液压马达行走;

电控操作;

独立转速调节;

远程监控;

卫星导航。

因此,1996年4GZ-140虽然商业上失败,却是国产甘蔗收割机从传统机械结构迈向现代机电液系统的重要转折点。

进入2000—2008年“产业化重启期”。这一阶段最重要的变化,是国产甘蔗收割机开始从单机样机转向国家项目、推广鉴定、企业联合制造和成套收获系统。

图 19|原书内嵌图片

第三篇 产业化重新启动与成套技术形成时期

2000—2008年中国甘蔗收割机发展史

2000—2008年是中国甘蔗收割机械发展的第二次高潮。

与20世纪八九十年代相比,这一阶段出现了五个明显变化:

皮带、链条和齿轮为主的机械传动,开始转向全液压驱动;

科研院所开始与生产企业联合制造;

国家“十五”科技攻关、“948”引进项目及地方科技项目集中投入;

整秆联合、切段联合和割铺分步三条路线同时发展;

部分机型开始通过成果鉴定、生产百余台或赴海外连续试验。

第二十一章 2000年6BZ-5单工位甘蔗剥叶机

一、基本档案

项目内容
型号6BZ-5
名称单工位手推车式甘蔗剥叶机
研制时间2000年
研制单位广西农机研究院、南宁手扶拖拉机厂
形式单工位、人工喂入、手推移动
配套动力2.9—4.4千瓦
含杂率不高于3%
损伤率不高于3%
系统定位小型割铺机的后续剥叶设备
证据等级A—B级

公开学术资料记载,广西农机研究院与南宁手扶拖拉机厂于2000年合作研制6BZ-5单工位手推车式剥叶机,配套动力2.9—4.4千瓦,公布的含杂率与损伤率均不高于3%。

二、为什么要先发展剥叶机

小型割铺机只能解决“扶蔗、根切和铺放”,如果没有剥叶机,农民仍需逐根清除叶片和叶鞘。

因此,2000年前后的技术思路不是只研制一台主机,而是建立:

割铺机+剥叶机+人工归堆或机械装运

这可以看作中国较早的成套分步式甘蔗收获系统。

三、单工位的局限

单工位表示同一时间通常只能由一个喂入口处理甘蔗。其结构简单、成本较低,但效率容易受到人工喂入速度限制。

作业时至少需要:

一人喂入;

一人接蔗或整理;

其他人员搬运待处理和处理后的甘蔗。

因此,机器降低了剥叶劳动强度,但尚未消除辅助人工。

第二十二章 1999年引进澳大利亚B80-130整秆甘蔗收割机

一、基本档案

项目内容
型号B80-130
制造商澳大利亚P&H公司,部分资料写作Bonel
引进时间1999年前后
引进单位华南农业大学
项目“948”引进国际先进农业科学技术项目
安装形式牵引或侧挂式整秆收获
技术用途引进试验、消化吸收
后续国产机型4ZZX-48
证据等级A级

华南农业大学在执行“948”项目“小型甘蔗收获和剥叶鞘机具研究”过程中,于1999年引进澳大利亚P&H(Bonel)公司的B80-130整秆甘蔗收割机,并在消化吸收基础上研制国产侧悬挂整秆机。

二、为什么选择澳大利亚技术

澳大利亚是现代切段式甘蔗联合收获技术的重要发源地之一,但B80-130所代表的是相对小型的整秆或割铺技术。

华南农业大学引进它,主要不是为了复制大型澳大利亚切段机,而是研究:

倒伏甘蔗扶起;

整秆夹持输送;

拖拉机配套;

侧悬挂结构;

小地块收获;

分步收获系统。

三、引进的真正价值

B80-130最重要的作用,是提供了可以拆解、测绘和田间试验的实物技术平台。

与单纯阅读国外论文相比,实机研究可以了解:

扶蔗螺旋的直径、转速及倾角;

柔性夹持机构的压力;

切割刀盘的高度和布置;

甘蔗通过输送通道时的姿态;

侧挂机具与拖拉机之间的受力关系。

这些研究最终推动了4ZZX-48等国产机型的形成。

第二十三章 2001—2004年4GZ-9小型甘蔗割铺机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-9
名称手扶拖拉机配套甘蔗割铺机
项目启动2001年6月
样机形成2003年前后
成果鉴定2004年5月
研制单位广西农机研究院、南宁手扶拖拉机厂
配套动力资料分别记载9千瓦或11—14.7千瓦级手扶拖拉机
切割形式单圆盘刀
扶蔗形式拨指式
主要功能扶起、根切、提升、输送和铺放
驱动形式机械与液压马达相结合
生产数量公开回顾称生产100多台
证据等级A级

广西科技部门于2001年下达4GZ-9研究任务。研制团队在4GZ-15基础上,并结合日本小型割铺机技术,完成了4GZ-9;该机于2004年通过科技成果鉴定。不同公开资料对动力表述略有差异,一处记载为9千瓦,另一处记载配套11—14.7千瓦手扶拖拉机,正式成书时需以鉴定证书或使用说明书核定。

二、主要结构

4GZ-9主要由以下机构组成:

手扶拖拉机底盘;

拨指式扶蔗装置;

单圆盘根切刀;

甘蔗提升机构;

夹持或拨送输送机构;

侧向铺放机构;

液压马达及机械传动系统。

它能够完成甘蔗扶起、切割、提升、输送和田间铺放,但不完成剥叶、清选和自动装车。

三、生产100多台的历史意义

广西农机院技术人员回顾称,4GZ-9后来生产了100多台,部分销往农场,部分出口。即使其最终没有形成长期大规模应用,这仍说明该机已经越过“单台科研样机”阶段,进入了有限批量生产和市场验证。

四、没有广泛推广的原因

公开回顾指出,4GZ-9主要受到以下问题制约:

对倒伏甘蔗适应性较差;

作业过程中辅助人工较多;

割后仍需剥叶;

整体机械化链条不完整。

此外,手扶拖拉机操作振动大、驾驶强度高,也限制了长时间连续作业。

五、历史评价

4GZ-9不是大型联合收割机的缩小版,而是一种不同的机械化思路:

不追求单机完成全部工序,而是用低成本设备首先替代最繁重的砍倒作业。

在丘陵、小地块、非标准化蔗区,这种思路至今仍有现实价值。

第二十四章 2002年4GZ-250全液压切段式甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-250
名称自走式切段甘蔗联合收割机
设计启动2000年前后
样机完成2002年
研制单位广西农机研究院、南宁手扶拖拉机厂
动力等级型号与具体发动机功率关系需以原始资料核定
收获形式切段式联合收获
行走系统双液压马达轮边驱动
工作系统液压驱动
控制方式液压、电控
主要问题重心高、重心偏后
后续结果未完成大面积试验和持续改进
证据等级A级

广西农机院从2000年开始与南宁手扶拖拉机厂共同设计大型切段机,2002年完成4GZ-250样机。该机吸收国外设备液压、电控技术,采用双液压马达轮边行走,工作系统也采用液压驱动。

二、从4GZ-140到4GZ-250的技术跨越

4GZ-140主要依赖皮带、链条和齿轮;4GZ-250则把多个工作机构改为液压驱动。

这不是简单更换传动零件,而是整机架构的改变。

液压驱动可以使以下部件相对独立地调速:

扶蔗器;

根切刀盘;

喂入滚筒;

切段辊;

清选风机;

升运器;

行走系统。

当甘蔗密度和倒伏状态变化时,驾驶员可以调整不同系统的转速,减少堵塞和过载。

三、双液压马达轮边驱动

双液压马达分别驱动车轮,可以减少传统变速箱、传动轴和差速机构的复杂传动路径。

其潜在优势包括:

低速无级变速;

左右轮差速控制;

大扭矩起步;

便于整机布置;

作业速度调整方便。

这是国产甘蔗联合收割机迈向现代液压底盘的重要一步。

四、重心高、偏后的问题

公开回顾指出,4GZ-250存在重心高、重心偏后问题。

形成这一问题的可能原因包括:

发动机和液压系统位置偏后;

升运器较高;

清选风机和蔗段输出装置集中在后部;

底盘轮距及轴距没有完全按专用收割机重新优化。

重心问题会影响:

坡地安全;

转向稳定性;

前轮附着;

湿软地面通过性;

高位卸料时的侧翻风险。

五、为何没有继续大面积试验

资料记载,4GZ-250后来因人员变动,没有完成大面积试验和持续改进。

这揭示出中国早期农机研发的一个普遍问题:

样机研制成功并不意味着形成产品,后续还需要稳定团队、连续资金、成百上千小时可靠性试验以及企业化制造体系。

六、历史定位

4GZ-250应当被列为中国现代全液压切段式甘蔗联合收割机的重要起点之一。

它完成了从传统机械传动到液压、电控技术体系的关键跨越,并为4GZ-180、4GZQ-260等后续机型提供了经验。

第二十五章 2002年4GZ-120全液压自走整秆式联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-120
名称自走整秆式甘蔗联合收割机
研制单位广西农机研究院
研制年份2002年
驱动形式全液压驱动
收获形式整秆联合收获
历史定位学术资料称国内首台全液压自走整秆式甘蔗联合收割机
证据等级A—B级

华南农业大学学者的技术史研究称,广西农机研究院于2002年研制出国内首台全液压驱动的自走整秆式甘蔗联合收割机,并将其型号标为4GZ-120。

二、必须与4GZ-250区别

两台机器虽然都在2002年前后形成,也都采用液压技术,但技术路线不同:

项目4GZ-1204GZ-250
收获形态整秆切段
主要目标保持完整蔗茎切成短段并清选
输送难点长蔗输送、剥叶、集堆连续喂入、切段、风选
糖厂适应接近传统整秆原料要求快速运输和压榨
历史定位全液压整秆路线起点全液压切段路线重要起点

因此,不能把4GZ-120与4GZ-250合并为同一机型。

三、整秆式全液压的意义

全液压技术可以改善整秆机长期存在的堵塞问题:

输送辊可独立调速;

过载时液压系统可以卸荷;

某些机构可以反转排堵;

剥叶速度可按蔗秆状态调整;

行走速度可与喂入量匹配。

但液压驱动只能改善控制和可靠性,无法彻底解决整秆甘蔗过长、易交叉和难集堆等物料特性问题。

第二十六章 2003—2005年4GZZ-90整秆式甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZZ-90
名称自走整秆式甘蔗联合收割机
研制单位广西农机研究院
研制时间2005年前后
技术基础在4Z-90底盘及相关技术基础上改进
行走驱动单液压马达驱动变速箱和差速装置
最高行驶速度公开资料称低于15千米/小时
集蔗方式后部集蔗装置
集蔗量约300千克
作业效率约2亩/小时
鉴定情况通过省级科技成果鉴定
证据等级A级

广西农机院技术回顾记载,2005年形成4GZZ-90整秆联合收割机。该机采用单液压马达驱动变速箱和差速装置,后部设置约300千克集蔗装置,作业效率约2亩/小时,并通过省级科技成果鉴定。

二、为什么沿用4Z-90技术基础

4Z-90原本是切段式样机,但其自走底盘、动力布置和部分收获系统仍可以作为整秆机研发平台。

科研人员可以保留:

发动机和底盘;

行走机构;

扶蔗和根切系统;

驾驶操作平台;

同时重新设计:

长秆输送通道;

剥叶机构;

整秆输出;

后部集蔗装置。

这是一种利用旧试验平台降低研发成本的工程方式。

三、300千克集蔗量意味着什么

按每根甘蔗约1—2千克粗略估算,300千克只能容纳有限数量的整秆甘蔗。

集蔗箱装满后,机器必须:

停机卸蔗;

到指定位置倾倒;

或由人员及时清运。

因此,自带集蔗箱提高了机器独立性,却可能降低连续作业效率。

四、2亩/小时的评价

2亩/小时约合0.13公顷/小时。对于整秆联合机而言,这一效率明显高于纯人工砍收,但低于大型切段式联合机的潜在效率。

实际作业能力还会受到以下因素影响:

甘蔗产量;

倒伏程度;

卸蔗时间;

地头转弯;

剥叶清洁度;

故障与排堵时间。

五、历史评价

4GZZ-90体现出2000年代中国整秆技术路线的一种折中:

既希望保留糖厂容易接受的完整蔗茎,又尝试通过液压驱动、自走底盘和自带集蔗装置提高联合化程度。

第二十七章 国家“十五”项目4GZX-45前置悬挂整秆收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZX-45
名称前置悬挂整秆式甘蔗收割机
研制单位华南农业大学、广西农机研究院
项目国家“十五”科技攻关项目
配套动力44.1千瓦四轮拖拉机
安装形式前置悬挂
扶蔗形式螺旋扶起装置
输送形式柔性夹持输送
铺放位置收割方向右侧
作业效率约0.2公顷/小时
适用对象倒伏不严重的甘蔗
证据等级A级

华南农业大学与广西农机研究院在国家“十五”科技攻关项目“甘蔗收获技术体系及装备的研究与开发”中联合研制4GZX-45,配套44.1千瓦四轮拖拉机,采用螺旋扶起和柔性夹持输送机构。

二、前置悬挂的特点

将收割装置安装在拖拉机前部,可以使驾驶员直接观察:

扶蔗器是否对准蔗行;

刀盘切割高度;

甘蔗是否顺利进入通道;

是否发生缠绕堵塞。

它还可以避免拖拉机车轮先压倒待收甘蔗。

但前置悬挂会明显增加前桥负荷,需要解决:

前桥承载;

车架强度;

液压提升能力;

转向沉重;

前后配重;

公路运输视野。

三、螺旋扶起装置

螺旋扶蔗器通过旋转螺旋把倒伏蔗秆逐步抬起并向喂入口集中。

其优点是连续性较好,但对交叉缠绕或贴地严重的甘蔗仍可能出现:

漏扶;

缠绕;

推倒而不能提起;

蔗梢和叶片堵塞螺旋。

四、柔性夹持输送

采用柔性元件夹持甘蔗,可以减少刚性齿板对蔗茎的压伤。

设计时必须控制:

夹持压力;

输送速度;

左右同步;

柔性元件耐磨性;

对不同直径蔗秆的适应。

五、作业能力

公开研究记载,4GZX-45与4ZZX-48均能收获倒伏不严重的甘蔗,作业效率约0.2公顷/小时,即约3亩/小时。

“倒伏不严重”这一限定非常关键,说明其尚不能稳定处理严重交叉倒伏的蔗田。

第二十八章 2006年4ZZX-48侧悬挂整秆甘蔗收割机

一、基本档案

项目内容
型号4ZZX-48
名称侧悬挂整秆式甘蔗收割机
研制单位华南农业大学
技术来源消化吸收澳大利亚B80-130
配套动力48千瓦拖拉机
安装方式侧悬挂
扶蔗机构螺旋扶起
输送机构柔性夹持输送
铺放方向机器右侧
鉴定时间2006年
作业效率约0.2公顷/小时
适应范围倒伏不严重甘蔗
证据等级A级

4ZZX-48是在引进澳大利亚B80-130并进行消化吸收的基础上形成,于2006年通过广东省科技成果鉴定,配套动力48千瓦。

二、与4GZX-45的关系

两者结构思想相近,但安装方式不同:

项目4GZX-454ZZX-48
研制单位华南农业大学、广西农机院华南农业大学
项目来源国家“十五”科技攻关“948”引进消化
安装方式前置悬挂侧悬挂
配套动力44.1千瓦48千瓦
扶蔗方式螺旋扶起螺旋扶起
输送方式柔性夹持柔性夹持
输出方式右侧铺放右侧铺放

这两台机器说明,同一套扶蔗和输送原理可以通过不同悬挂布局适配拖拉机。

三、侧悬挂的优势

拖拉机前方视野相对不受影响;

收获部件可以沿蔗行一侧工作;

甘蔗容易向机器外侧铺放;

机具可在一定程度上与通用拖拉机配套。

四、侧悬挂的不足

横向偏载明显;

需要另一侧配重;

坡地侧翻风险增加;

转弯和道路运输宽度较大;

长时间作业可能影响拖拉机车架和悬挂系统。

五、技术贡献

华南农业大学围绕4ZZX-48及相关项目,对甘蔗根切、倒伏扶起、柔性输送、剥叶及物流通道开展了大量理论与试验研究。这些研究形成了一批论文,为后续国产机型提供了可计算、可试验的工程基础。

第二十九章 2006年4ZBQ-9甘蔗剥叶机

一、基本档案

项目内容
型号4ZBQ-9
研制单位华南农业大学
技术来源日本冲绳地区小型剥叶机引进消化
鉴定时间2006年
剥叶元件尼龙丝剥叶刷
配套动力不低于8千瓦
喂入量不低于0.5千克/秒
纯小时生产率不低于1.5吨/小时
含杂率不高于3%
公布蔗茎破损率不高于18%
证据等级A级

华南农业大学在1999年引进日本冲绳地区小型剥叶机,在消化吸收基础上研制4ZBQ-9,并于2006年通过广东省科技成果鉴定。

二、尼龙丝剥叶刷

与硬质钢丝相比,尼龙刷具有:

对蔗皮损伤较小;

弹性较好;

对不同直径甘蔗有一定适应性;

更换方便。

但其可能存在:

磨损较快;

对湿叶和紧附叶鞘清理能力不足;

转速过高时仍会损伤蔗芽和蔗皮。

三、破损率指标的警示

公开参数中蔗茎破损率允许达到18%,说明剥叶仍是整秆收获系统中非常困难的环节。

甘蔗发生破损会导致:

糖汁流失;

泥土附着;

细菌侵入;

贮运损失增加;

原料等级下降。

因此,剥净率与破损率必须同时评价,不能只看叶片是否清除干净。

第三十章 6BZ-9双工位甘蔗剥叶机

一、基本档案

项目内容
型号6BZ-9
研制生产单位南宁手扶拖拉机厂
形式双工位
剥叶机构两组剥叶辊
配套动力GN91座耕式手扶拖拉机、195柴油机
含杂率不高于3%
损失率不高于3%
证据等级B级

公开学术资料将6BZ-9列为南宁手扶拖拉机厂生产的双工位剥叶设备,采用两组剥叶辊,并公布含杂率和损失率均不高于3%。

二、双工位的意义

双工位允许两组人员同时喂入,可以提高设备利用率,并减少等待。

但双工位也需要:

更高发动机功率;

更强机架;

两组人员连续供料;

足够大的甘蔗堆场;

更完善的安全防护。

第三十一章 2006年6BZ-1自走式甘蔗剥叶机

一、基本档案

项目内容
型号6BZ-1
名称自走式甘蔗剥叶机
研制单位广西来宾市农机推广站
研制年份2006年
技术基础6BZ-1A手推式剥叶机
改进内容增加自行走装置
含杂率不高于2%
损伤率不高于2%
证据等级A—B级

2006年,来宾市农机推广站在6BZ-1A手推式剥叶机基础上增加自动行走机构,形成6BZ-1;公开资料记载其含杂率和损伤率均不高于2%。

二、自行走的目的

剥叶机如果固定在田边,甘蔗必须被搬运到机器旁边。增加自行走能力后,机器可以移动到不同甘蔗堆附近,减少人工长距离搬运。

但它仍不是“边收割边剥叶”的联合机,而是可自行转移作业位置的剥叶设备。

第三十二章 2006年4GZ-60前悬挂甘蔗割铺机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-60
名称前悬挂甘蔗割铺机
研制单位广西农机研究院
研制年份2006年
配套拖拉机铁牛-60
安装位置拖拉机前部
切割形式单圆盘刀
扶蔗形式单边扶蔗滚筒
输送形式橡胶板夹持提升与输送
作业效率公开资料称最高约5亩/小时
主要不足不适合倒伏甘蔗
证据等级A级

广西农机院于2006年研制挂接在铁牛-60拖拉机前部的4GZ-60割铺机,采用单圆盘切割刀、单边扶蔗滚筒及橡胶板夹持输送,公开回顾称作业效率可达5亩/小时,但不适合收获倒伏甘蔗。

二、为什么效率高于小型手扶机

铁牛-60具有更高动力和行走速度,可以配置:

更宽或更强的切割机构;

功率更大的扶蔗滚筒;

更长的夹持输送通道;

更稳定的液压系统。

因此,其理论效率可明显高于4GZ-9。

三、单边扶蔗的局限

单边扶蔗滚筒适合甘蔗大体保持直立、倒伏方向较一致的蔗田。

遇到双向交叉倒伏时,可能出现:

一侧甘蔗被扶起;

另一侧甘蔗被推倒;

甘蔗缠绕在滚筒上;

根切前喂入不均。

所以4GZ-60较适合标准化程度较高、倒伏较轻的田块。

第三十三章 柳州汉森HSM1000/4ZL-1整秆联合收割机

一、基本档案

项目内容
商品型号HSM1000
农机型号4ZL-1
研制企业柳州汉森机械制造有限公司
研发时期2000年代初
收获形式整秆联合收获
配套功率公开研究记载约42.2千瓦
集蔗装置自身未配置
配套要求需要专门集蔗车跟随
后续企业演变汉森—云马汉升—云马泰缘
证据等级A—B级

学术资料记载,柳州汉森机械制造有限公司从2000年起投入整秆联合收割机研发,先后形成HSM1000、HS1800、HS260及4GZ-350等机型;其中HSM1000对应4ZL-1,配套功率约42.2千瓦。

二、企业研发的历史意义

此前甘蔗收割机主要由科研院所、高校和国营农场研制。汉森进入后,说明社会资本和民营制造企业开始尝试把科研成果转化为商品。

企业与科研院所关注重点存在差异:

科研样机企业产品
验证原理必须考虑销售
少量加工要考虑批量制造
允许频繁改装要求零件互换
试验人员维护用户自行维护
项目资金支持依靠市场回款

三、跟随集蔗车模式

HSM1000自身不带大型集蔗装置,整秆甘蔗从后部输出,由专门车辆跟随收集。

其优势是:

收割机重量较低;

不需要频繁停机卸蔗;

可连续收割。

缺点是:

需要收割机和集蔗车同步;

田块必须允许两台设备并行;

容易增加土壤压实;

车辆配合不当会造成甘蔗落地和混乱。

第三十四章 HS1800/4GZ-180整秆式联合收割机

需要特别注意:这一型号与广西农机院2008年面向泰国研制的4GZ-180切段式收割机名称相近,但并非同一台机器。

一、机型辨析

项目汉森HS1800广西农机院4GZ-180
研制单位柳州汉森/云马体系广西农机研究院
收获形式整秆式切段式
配套功率约130千瓦具体发动机参数待查
集蔗形式跟随集蔗车升运输出蔗段
主要市场国内整秆收获探索泰国试验市场
年代2000—2010年间2008年开始

正式史料必须以企业、收获方式和照片共同区分,不能只根据“180”数字判断。

二、HS1800基本档案

项目内容
商品型号HS1800
相关农机型号文献写作4GZ-180或4ZL-180,需查铭牌
研制企业柳州汉森及后续云马企业
收获形式整秆联合
配套功率约130千瓦
集蔗装置自身没有
作业配套专用集蔗车跟随
证据等级B级,型号书写需核定

公开学术研究把HS1800列入汉森—云马系列整秆收割机,并指出HSM1000和HS1800自身没有集蔗装置,需要专门集蔗车跟随作业。

第三十五章 2008年广西农机院4GZ-180切段式联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-180
研制单位广西农机研究院
研制年份2008年
合作方泰国企业
收获方式切段式联合收获
行走系统液压驱动
工作系统液压驱动
试验地点泰国
试验周期三个榨季
结果持续试验、改进,为后续机型积累数据
证据等级A级

2008年,广西农机院与泰国公司合作研制4GZ-180切段式联合收割机,并在泰国连续进行三个榨季的试验与改进。该机行走和工作系统均采用液压驱动。

二、为什么选择泰国试验

泰国是世界主要甘蔗生产国之一,具有较大的机械化市场需求。国产机在泰国试验,可以考察:

高温环境下发动机和液压系统散热;

高产量甘蔗下的连续喂入能力;

干湿季不同土壤条件;

长时间连续作业可靠性;

当地驾驶员和维修体系的适应;

与国际品牌设备的竞争能力。

三、三个榨季比一次演示更重要

甘蔗收割机的问题往往不会在几小时展示中充分暴露。

连续三个榨季可以积累:

泵、马达和液压阀寿命;

刀盘、切段刀和输送辊磨损;

发动机过热情况;

机架裂纹;

管路泄漏;

堵塞频率;

含杂率和损失随部件磨损的变化。

这使4GZ-180成为后续4GZQ-260的重要工程试验基础。

四、关键结论

泰国试验使研发团队认识到:

对长时间、高负荷工作的甘蔗联合收割机而言,发动机功率储备和整机可靠性比短时间峰值效率更加重要。

这一认识直接推动了2010年约260马力级4GZQ-260的研发。

2000—2008年重点机型总表

年份型号单位技术形式历史结果
20006BZ-5广西农机院、南宁手拖厂单工位剥叶机分步系统配套
2000年代初HSM1000/4ZL-1柳州汉森整秆联合式企业化探索
2001—20044GZ-9广西农机院、南宁手拖厂小型割铺式鉴定并生产100多台
20024GZ-250广西农机院、南宁手拖厂全液压切段式技术跨越,未持续改进
20024GZ-120广西农机院全液压整秆式国内早期全液压整秆机
20054GZZ-90广西农机院自走整秆联合式鉴定,约2亩/小时
“十五”期间4GZX-45华南农大、广西农机院前悬挂整秆割铺式国家攻关成果
20064ZZX-48华南农业大学侧悬挂整秆割铺式广东科技成果鉴定
20064ZBQ-9华南农业大学甘蔗剥叶机日本技术消化成果
20066BZ-1来宾市农机推广站自走剥叶机地方推广系统创新
20064GZ-60广西农机院前悬挂割铺式约5亩/小时,不耐倒伏
2000年代HS1800柳州汉森/云马体系大型整秆联合式跟随集蔗车作业
20084GZ-180广西农机院、泰国合作方全液压切段式泰国试验三个榨季

本时期形成的四套收获系统

第一套:小型分步式系统

4GZ-9割铺机

+6BZ-5、6BZ-9或其他剥叶机

+人工集堆装车特点是投资低、适应小地块,但辅助人工较多。

第二套:中型拖拉机悬挂系统

4GZX-45或4ZZX-48

+拖拉机

+剥叶机或人工整理

+运输设备特点是利用通用拖拉机,机器成本低于专用自走机,但偏载和倒伏适应性有限。

第三套:自走整秆联合系统

4GZ-120、4GZZ-90或汉森系列

+自带集蔗箱或跟随集蔗车

+整秆运输特点是原料形式符合糖厂习惯,但剥叶、输送和集蔗仍然困难。

第四套:大型切段联合系统

4GZ-250或4GZ-180

+田间转运车

+快速运输

+糖厂及时压榨这是效率潜力最高的路线,但必须依靠完整的收运压榨体系。

2000—2008年的历史结论

一、国产技术真正进入液压时代

4GZ-250、4GZ-120和4GZ-180表明,中国甘蔗联合收割机已从传统机械传动转向液压行走、液压工作装置和电控操作。

二、科研成果开始接受市场检验

4GZ-9生产100多台、汉森系列企业化研发、4GZ-180赴泰国连续试验,说明国产甘蔗机械开始从成果鉴定走向用户和市场环境。

三、整秆和切段路线仍未决出胜负

整秆路线符合传统糖厂接收习惯,但机器内部处理困难;切段路线效率更高,却要求快速转运和压榨。两种路线在2000年代继续并行发展。

四、分步式并非落后路线

4GZ-9、4GZX-45、4ZZX-48及多种剥叶机证明,在中国小地块条件下,分步式具有低成本和底盘通用化优势。其真正问题不是原理错误,而是辅助人工、倒伏适应性和各工序衔接尚未解决。

五、产业化最缺少的是持续迭代

4GZ-250因团队变化中断后续改进,反映出当时中国甘蔗收割机研发中“重样机、轻可靠性积累”的问题。现代收割机需要跨多个榨季连续改进,才能从能作业的样机变成用户敢购买的产品。

下一阶段将进入2009—2015年国产甘蔗收割机企业集中涌现期,重点整理:

中国农机院4GZ-1000;

现代农装4GL-120;

广西农机院4GZQ-260、4GZQ-120;

云马汉升HSM1000、HS1800、HS260、4GZ-350;

科利亚4GZ-91、4GZ-56;

国拓4GL系列;

沃得鸿龙、辰汉等早期机型;

华南农业大学4GZZ-97;

中国甘蔗收割机从科研样机走向农机补贴与商品竞争的全过程。

进入2009—2015年。这一阶段的重点不再只是“能不能造出来”,而是推广鉴定、补贴目录、企业生产、跨省试验和实际用户接受度。

图 20|原书内嵌图片

图 21|原书内嵌图片

图 22|原书内嵌图片

图 23|原书内嵌图片

第四篇 企业集中进入与商品化竞争时期

2009—2015年中国甘蔗收割机发展史

2009—2015年,是中国甘蔗收割机从“科研院所主导”逐步转向“科研院所、高校、国有企业和民营企业共同竞争”的阶段。

这一时期出现了三个十分明显的变化:

第一,国产切段式联合收割机开始成为研发重点,整秆式路线虽然没有停止,但市场关注度逐渐下降。

第二,履带式小型机、大功率轮式机、自带集蔗袋机、随车升运装车机等不同结构同时出现。

第三,评价一台甘蔗收割机的标准开始从“是否通过鉴定”,转变为:

每天究竟能收多少吨;

含杂率和损失率是否稳定;

是否损伤宿根;

是否适合中国小地块;

配套转运系统能否跟上;

是否能够形成持续的收获服务收入。

第三十六章 2009年中国农机院4GZ-1000整秆式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-1000
名称整秆式甘蔗收获机
研制单位中国农业机械化科学研究院
研制时间2009年前后
收获方式整秆割铺或整秆收获
扶蔗方式拨指链扶起
输送方式拨指链夹持输送
主要目标扶起、切断并夹持输送整根甘蔗
主要问题难以有效处理严重倒伏甘蔗
证据等级A级

华南农业大学有关中国甘蔗收获方式发展历程的研究明确记载,中国农机院于2009年研制4GZ-1000整秆式甘蔗收获机。该机采用拨指链扶起机构和拨指链夹持输送机构,试验表明其处理严重倒伏甘蔗的能力有限。

二、拨指链扶蔗原理

拨指链是在循环运动的链条上安装伸出的指杆,通过链条连续运动完成:

插入蔗丛;

托起倒伏蔗秆;

向喂入口集中;

在输送过程中保持蔗秆姿态。

与单个旋转滚筒相比,拨指链可以在较长距离内持续接触甘蔗。

但这种机构对蔗田状态十分敏感。

当甘蔗:

朝同一方向轻度倒伏;

行距基本统一;

蔗叶没有严重缠绕;

拨指链可以取得较好效果。

当甘蔗出现多方向交叉倒伏时,拨指可能:

从蔗秆上方滑过;

把甘蔗继续压向地面;

同时抓住多行甘蔗;

将蔗叶卷入链轮;

造成喂入堵塞。

三、为什么型号是“1000”

目前不能确认“1000”究竟代表:

一米作业幅宽;

每小时生产能力;

某个项目编号;

企业内部型号。

在找到产品说明书、铭牌或推广鉴定资料前,不应直接解释其数字含义。

四、历史意义

4GZ-1000说明,在切段式路线开始升温以后,国家级科研机构仍在继续研究整秆收获。

其意义主要在于:

验证拨指链连续扶起技术;

研究整根甘蔗夹持输送;

为倒伏状态识别与扶蔗机构优化积累数据;

证明严重倒伏仍是整秆收获难以突破的核心障碍。

第三十七章 现代农装4GL-120甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号4GL-120
品牌或单位现代农装
技术路线甘蔗联合收获,具体收获形式需进一步核对
动力等级型号可能与120马力级有关,但尚不能仅凭型号确认
出现年代2000年代末至2010年代初
史料类型行业回顾、产品图片和展览资料
产业状态试制、展示或有限推广
证据等级B级

中国农业机械流通协会的甘蔗收获机发展回顾把现代农装4GL-120列为中国较早进入切段式甘蔗联合收割机研发阶段的代表产品,并保存有机器图片。

二、型号资料仍不完整

目前公开网络资料对4GL-120的:

发动机型号;

额定功率;

收获形式;

生产率;

制造数量;

试验地点;

鉴定年份;

记载并不完整。

因此本书现阶段应将其列入“已经确认出现、参数待补”的机型,不能依据一张产品图片推断全部技术数据。

三、现代农装进入的历史意义

现代农装背后具有国家农业装备科研产业体系背景。其进入说明大型农机制造与科研机构已经认识到:

甘蔗收获机械可能成为水稻、小麦、玉米联合收获机械之后新的专用农机市场。

但甘蔗机与谷物联合收割机的产业规律完全不同。它要求企业同时具备:

重载液压系统;

高纤维作物切割能力;

专用清选系统;

高强度机架;

热带高温散热能力;

收获与转运协同组织能力。

所以,拥有传统联合收割机制造经验,并不一定能够快速制造成熟的甘蔗收割机。

第三十八章 2010年前后4GZQ-260大型切段式甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZQ-260
研制单位广西农业机械研究院
研制时间2010年前后
技术基础4GZ-180在泰国多个榨季试验经验
收获方式切段式联合收获
发动机功率191千瓦,约260马力
行走及工作系统液压驱动
生产率产品资料标称不低于20吨/小时
适应行距不低于1.2米
标称含杂率小于7%
标称燃油消耗小于2升/吨
整机质量约14吨
主要结构双螺旋扶蔗、根切、滚筒喂入、切段、风选、升运装车
证据等级A级

广西农机院的公开历史资料确认,4GZQ-260是该院长期甘蔗收获机研发形成的重要产品之一。现有产品资料给出的主要参数包括191千瓦、生产率不低于20吨/小时、适应行距不低于1.2米、含杂率小于7%、整机质量约14吨。

二、从4GZ-180到4GZQ-260

4GZQ-260不是完全从零开始研制,而是在4GZ-180泰国连续试验基础上发展而来。

泰国多个榨季试验暴露出的关键问题包括:

发动机功率储备不足;

高温环境散热压力大;

液压系统连续负荷高;

高产甘蔗喂入容易堵塞;

刀盘、切段刀和输送辊磨损快;

机架和升运器承受冲击负荷。

将动力提升到260马力级,目的不只是提高速度,还包括为:

风机清选;

液压泵;

根切刀盘;

多级输送滚筒;

切段刀辊;

升运器;

提供更充足的功率储备。

三、基本工作流程

4GZQ-260属于典型的大型切段式路线:

分蔗与扶蔗

→ 切除蔗梢

→ 双刀盘根切

→ 喂入滚筒压送

→ 整秆短距离输送

→ 切段刀辊切成蔗段

→ 风机排出叶片及轻杂物

→ 升运器将蔗段装入随行车辆该机不自带大容量固定集蔗箱,而是需要拖拉机或转运车在旁边同步接蔗。

四、随行卸料的优势

收割机不用频繁停车卸料;

能够持续作业;

不需要携带不断增加的蔗段重量;

理论小时生产率较高。

五、随行卸料的限制

必须另有驾驶员操作转运车;

两台机器需要精确同步;

地块必须足够宽;

地头转弯组织复杂;

湿软土壤可能承受两台重型设备;

转运车不到位时收割机必须停机。

因此,大型切段机不能单独评价,必须把它看作一套系统的一部分。

六、机器宽度与中国蔗田的矛盾

4GZQ-260适应行距要求不低于约1.2米,而中国相当一部分传统蔗田存在:

行距不统一;

地块边界不规则;

地头狭窄;

沟坎较多;

田间道路承载不足。

这意味着即使机器本身能够达到较高生产率,也不一定能在所有传统蔗田发挥能力。

七、历史定位

4GZQ-260是国产大功率切段式甘蔗联合收割机的重要代表。

它说明中国在2010年前后已经能够自主形成:

大功率专用底盘;

液压驱动系统;

多级甘蔗物流通道;

切段与清选系统;

高位升运卸料系统。

但“能够制造”与“能够大规模盈利运营”仍然是两个不同问题。

第三十九章 科利亚4GZ-56履带式甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-56
研制单位广州市科利亚农业机械有限公司、华南农业大学
研发启动2006年前后
样机形成2009年底前后
行走形式履带自走式
收获方式切段式
发动机功率后期产品资料约76马力,不同批次可能有差异
集蔗形式后部网袋
单袋装载量宣传资料称约1吨
适应行距约0.9—1.2米
标称生产率产品宣传最高约10吨/小时
主要市场定位小地块、坡地和丘陵蔗区
证据等级A级

行业资料记载,科利亚从2006年开始与华南农业大学合作,至2009年底形成4GZ-56履带式联合甘蔗收获机;其后又于2012年推出功率更大的4GZ-91升级产品。

二、为什么使用履带底盘

4GZ-56没有选择欧美大型甘蔗机常用的高轮式底盘,而是选择履带结构。

主要考虑是:

中国南方蔗田地块较小;

湿软地面较多;

部分地块存在坡度;

地头转弯空间有限;

大轮式机器容易压坏宿根;

用户更熟悉履带式水稻收割机的结构。

履带的低接地压力能够改善湿地通过性,但也可能带来:

原地转向时搓伤宿根;

履带磨损和维护成本高;

公路转场速度低;

泥沙进入底盘;

左右履带不同步时损伤地面。

三、后部网袋集蔗系统

4GZ-56最有辨识度的结构,是后部使用大型网袋收集切段甘蔗。

作业流程为:

蔗段经过清选

→ 落入网袋

→ 网袋装满后卸在田边或地头

→ 由其他车辆随后运走

→ 机器换空袋继续收割这种设计避免了转运车必须全程紧贴收割机。

四、网袋模式的优势

小地块不必安排两车并行;

收割机可在一定程度上独立作业;

转运车辆可以延后集中装运;

减少收割机等待运输车辆的时间。

五、网袋模式的困难

满袋重量大,搬运困难;

必须配置吊装或叉运设备;

网袋在田间容易沾泥或破损;

蔗段集中堆放可能影响散热和及时进厂;

更换袋具仍需时间;

网袋系统会增加后部重量。

六、武鸣85亩对比试验

广西农机部门曾在武鸣组织4GZ-56机收与人工收获对比。公开资料给出的结果包括:

机械作业效率约0.122公顷/小时;

相对人工收获效率提高约61倍;

机收损失率约3.1%;

机收宿根平均破头率约22.5%;

人工平均破头率约4.1%。

这组数据十分重要,因为它显示了早期国产机的真实矛盾:

机器大幅提高了效率,但宿根损伤明显增加。

七、为什么宿根破头率高

可能原因包括:

刀盘不能及时随地面起伏调整;

履带使整机上下振动;

蔗垄高度不统一;

行距和蔗行弯曲;

驾驶员难以精确对行;

根切刀转速、入土深度不合适;

刀片磨损后冲击撕裂蔗头。

宿根破损会影响下一茬甘蔗萌芽,从而把当季收获效率问题转变为多年产量问题。

第四十章 科利亚4GZ-91履带式切段联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZ-91
研制单位广东科利亚现代农业装备有限公司
技术基础4GZ-56升级
形成时间2012年前后
收获方式履带式切段联合收获
发动机功率产品资料约120马力
鉴定时间2015年
鉴定组织工业和信息化部在南宁组织科技成果鉴定
主要改进功率提升、喂入与清选能力增强
证据等级A级

4GZ-91是在4GZ-56基础上形成的升级产品。2015年,工业和信息化部在南宁组织成果鉴定,专家同意该切段式甘蔗联合收割机通过鉴定。

二、功率提升的原因

4GZ-56采用较小功率底盘,在高产量或严重倒伏甘蔗条件下容易出现:

发动机负荷过大;

输送速度下降;

风机清选能力不足;

切段辊转速波动;

液压系统过热。

4GZ-91把动力提升到约120马力级,目的是改善:

高密度甘蔗喂入;

切段稳定性;

清选风量;

履带行走牵引;

坡地和湿地通过能力。

三、广西科利亚收获服务队

科利亚并不只是出售机器,还在2010年于广西扶绥设立农机服务公司,使用4GZ-56和4GZ-91及配套系统开展收获服务。研究资料记载,一支拥有5台收割机的服务队,日收获量约100吨,平均每台约20吨,整体运行效率和收益偏低。

四、为什么标称10吨/小时,实际每天仅约20吨

这并不一定说明机器每小时只能收20吨除以全天时间。

真实作业中存在大量非收割时间:

运输机器到田块;

等待协调农户;

划分地块;

调整行距;

清理地头;

更换或卸下网袋;

处理堵塞;

更换刀片;

等待转运;

机器维修;

糖厂进蔗计划限制;

雨后无法下田。

因此,标称“纯小时生产率”与“全天实际进厂吨数”之间可能相差很大。

五、历史评价

4GZ-91是国产履带式切段甘蔗联合收割机由样机走向正式鉴定的重要型号。

它也证明:

小型化、履带化可以改善中国小地块适应性,但并不能自动解决收获组织、转运、宿根保护和盈利问题。

第四十一章 华南农业大学4GZZ-97整秆式联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZZ-97
研制单位华南农业大学
研发时期2010年代初
收获形式整秆联合收获
主要创新方向输送通道、剥叶、断尾和集堆
当时状态2013年前后仍处于样机试制或改进阶段
证据等级A—B级

2013年的专业研究指出,华南农业大学研制的4GZZ-97在整秆甘蔗输送通道、剥叶和集堆等方面提出了新思路,当时样机仍在试制或完善中。

二、为什么重新研究整秆路线

在切段式机型逐渐增加时,华南农业大学仍然研究整秆联合机,原因可能包括:

中国糖厂长期习惯整秆原料;

整秆甘蔗耐等待时间相对较长;

不必立即建立严格的快速转运体系;

小糖厂原有喂蔗台更容易接收;

整秆原料可以减少大量切口污染。

三、通道技术为什么重要

早期整秆机普遍使用较长的横卧输送通道,容易出现:

甘蔗交叉;

弯折;

堵塞;

机器尺寸过长;

剥叶时间不足。

4GZZ-97的新思路,可能包括缩短物流路径、优化蔗秆姿态以及把剥叶与输送结合。

但在找到该机完整论文、专利和图纸以前,不宜过度推断其具体结构。

四、剥叶仍然是决定性难题

后续以4ZZX-48为平台开展的立式夹持输送剥叶试验表明,在优化工况下,剥净率约为76.6%—77%。这说明即使经过多年研究,整秆机械剥叶仍难以同时做到高剥净率、低损伤和大喂入量。

第四十二章 浙江三佳SJ-140甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号SJ-140
生产单位浙江三佳集团相关农业机械企业
研发年代2000年代末至2010年代初
收获形式甘蔗联合收获,具体形式待进一步核定
史料来源专利背景资料、行业文献
产业状态出现过实机或产品
证据等级B级

一项2010年前后的甘蔗收割机刀具仿形专利,在背景技术中列举了当时国内外已有机器,包括CASE系列、汉森HSM1000、科利亚4GZ-56、浙江三佳SJ-140和广西农机院4GZQ-260。由此可以确认SJ-140在当时已经作为现实存在的甘蔗联合收割机被业内关注。

二、目前资料缺口

关于SJ-140,目前仍需查明:

是整秆式还是切段式;

是否采用履带底盘;

发动机功率;

是否通过鉴定;

是否进入农机补贴目录;

生产了多少台;

在何地试验;

是否与其他企业存在技术合作。

因此,现阶段应列为“已确认机型,核心参数待考”。

第四十三章 柳州汉升、云马汉升与云马泰缘系列

一、企业沿革问题

2000年代以后,柳州汉森整秆收割机研发体系经历企业名称和经营主体变化,公开资料中陆续出现:

柳州汉森;

云马汉升;

广西云马泰缘;

汉升或相关产品品牌。

这些名称可能对应:

企业重组;

投资主体变化;

品牌延续;

产品技术转让;

不同时期的生产公司。

在史料整理时必须把“企业沿革”和“机型沿革”分开,避免把相同机器误认为多个独立发明。

二、初步确认的系列

型号或商品名技术形式当前资料状态
HSM1000/4ZL-1中小型整秆联合式已有论文及产品目录记录
HS1800较大功率整秆式参数和农机型号需核定
HS260大功率整秆式或系列升级机资料待补
4GZ-350大功率整秆联合式已见论文线索
4GZ-180部分目录称整秆机容易与广西农机院切段式4GZ-180混淆

2013年的专业论文把广西云马泰缘、浙江三佳、河南坤达、浙江温岭宏顺和柳州翔越等列为进入整秆联合收获机研发的企业或单位。

三、整秆企业路线的主要目标

这些企业试图解决的是:

糖厂拒绝或限制切段蔗;

小地块不适合大型切段机;

蔗段必须迅速运输;

农户希望机器收后仍保持整秆。

典型结构包括:

前部螺旋扶蔗;

双刀盘根切;

整秆夹持输送;

机械剥叶;

蔗尾处理;

后部集堆或随行接蔗。

四、没有形成大规模市场的原因

即使部分技术问题得到改善,整秆联合机仍然受到:

输送通道长;

剥叶不净;

蔗秆折断;

集堆不整齐;

跟随集蔗车配合困难;

严重倒伏适应性差;

等限制。

第四十四章 河南坤达、温岭宏顺、柳州翔越等整秆机线索

2013年的行业研究明确提到,除广西农机院、华南农业大学和云马企业外,浙江三佳、河南坤达、浙江温岭宏顺、广西柳州翔越等单位也进入了整秆联合收割机研究领域。

这些企业必须列入《中国甘蔗收割机简史》,即使暂时没有找到完整机型参数。

建议建立如下待考档案:

编号单位暂定机型需要寻找的资料
CN-SC-KUNDA-01河南坤达整秆联合机,型号待查企业宣传册、专利、展会照片
CN-SC-HONGSHUN-01浙江温岭宏顺整秆收割机,型号待查工商资料、产品铭牌、视频
CN-SC-XIANGYUE-01柳州翔越整秆联合机,型号待查广西地方新闻、鉴定资料
CN-SC-SANJIA-01浙江三佳SJ-140说明书、补贴目录、试验报道
CN-SC-YUNMA-01云马泰缘多型号整秆系列企业沿革和型号对照表

这些机型不能因为没有持续销售就从历史中删除。它们体现了2010年前后企业集中进入甘蔗收获市场的真实状况。

第四十五章 进口CASE、文明HC-50对国产机的影响

2007年前后,中国农垦系统引进一批CASE 7000等大型甘蔗收割机开展示范,随后部分糖业企业引进日本文明农机株式会社HC-50小型甘蔗收割机。国内企业由此形成两种不同的学习方向:

柳州汉森等趋近CASE的大功率、高效率路线;

科利亚则趋近日本小型履带、自带集蔗装置路线。

一、CASE路线

特点是:

大功率轮式底盘;

切段式;

高升运器随行卸料;

适合连片、标准化种植;

需要转运车同步。

二、日本小型机路线

特点是:

履带底盘;

机身较窄;

自带集蔗袋或集蔗斗;

适合小地块;

单机效率较低;

更适合丘陵和岛屿农业条件。

三、中国企业的两难

中国蔗区同时存在:

大农场;

农户小地块;

平地;

丘陵;

标准行距;

非标准行距;

直立蔗;

严重倒伏蔗。

因此,不可能只靠一种进口技术路线覆盖全部地区。

第四十六章 进口大型机实际作业效率问题

2013年的研究记录了当时进口CASE机型在中国的使用情况:

湛江农垦2010/2011榨季使用6台CASE机,共作业约502.6公顷;

广西金光农场2012/2013榨季投入2台CASE 4000和1台CASE 7000,共收获约5400吨、约80公顷;

研究认为,其效率受到地形、地块、行距和配套系统限制。

这些数据不能简单用于比较机器优劣,因为其中包含:

开机天数;

雨天;

维修时间;

可收地块数量;

糖厂计划;

转运车辆;

操作人员;

等因素。

但它们证明,即使是国际成熟机型,进入中国传统蔗区后也会出现明显的“水土不服”。

2009—2015年重点机型总表

年份型号单位技术形式历史状态
20094GZ-1000中国农机院整秆式、拨指链扶蔗严重倒伏适应性不足
2009前后4GL-120现代农装联合收获机已见图片和行业记录,参数待补
2009年底4GZ-56科利亚、华南农业大学履带切段式、网袋集蔗进入收获服务试验
2010前后4GZQ-260广西农机院260马力大型切段式国产大型机代表
2010年代初SJ-140浙江三佳甘蔗联合收割机已见行业及专利记录
2010年代初4GZZ-97华南农业大学整秆联合式样机试制与技术研究
2010年代HS1800汉森/云马体系大型整秆式配套跟随集蔗车
2010年代HS260云马体系整秆系列机参数待核
2010年代4GZ-350云马体系大功率整秆式论文线索确认
20124GZ-91科利亚120马力履带切段式4GZ-56升级型
20154GZ-91科利亚履带切段式通过工信部组织的成果鉴定
2009—2015型号待查河南坤达整秆式企业研发线索
2009—2015型号待查温岭宏顺整秆式企业研发线索
2009—2015型号待查柳州翔越整秆式企业研发线索

本时期形成的三大国产机型阵营

第一阵营:大型轮式切段联合机

代表:

广西农机院4GZQ-260;

现代农装4GL-120;

柳州汉森部分大型产品。

技术目标是接近CASE、Toft等国际大型机:

功率大;

小时生产率高;

随行卸料;

适合连片种植。

其最大问题不是单纯技术性能,而是中国传统蔗田和收运体系难以充分利用其能力。

第二阵营:小型履带切段联合机

代表:

科利亚4GZ-56;

科利亚4GZ-91。

技术目标是:

减小尺寸;

降低重心;

适应湿地及一定坡度;

使用网袋暂存蔗段;

减少转运车必须随行的问题。

其限制是:

实际日产量低于标称小时能力;

网袋物流复杂;

宿根破损问题突出;

小型机同样需要专业维修服务。

第三阵营:整秆联合机

代表:

4GZ-1000;

4GZZ-97;

HSM1000;

HS1800;

4GZ-350;

河南坤达、温岭宏顺及柳州翔越等样机。

技术目标是保持完整甘蔗,以适应糖厂传统原料制度。

其长期难题仍是:

倒伏扶起;

长秆输送;

剥叶;

断尾;

整齐集堆;

跟随车辆协同。

2009—2015年的核心历史结论

一、国产甘蔗收割机开始出现真正的产品分化

这一时期已经不能再用“国产甘蔗收割机”作为单一类别。至少出现了:

260马力大型轮式机;

120马力履带式机;

70多马力小型履带式机;

整秆夹持输送机;

网袋集蔗机;

高升运随行卸料机。

不同机型服务的蔗田条件完全不同。

二、小型机并不一定比大型机更适合中国

小型机在地块通过性方面更有优势,但它仍然面临:

喂入堵塞;

低日产量;

宿根损伤;

网袋运输;

人工辅助;

维修成本。

所以“小型化”只是解决尺寸问题,并没有解决全部机械化问题。

三、机器纯作业效率与榨季实际效率必须分开

一台机器产品资料可能标称每小时收获10吨或20吨,但其全年经济性取决于:

每天实际有效作业小时;

每个榨季可作业天数;

地块转移时间;

维修停机时间;

糖厂调度;

转运车辆;

雨季影响。

这也是很多早期企业“样机表现不错、经营仍然亏损”的主要原因。

四、宿根保护成为不可回避的评价指标

科利亚4GZ-56对比试验表明,机械收获虽然提高效率,但可能显著增加宿根破头率。

此后,甘蔗收割机评价不能只看当季收获吨数,还必须看:

下一年出苗率;

宿根蔗产量;

补苗成本;

蔗田更新年限。

五、2015年是国产企业进入下一轮竞争的前夜

到2015年前后,中国已经积累了:

广西农机院大型切段机技术;

科利亚履带小型机技术;

华南农业大学扶蔗、输送和剥叶研究;

汉森、云马等整秆机企业经验;

进口CASE和日本小型机的实际使用数据。

下一阶段,柳工、中联重科、沃得、辰汉、福域等企业陆续进入,国产甘蔗收割机由早期多种样机试验,转向更激烈的产业竞争。

进入2016—2020年。这一阶段将重点核对企业进入时间、具体型号、展会记录、推广鉴定和真实作业案例,避免把企业宣传型号与正式鉴定型号混为一谈。

第五篇 大型企业进入与产业竞争加速时期

2016—2020年中国甘蔗收割机发展史

2016—2020年,是中国甘蔗收获机械发展史上企业数量最多、产品路线最复杂、市场竞争最激烈的阶段之一。

2015年以前,国产甘蔗收割机主要由广西农机院、华南农业大学、科利亚、汉升等少数科研机构和专业企业推动。2016年以后,柳工、中联重科、沃得、辰汉、福域等具有工程机械或综合农业装备制造能力的企业相继加大投入。

2017年中国甘蔗机械化博览会上,接近20家企业展出约30台套甘蔗收获装备,覆盖大型轮式切段机、小型履带机、整秆机、割铺机、自带料斗机、随行卸料机及田间转运设备。这说明中国甘蔗收割机已经从少数科研样机,进入多企业、多路线集中竞争阶段。

第四十七章 柳工进入甘蔗收获机械领域

一、企业背景

柳工作为广西本地大型工程机械企业,具有装载机、挖掘机等重型装备制造基础,其进入甘蔗收割机领域具有明显的产业优势:

大型结构件焊接能力;

液压系统设计经验;

工程机械底盘技术;

广西本地试验条件;

售后服务和零部件体系;

海外销售网络。

与传统农机厂相比,柳工更熟悉重载、高冲击、高温和长时间连续作业装备。

但是,甘蔗收割机并不是简单的工程机械改装。柳工仍需重新解决:

甘蔗物流通道;

根切仿形;

切段质量;

风机清选;

含杂率控制;

宿根保护;

农机用户成本承受能力。

第四十八章 柳工4GQ-180早期切段式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号4GQ-180
品牌柳工
研发时期2016年前后进入公开展示阶段
收获形式切段式联合收获
行走形式轮式
卸料方式升运器向随行转运车辆卸料
技术定位柳工早期国产大中型甘蔗收获机
后续演变逐步形成S718等产品系列
证据等级B级,详细参数仍需鉴定资料核定

现有农机产品资料中能够确认柳工4GQ-180曾作为公开产品出现,但网络资料对其不同批次的发动机、重量和生产数量记载不统一。

二、产品定位

4GQ-180总体上属于接近国际主流大型切段式甘蔗机的路线:

扶蔗和分行

→ 切梢

→ 根切

→ 输送

→ 切段

→ 风选除杂

→ 高升运器卸入随行车辆这类机器适合:

平整度较好的蔗田;

统一行距;

连片种植;

有田间转运车配套;

糖厂能够及时接收切段蔗。

三、柳工早期机器的意义

柳工4GQ-180的主要历史意义,是重型工程机械企业开始把成熟的:

液压技术;

散热技术;

驾驶室工程;

车架制造;

服务体系;

系统性引入甘蔗收割机,而不再只依赖科研院所小批样机制造。

第四十九章 柳工S718及S718A甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
商品型号S718、S718A
制造单位广西柳工农业机械股份有限公司
收获形式切段式
行走形式轮式
卸料形式高升运器随行卸料
适应行距约1.2米及以上,具体批次存在差异
切段长度约150—250毫米
S718A整机质量柳工现有资料约12吨
最大切梢高度产品资料约3.9米
历史阶段2016—2020年重要商品化机型
证据等级A级

柳工当前产品资料确认,S718A属于切段式甘蔗收获机,整机质量约12吨,切段长度约150—250毫米,最大切梢高度约3.9米。

二、名称中的“718”

柳工S718的商品名与农机鉴定型号可能并不完全相同。部分企业产品同时存在:

商品型号;

推广鉴定型号;

出厂型号;

技术升级后缀;

国三、国四排放版本。

因此,史料数据库中必须分别设置:

字段示例
商品名S718
鉴定型号待逐批核查
升级型号S718A
排放阶段国三/国四
出现年份首次新闻报道年份
实际生产年份企业生产资料确认年份

不能把所有S718照片和参数视为同一批次产品。

三、S718的作业组织

S718属于边收边卸式机器,需要田间转运设备同步作业。

典型配置为:

柳工S718收割机

+拖拉机牵引转运斗

+公路运输车辆

+糖厂卸蔗和压榨系统机器本身只是整个收获链条中的第一环。

四、陇川作业案例

国资委2021年的报道提到,柳工甘蔗收获机在云南德宏陇川开展作业,S718曾出现单台日收获量突破130吨的案例;报道同时称柳工2020年甘蔗收获机销量同比增长160%。

这一数据具有案例价值,但应谨慎理解:

它是特定田块、特定组织条件下的数据;

不代表所有用户平均日产量;

不能替代整榨季平均数据;

可能受甘蔗产量、地块连片程度和转运车辆数量影响。

五、日产130吨意味着什么

假设平均亩产5吨,130吨约相当于26亩。

若机器纯作业效率可达到每小时20—30吨,完成130吨本身可能只需数小时纯收割时间;其余时间往往消耗在:

地块转移;

地头掉头;

转运车更换;

排堵;

刀片检查;

等待糖厂计划。

因此,日产量比产品标称小时产量更能反映整个系统的实际组织水平。

第五十章 柳工S918履带式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号S918
制造单位广西柳工农业机械股份有限公司
收获形式切段式
行走方式履带式
额定功率140千瓦
适应行距约1200毫米
整机质量约9500千克
外形尺寸约9500×2330×4700毫米
切段长度约150—250毫米
集蔗形式自带收集、自卸料斗
主要定位小地块、复杂地形及不便跟车作业地块
证据等级A级

柳工官方资料显示,S918额定功率140千瓦,适应约1200毫米行距,整机质量约9500千克,采用履带行走和自带收集料斗。

二、S918与S718的核心区别

项目S718S918
行走方式轮式履带式
卸料方式高升运器随行卸料自带收集、自卸料斗
是否要求车辆持续并行通常需要不需要全程并行
适宜地块较大、较平整小地块、湿软地或复杂地形
连续收割能力转运车配合好时较高受料斗容量和卸料频率限制
土壤影响轮胎集中载荷履带转向可能搓伤地表

三、自带料斗模式

S918将切段后的甘蔗暂存在机载料斗内。

其作业过程为:

收割并暂存蔗段

→ 料斗达到一定装载量

→ 行驶至运输车或地头

→ 举升或侧翻卸料

→ 返回继续作业这种模式可以解决小地块中转运车无法与收割机并排行驶的问题。

四、自带料斗的代价

料斗装满后,整机重量明显增加,会带来:

履带接地压力上升;

液压举升负荷增加;

坡地稳定性下降;

频繁卸料造成时间损失;

后部载荷变化影响整机平衡。

因此,S918不是简单比S718“小”,而是采用了不同的作业组织模式。

第五十一章 柳工S713紧凑型甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号S713
制造单位柳工农业机械
收获方式切段式
额定功率柳工资料约103千瓦
机身特点结构紧凑、转弯灵活
集蔗方式自带收集自卸斗
适用条件小地块和不便随行接料的田块
证据等级A级

柳工官方产品资料将S713定位为紧凑型、小地块机型,配置甘蔗收集自卸斗,无需转运车辆持续跟随。

二、S713的设计逻辑

S713代表柳工在大型S718路线之外,对中国小地块条件的另一种回应。

它试图在以下目标之间取得平衡:

比大型轮式机更灵活;

比早期小型履带机功率更大;

不需要车辆持续并排行驶;

仍保留切段、清选和自卸功能。

三、紧凑不等于低技术

小型收割机往往比大型机更难布置。

在更短的机身内,需要容纳:

发动机;

液压泵;

散热器;

扶蔗装置;

根切刀;

输送辊;

切段辊;

风机;

集蔗斗;

驾驶室。

设备过度紧凑后,可能出现:

检修空间不足;

散热器容易被蔗叶堵塞;

物料通道转角过急;

重心集中;

液压管路拥挤。

因此,紧凑型设计本身是一项复杂的系统工程。

第五十二章 中联重科甘蔗收获机路线

中联重科在2016—2020年前后先后展示过多种甘蔗收获装备,包括:

AS40;

AS60;

AC60系列;

配套甘蔗田间转运车;

后续AC60A、AC60B和AC90。

中联官方现有产品目录列有AC60A、AC60B和AC90三种轮式甘蔗收获机。

需要注意的是,中联早期新闻中的AS40、AS60与后来的AC60系列可能属于不同产品阶段或不同底盘形式,不能未经核实就视为简单改名。

第五十三章 中联AS40小型切段式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号AS40
品牌中联重科
出现阶段2017年前后展会报道
收获形式切段式
主要定位小地块、窄行距
行走形式需结合具体展会照片进一步确认
产业状态展示或早期产品阶段
证据等级B级

中联的展会报道把AS40定位为针对小地块和窄行距作业的切段式甘蔗收获机,强调降低含杂率、损失率和破蔸率。

二、AS40的历史意义

AS40说明中联在进入甘蔗机领域时,并没有只复制大型国际机型,而是同时考虑中国传统蔗田的窄行距和小地块问题。

但是,现有公开资料不足以确认:

是否批量生产;

具体发动机功率;

是否通过推广鉴定;

是否进入补贴目录;

与后续AC系列的技术继承关系。

第五十四章 中联AS60履带式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号AS60
品牌中联重科
收获形式切段式
行走方式履带式
主要定位广西坡地、雨季及复杂环境
配套设备7YGS-10甘蔗田间转运车
转运车容积官方介绍约10立方米
卸料高度官方介绍约3.8米
技术特点软件控制、故障诊断、智能温控散热、北斗计亩
证据等级A—B级

中联官方展会资料介绍,AS60采用履带行走,面向广西坡地和雨季环境,并与7YGS-10甘蔗田间转运车配套;该转运车料箱容积约10立方米,卸料高度可达约3.8米。

二、智能控制系统

中联在AS系列宣传中提出:

软件控制;

智能故障诊断;

动力自适应定扭矩巡航;

智能温控独立散热;

堵塞自动清理;

北斗导航和计亩;

方向盘控制转向。

这些功能反映出国产甘蔗收割机开始从机械液压装备,转向机电液一体化装备。

三、必须区分宣传功能与实用效果

企业宣传中“具备某项功能”,只说明机器设计或配置了相关系统,并不能直接证明:

所有出厂机器均装配;

实际故障诊断准确;

堵塞可以完全自动排除;

北斗计亩在复杂地块保持高精度;

用户长期使用后仍然可靠。

正式史料应把这些内容标记为“企业公开配置”,而不是独立验证后的性能结论。

第五十五章 中联AC60A、AC60B和AC90

一、产品系列

型号行走形式技术定位历史关系
AC60A轮式中型切段式AC系列基础型号
AC60B轮式AC60A升级或并列产品具体差异待说明书核定
AC90轮式更大功率和更高产能级别中大型产品
AS60履带式复杂地形路线不宜与AC60直接合并

中联官方当前产品目录确认AC60A、AC60B和AC90均为甘蔗收获机产品。

二、型号演变需要进一步核查

目前需要继续查找:

AC60A首次发布年份;

AC60B升级内容;

AC90发动机和整机参数;

各型号对应的推广鉴定证书;

是否存在不同排放阶段版本;

实际销售和出口数量。

因此,在本阶段只确认其进入中联产品谱系,不对不同型号的销量作未经证实的判断。

第五十六章 沃得鸿龙甘蔗收获机系列

沃得农业机械在水稻收割机、履带底盘和农业装备制造方面具有较强基础。其甘蔗机路线主要包括:

4GQ-1;

4GQ-1A;

后续4GQ-1D;

4GL-1整秆式;

后续4GD-1割堆机。

在2016—2020阶段,最重要的是4GQ-1和4GQ-1A切段式联合收获机。

第五十七章 沃得鸿龙4GQ-1/4GQ-1A切段式联合收获机

一、基本档案

项目内容
型号4GQ-1、4GQ-1A
品牌沃得鸿龙
制造单位沃得农业机械股份有限公司
收获形式切段式
主要功能扶倒、分行、切梢、根切、喂入、输送、切段、除杂、装车
产品阶段2010年代后期进入公开市场
后续版本4GQ-1/1A国四版、4GQ-1D
证据等级A—B级

沃得产品资料明确将4GQ-1/1A列为切段式甘蔗收获机,可连续完成扶倒、分行、切梢、根切、喂入、切段、除杂和装车。

二、沃得进入的优势

沃得已有履带式谷物收割机制造基础,可以利用:

履带底盘供应链;

发动机和变速系统匹配经验;

驾驶室生产线;

农机经销网络;

批量制造和成本控制能力。

三、甘蔗机与水稻机的根本区别

即使底盘结构相似,甘蔗的负荷远高于水稻:

蔗秆粗硬;

喂入质量大;

根切冲击强;

输送辊负荷高;

风机需要排出大量蔗叶;

机架长期承受交变载荷。

因此,水稻收割机底盘经验只能提供基础,不能直接解决甘蔗作业可靠性。

四、产品演化

沃得后来继续发展:

4GQ-1D切段式机;

4GL-1整秆联合机;

4GD-1甘蔗割堆机。

这说明沃得没有把全部希望押在单一切段式路线,而是继续探索整秆和分步式收获。

第五十八章 洛阳辰汉甘蔗机械体系

辰汉是这一时期极具代表性的专业甘蔗机械企业。

公开资料显示,辰汉约在2008年开始甘蔗收割机项目,后来不只研制收割机,还发展:

甘蔗田间运输装载机;

自卸式运蔗车;

蔗田排石机;

甘蔗收获系统配套装备。

这与许多企业只研制收割主机不同,辰汉更强调甘蔗全程机械化系统。

第五十九章 辰汉4GQ-130型切段式甘蔗联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GQ-130
制造单位洛阳辰汉农业装备科技股份有限公司
收获形式切段式
行走方式轮式
发动机功率103千瓦
适应行距约1米及以上
驱动方式全液压
行驶速度产品资料称0—30千米/小时无级变速
底盘形式整体框架梁底盘
卸料方式集存后高位卸料
配套设备GZZ-20、7YG-15、CHP2100等
证据等级A级

辰汉公开资料称,4GQ-130采用103千瓦发动机,适应约1米及以上行距,使用全液压驱动和轮式行走,并可实现0—30千米/小时无级变速。

二、与传统随行卸料机不同

4GQ-130的重要设计特点,是采用机载集存和高位卸料。

其作业逻辑为:

收割蔗段

→ 暂存在机载料箱

→ 运输车辆停在地头或道路

→ 收割机靠近车辆

→ 高位卸入运输车这样可以减少转运车辆在蔗田中全程并行。

三、整体框架梁底盘

辰汉资料强调其整体框架梁底盘和较低重心,用于提高轮式机器的坡地适应和稳定性。

轮式自带料箱机器的难点是:

空箱和满箱重心变化较大;

高位卸料时重心升高;

坡地侧向稳定性下降;

前后桥载荷变化明显。

因此,底盘必须同时考虑静态载荷和卸料过程中的动态稳定。

四、配套系统

与4GQ-130同期研发的设备包括:

GZZ-20甘蔗田间运输装载机;

7YG-15自卸式运蔗车;

CHP2100蔗田专用排石机。

这说明辰汉认识到甘蔗机械化不是一台收割机能够独立完成的。

五、历史意义

辰汉4GQ-130代表了国产甘蔗机的一种“中国式折中”:

比国际大型机更紧凑;

采用轮式底盘提高转场速度;

自带料箱以适应小地块;

高位卸料减少田间车辆并行;

适应约1米行距。

第六十章 辰汉4GQ-1、4GQ-1A和4GQ-1B

辰汉后续产品资料中又出现:

4GQ-1;

4GQ-1A;

4GQ-1B。

其中4GQ-1B在2019年中国—东盟农业机械展览会上公开展示,企业称其在4GQ-1基础上进行了多方面优化。

一、型号关系

目前尚不能完全确认:

4GQ-130是否与4GQ-1属于同一产品平台;

“130”是否为早期商品名称;

4GQ-1A、1B是否分别对应不同发动机或排放阶段;

各型号首次鉴定年份。

因此,应暂时按独立型号记录,并增加“可能存在系列继承关系”的备注。

二、4GQ-1B的历史定位

4GQ-1B可以确认在2019年已经公开参展,是辰汉在2016—2020阶段的重要升级机型。

但企业英文报道中的“经典产品”“引领发展”等属于宣传性表述,不能作为行业排名结论。

第六十一章 广西福域4GQ-130A履带式切段联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GQ-130A
制造单位广西福域智能农业机械有限公司
收获形式切段式
行走形式履带式
发动机功率92千瓦
外形尺寸约7100×2300×3670毫米
喂入量约2.7千克/秒
轨距约1300毫米
割台宽度约720毫米
整机质量约6100千克
操控形式手柄转向
证据等级B级,现有主要来源为产品资料

公开产品资料显示,福域4GQ-130A采用92千瓦发动机、履带行走,整机质量约6100千克,喂入量约2.7千克/秒。

二、机型定位

福域4GQ-130A处于小型履带机与大型切段机之间:

功率高于早期4GZ-56;

重量低于大型轮式机;

机身相对紧凑;

面向广西中小地块。

三、资料限制

目前公开产品网页没有给出明确的:

首次生产年份;

推广鉴定证书编号;

批量销售数量;

长期用户作业数据;

榨季平均故障率。

因此,现阶段只能确认其产品存在及基本技术参数,不能判断其市场规模。

第六十二章 广西农机院4GZQ-180和4GQ-1C

广西农机院在这一时期继续对早期4GZQ-260等大型产品进行缩小化和适应性改进,形成:

4GZQ-180;

4GQ-1C;

后续4GQ-1E。

广西农机院后来的官方回顾确认,4GZQ-260、4GZQ-180、4GQ-1C和4GQ-1E均属于该院形成的重要甘蔗收获机产品。

第六十三章 广西农机院4GZQ-180切段式联合收割机

一、基本档案

项目内容
型号4GZQ-180
研制单位广西农业机械研究院
技术形式切段式联合收获
行走形式轮式或专用底盘,需按具体批次核查
动力等级180级产品平台,具体功率需原始资料确认
技术基础4GZ-180、4GZQ-260长期试验成果
定位比4GZQ-260更适合中国中等规模蔗田
证据等级A—B级

二、为什么从260级缩小到180级

大型4GZQ-260虽然效率潜力高,但存在:

重量大;

转弯半径大;

购置成本高;

对行距和道路要求高;

对转运车辆要求高。

4GZQ-180代表一种“适度缩小”思路,试图在:

功率;

通过性;

成本;

作业效率;

可靠性;

之间取得平衡。

第六十四章 广西农机院4GQ-1C切段式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号4GQ-1C
研制单位广西农业机械研究院
收获形式切段式
技术阶段2010年代后期
鉴定与应用后续资料确认通过推广鉴定并投入应用
产品定位国产中型甘蔗收获机
后续型号4GQ-1E
证据等级A级

现有产品目录和广西农机院后续回顾均确认4GQ-1C作为正式机型存在。

二、型号规范化的重要性

在产品目录中,还出现“3GZ-180”等名称。此类情况可能是:

老型号;

产品网页录入错误;

不同鉴定体系;

企业内部型号;

图片与标题错配。

因此,本书不应只复制产品网站标题,而应以:

铭牌照片;

推广鉴定证书;

企业说明书;

官方项目资料;

交叉核定。

第六十五章 2017年中国甘蔗机械化博览会机型全景

2017年的博览会是观察这一时期国产甘蔗收割机最重要的历史现场之一。

接近20家企业展出约30台套收获设备,机器类型包括:

砍秆铺放式;

整秆式;

切段式;

履带式;

轮式;

自带集蔗箱;

自装自卸;

随行卸料;

小型单机;

大型组合机。

一、可确认参展或同期活跃的企业

国外品牌

Case IH;

John Deere;

其他进口机型。

国内大型企业

柳工;

中联重科;

沃得。

国内专业甘蔗机械企业

辰汉;

科利亚;

汉升或云马体系;

广西农机院产业化单位;

国拓重工;

中热农机;

其他地方企业。

二、博览会暴露出的真实问题

行业报道指出,即使机器在良好条件下每小时可收约30吨,在广西坡地多、地块小、运输接驳不完善的条件下,实际收获能力仍会明显下降。

这说明博览会的机器展示不能简单等同于大规模生产表现。

三、为什么会出现约30台套机型

当时企业普遍认为甘蔗机可能成为新的农机增长点,原因包括:

人工砍蔗成本上升;

青壮年劳动力减少;

国家和广西推进糖料蔗机械化;

农机补贴力度提高;

国产替代进口空间较大;

广西、云南、广东、海南存在巨大潜在需求。

但是,产品数量快速增加并不等于技术已经成熟。

第六十六章 2016—2020年其他需要收录的机型

这一时期除了上述重点产品,还必须收录以下已经出现在产品目录、新闻或展会资料中的机器。

型号单位技术路线现阶段证据
4GL-1A湖北国拓重工整秆联合式产品目录确认
4GL-1-Z92A湖北国拓重工整秆式或割铺式产品目录确认
4GL-1-Z239A湖北国拓重工整秆收获产品目录确认
4GP-1南宁中热甘蔗割铺机产品目录确认
SH15南宁中热小型甘蔗收割机产品目录确认
4GQ-1雷州雷宝机械切段式产品目录确认
4GL-1沃得鸿龙整秆联合式后续产品目录确认
4GQ-1A柳工切段式产品目录线索
4GZ-180汉升整秆联合式与广西农机院、柳工同名机型需区分

这些型号均可以在现有甘蔗收获机产品目录中找到,但目录不能证明其实际销量和长期使用规模。

第六十七章 湖北国拓重工整秆收获机系列

国拓重工继续坚持整秆路线,已公开出现的型号包括:

4GL-1A;

4GL-1-Z92A;

4GL-1-Z239A。

一、技术方向

国拓系列试图在一台机器上完成:

扶蔗;

根切;

整秆输送;

剥叶或清理;

整秆输出。

二、为什么整秆路线仍然存在

即使切段式成为主流研发方向,整秆机仍具有几个现实理由:

部分糖厂更愿意接收整秆;

切段蔗要求更快进厂;

整秆蔗短时间储存相对方便;

小糖厂改造能力有限;

农户习惯以整秆重量交售。

三、史料缺口

目前仍需核查国拓每个型号的:

首次研制年份;

生产数量;

鉴定证书;

作业视频;

是否真正完成机械剥叶;

用户所在地区。

第六十八章 南宁中热小型割铺机

南宁中热公开产品中包括:

4GP-1甘蔗割铺机;

SH15小型甘蔗收割机。

这类机器继续沿用中国长期存在的分步式路线:

机器割倒和铺放

→ 人工或剥叶机清理

→ 集堆

→ 装运一、历史价值

在大型切段机集中出现的同时,小型割铺机没有消失,说明中国蔗区需求具有明显分层。

对以下区域而言,简单割铺机可能比大型联合机更现实:

极小地块;

山坡地;

道路狭窄地区;

不能承受高购机成本的农户;

仍采用整秆收购的糖厂周边。

2016—2020年重点机型总表

年份范围型号企业或单位技术形式主要特点
2016前后柳工4GQ-180柳工轮式切段式柳工早期产品
2016—2020S718/S718A柳工轮式切段、随行卸料中大型连续作业
2016—2020S918柳工履带切段、自带料斗小地块及复杂地形
2016—2020S713柳工紧凑型、自带料斗灵活掉头
2017前后AS40中联小型切段式窄行距、小地块
2017前后AS60中联履带切段式坡地、雨季条件
2017—2020AC60A中联轮式切段式中型产品
2017—2020AC60B中联轮式切段式AC60升级产品
2017—2020AC90中联轮式切段式大功率级
2010年代后期4GQ-1/1A沃得鸿龙切段式联合收获多工序一体化
2016—20204GQ-130辰汉轮式切段、自带料箱高位卸料
20194GQ-1B辰汉切段式公开展出升级机
2016—20204GQ-130A广西福域履带切段式92千瓦、约6.1吨
2016—20204GZQ-180广西农机院中型切段式260级产品缩小化
2016—20204GQ-1C广西农机院切段式后续正式鉴定产品
2016—20204GL-1A国拓重工整秆式延续整秆路线
2016—20204GL-1-Z92A国拓重工整秆/割铺参数待核
2016—20204GL-1-Z239A国拓重工整秆式参数待核
2016—20204GP-1南宁中热割铺式小型分步收获
2016—2020SH15南宁中热小型收获机小地块产品
2016—20204GQ-1雷州雷宝切段式地方企业产品

这一时期形成的五类竞争路线

第一类:大型轮式、随行卸料型

代表:

柳工S718;

中联AC90;

广西农机院4GZQ-260、4GZQ-180。

优势是连续收割效率高。

前提是:

地块连片;

行距统一;

转运车充足;

田间道路完善;

糖厂调度顺畅。

第二类:履带式、复杂地形型

代表:

柳工S918;

中联AS60;

福域4GQ-130A;

科利亚4GZ-91。

优势是湿软地面通过性和小地块转向能力较好。

局限包括:

履带转向损伤宿根;

转场速度低;

底盘维护成本高;

自带料斗需要频繁卸料。

第三类:轮式自带料箱、高位卸料型

代表:

辰汉4GQ-130;

辰汉4GQ-1系列;

柳工部分紧凑产品。

优势是无需转运车辆持续并行,适合中小地块。

局限是:

满载后整机重量增加;

卸料时稳定性要求高;

料箱容量限制连续作业时间。

第四类:整秆联合型

代表:

国拓4GL系列;

沃得4GL-1;

汉升4GZ-180。

优势是适应传统糖厂整秆收购。

核心难题仍然是:

倒伏扶起;

长秆输送;

剥叶;

含杂;

整齐输出。

第五类:小型割铺分步型

代表:

中热4GP-1;

SH15;

沃得后续4GD系列的前期技术思想。

优势是结构简单、成本较低。

不足是仍需:

剥叶;

集堆;

装载;

大量辅助人工。

2016—2020年的核心历史结论

一、工程机械企业提高了国产机的制造水平

柳工、中联等企业进入后,国产甘蔗机在以下方面明显进步:

结构件制造;

驾驶舒适性;

液压控制;

散热系统;

故障诊断;

外观和工业化程度;

售后服务组织。

但这并未自动解决甘蔗物流和蔗田适应问题。

二、国产机不再只有“大型仿国外”一条路线

这一时期同时出现:

大型轮式机;

中型轮式机;

履带机;

自带料斗机;

随行卸料机;

整秆机;

割铺机。

产品分化表明,企业已经认识到中国蔗区不存在一种万能机型。

三、机械化问题开始从“造机器”转向“组织作业”

国资委报道中柳工S718的高日产案例,以及博览会报道中每小时30吨但实际能力打折的情况,共同说明:

机器性能只是机械化的一部分,地块、转运、调度和糖厂接收决定最终日产量。

四、企业宣传参数不能代替整榨季数据

这一时期大量产品使用:

每小时吨数;

最大喂入量;

最低损失率;

低含杂率;

作为宣传指标。

但真正需要记录的是:

整榨季作业吨数;

有效作业天数;

平均每日吨数;

故障停机时间;

每吨燃油;

每吨维修成本;

宿根减产;

二手残值。

五、2017年前后是机型数量的高峰,而不是成熟度的高峰

近20家企业、约30台套设备同时参展,证明行业热度很高;但随后部分企业和型号逐渐退出,也说明许多产品尚未完成长期可靠性验证。

六、2020年后市场开始重新集中

到2020年以后,市场逐渐向具有以下能力的企业集中:

持续研发;

多榨季试验;

售后服务;

配件供应;

用户融资;

海外市场;

整套收运方案。

因此,2016—2020年应被定义为:

中国甘蔗收割机企业数量迅速增加、技术路线高度分化,并开始通过市场淘汰重新集中的阶段。

进入2021—2025年“智能化、国四升级与市场重新集中期”,重点整理仍在持续出现的机型、国四版本、丘陵适应机型、出口应用和无人化技术。

图 24|原书内嵌图片

图 25|原书内嵌图片

图 26|原书内嵌图片

图 27|原书内嵌图片

第六篇 智能化、国四升级与市场重新集中时期

2021—2025年中国甘蔗收割机发展史

2021—2025年,中国甘蔗收割机产业逐步结束“企业大量进入、样机集中展示”的扩张阶段,开始转向四个更现实的目标:

对已经形成的机型进行国四排放、可靠性和驾驶舒适性升级;

从单纯追求小时产量,转向考核整榨季作业量和每吨收获成本;

发展适应小地块、坡地和狭窄行距的中小型产品;

将北斗导航、作业监测、故障诊断和农机服务平台逐步引入甘蔗机械化系统。

这一时期,大型轮式切段机仍然是平地规模化收获的主力技术路线;履带式、自带料斗式和分步式设备则继续服务于地块较小、道路不便或车辆无法随行的蔗区。

截至2022/2023年榨季,广西糖料蔗联合收获机拥有量已从2013/2014年榨季不足20台增加至约2500台,糖料蔗机收率达到31.03%。另一份广西农机部门资料统计,2023年底前后全区甘蔗联合收割机达到约2897台,预计机收率约34%。两组数字的统计时点和口径可能不同,应在正式出版时分别保留,不能直接合并。

第六十九章 柳工甘蔗收获机产品谱系的继续完善

2021年以后,柳工在原有S713、S718、S918等产品基础上,继续形成覆盖中小型自带料斗机、中大型随行卸料机及大功率出口型机器的产品谱系。

目前公开资料中需要重点收录的型号包括:

S713;

S718;

S718A;

S918;

S918T等衍生型号;

S935;

S935T、S935TA等出口或升级版本;

部分同型号不同排放阶段产品。

其中一些后缀型号主要见于企业贸易页面和海外市场资料,正式成书前仍需用企业产品手册、铭牌或推广鉴定证书进一步核定。

第七十章 柳工S718A轮式切段式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
商品型号S718A
制造单位广西柳工农业机械股份有限公司
收获形式切段式联合收获
行走方式轮式
卸料形式高升运器向随行转运车辆卸料
整机质量柳工资料约12吨
切段长度约150—250毫米
最大切梢高度约3.9米
产品定位中大型、连续作业型
适用条件连片平地、统一行距、转运条件较好的蔗田
证据等级A级

S718A延续S718的主流结构:机器自身不长时间储存大量蔗段,而是通过升运器连续向侧方转运车卸料。

二、相对于早期S718的改进方向

虽然不同批次升级内容尚需逐台核实,但“A”型升级通常集中在:

液压系统匹配;

发动机散热;

驾驶室密封与空调;

喂入滚筒;

根切高度控制;

清选风机;

维修通道;

电控与故障监测。

正式史料中不能只写“性能全面提升”,而应逐项记录:

哪一年开始生产;

使用什么发动机;

属于国三还是国四;

推广鉴定型号;

与S718相比更换了哪些总成。

三、随行卸料模式的继续存在

S718A证明,大型切段式国际主流路线在中国并未被自带料斗模式替代。

在以下条件满足时,随行卸料仍具有最高的连续作业潜力:

蔗田面积较大;

地块规整;

行距统一;

转运车数量充足;

地头足够宽;

糖厂接收调度顺畅。

因此,S718A适合的是一种完整的规模化作业系统,而不只是某一台机器。

第七十一章 柳工S918系列及其型号辨析

一、基本档案

项目内容
型号S918及相关衍生型号
制造单位柳工农业机械
收获形式切段式
已见结构履带自带料斗型,以及部分海外资料中的轮式或变型产品
早期官方参数140千瓦、约9.5吨、约1.2米行距
作业组织机载收集后集中卸料
主要定位小地块、湿软地、复杂地形
证据等级A级,但不同版本必须分别建档

需要特别提醒:公开网络图片中出现过不同底盘形式的“S918”产品。部分资料把S918描述为履带式自带料斗机,部分出口贸易页面又展示轮式升运型机器。

这可能意味着:

同一商品编号存在不同时期版本;

国内版与出口版结构不同;

图片标题或贸易网页标注错误;

S918、S918T等后缀型号被混用。

因此,正式数据库不能把所有“S918”图片放在同一档案中,应依据:

铭牌;

底盘形式;

产品年份;

升运器或料斗结构;

发动机功率;

销售地区;

分别建立子档案。

二、自带料斗机仍有现实需求

在山地、窄地块或转运车辆无法侧行的田块,自带料斗机具有明显优势:

收割机可独立走完整个蔗行;

不要求拖拉机始终在旁边接料;

地头集中卸料;

减少多台重型车辆同时碾压蔗田。

但它仍受到料斗容量制约,不能像大型随行卸料机那样无限连续作业。

第七十二章 柳工S935大功率甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号S935
品牌柳工
收获形式大功率切段式联合收获
配套功率公开产品资料约350马力
卸料方式高升运器随行卸料
产品定位大规模蔗田、海外市场和高产甘蔗
衍生型号S935T、S935TA等名称已见于贸易资料
证据等级B级,具体版本参数仍需企业资料核验

现有产品目录将S935标为约350马力级甘蔗联合收割机。

二、为何继续发展350马力级机器

高产甘蔗田中的瞬时喂入量非常大,发动机必须同时驱动:

行走系统;

双螺旋扶蔗器;

切梢器;

根切刀盘;

多级输送滚筒;

切段刀辊;

主、副清选风机;

高升运器;

液压散热系统。

大功率的意义不仅在于提高作业速度,也在于避免甘蔗密度突然增加时各系统转速明显下降。

三、S935的市场定位

S935更接近国际大型甘蔗机的市场区间,其适用场景包括:

广西、云南少数连片标准化基地;

海外大面积蔗园;

高产、高密度甘蔗;

有多台转运车和专业服务团队的作业组织。

在中国普通农户分散地块中,其体量和配套要求可能限制使用范围。

四、大功率不等于低成本

一台大功率机器即使纯小时产量高,也可能面临:

购置成本高;

每小时燃油消耗大;

运输需要专用车辆;

易损件价格高;

转运车和驾驶员数量增加;

小地块时间利用率低。

因此,S935的合理评价指标应是:

整榨季总收获吨数 ÷ 购置、燃油、维修、人工、运输和折旧总成本。

第七十三章 柳工产品路线的阶段性总结

到2025年前后,柳工甘蔗收获机大体形成三个层级:

层级代表型号作业模式
紧凑型S713自带收集、自卸
中型及中大型S718/S718A、S918系列随行卸料或自带料斗
大功率型S935及衍生型号高升运器连续卸料

这说明柳工已经不再试图用一台机器覆盖全部蔗田,而是通过不同底盘、功率和卸料形式区分市场。

第七十四章 中联重科AC60A轮式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号AC60A
制造单位中联农业机械股份有限公司
行走方式轮式
收获形式切段式
配套功率产品目录约173马力
收集方式机载收集料斗
卸料形式集中自卸
产品定位中型、小地块适应型
证据等级A—B级

产品资料将AC60A标为约173马力级轮式甘蔗收获机。其外观和结构显示,机器在后部配置机载收集装置,而不是依靠大型升运器全程向侧方卸料。

二、AC60A的技术逻辑

AC60A试图结合轮式底盘和自带料斗的优点:

轮式底盘转场较快;

对道路行驶较方便;

不需要转运车辆全程并行;

适合中等和较小地块;

可在地头向运输车辆集中卸料。

三、轮式自带料斗的难点

机器空载、半载和满载时,整机重量分布不断变化。

设计必须处理:

前后桥载荷变化;

坡地行驶稳定性;

高位卸料时重心上升;

湿地轮胎下陷;

料斗液压缸承载;

刹车和转向能力。

因此,这类机器虽然作业组织简单,底盘设计却并不简单。

第七十五章 中联AC60B轮式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号AC60B
品牌中联农业机械
行走方式轮式
收获方式切段式
技术关系AC60A升级型或并列优化型
产品状态中联现行公开产品谱系成员
证据等级A级,具体差异待补

中联现行产品目录仍同时列出AC60A、AC60B和AC90,说明AC60B不是单纯新闻样机,而是正式产品谱系成员。

二、需要重点核查的升级内容

正式成书时,应寻找AC60A与AC60B的说明书对照,查明:

发动机和排放阶段;

液压泵与马达;

料斗容量;

切段刀数量;

风机直径;

整机质量;

轮胎规格;

驾驶室及电控系统;

适应行距;

推广鉴定证书编号。

在没有原始资料前,只能确认两者同时存在,不能擅自写成“B型动力更大”或“B型专为坡地设计”。

第七十六章 中联AC90大型轮式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号AC90
制造单位中联农业机械
收获方式切段式
行走方式轮式
产品定位比AC60系列更高功率、更高喂入量
卸料结构需依据具体产品手册进一步确认
产品状态中联现行甘蔗收获机产品谱系成员
证据等级A—B级

中联官方产品目录持续列出AC90。

二、AC60与AC90构成产品分级

从商品系列看,中联试图形成:

AC60级:中型、机动性和地块适应性优先;

AC90级:更高功率和更高生产率优先。

但数字“60”和“90”是否直接表示喂入量、马力或企业平台编号,仍应以官方定义为准。

第七十七章 中联甘蔗收获机出口巴巴多斯

2021年,中国向巴巴多斯提供的农业援助装备中包括中联生产的甘蔗收割机。这一事件应收入“中国甘蔗收割机出口与农业援助史”。

该案例的重要性不只在于出口一台机器,而在于它涉及:

中国农业装备对加勒比蔗区的适应;

海外安装和操作培训;

备件供应;

热带高温和高湿环境;

当地种植行距和甘蔗品种;

中小岛国农业机械化。

正式成书时,应继续追踪:

出口机器具体型号;

交付时间;

受援单位;

培训过程;

后续使用状况;

是否长期运行;

是否形成追加采购。

只有完成这些追踪,才能判断这次出口是一次性援助,还是国产甘蔗机进入加勒比市场的真实开端。

第七十八章 沃得鸿龙4GQ-1D国四切段式甘蔗收获机

一、基本档案

项目内容
型号4GQ-1D
制造单位沃得农业机械股份有限公司
品牌沃得鸿龙
排放阶段国四版本已公开
收获形式切段式联合收获
主要功能扶倒、分行、切梢、根切、喂入、输送、切段、除杂、装车
技术关系4GQ-1/1A系列后续产品
证据等级A—B级

公开产品资料确认,4GQ-1D国四版能够连续完成扶倒、分行、切梢、根切、喂入、输送切段、杂质分离和装车等作业。

二、国四升级不仅是更换发动机

自非道路移动机械进入国四阶段后,甘蔗收割机通常需要增加或重新匹配:

电控高压共轨发动机;

柴油氧化催化器;

颗粒捕集或选择性催化还原系统;

尿素供给系统;

排气温度和压力传感器;

发动机控制单元;

故障诊断接口;

更大的散热能力。

甘蔗收割环境中蔗叶、粉尘、泥土和高温并存,排放后处理系统可能面临:

散热器堵塞;

传感器污染;

线束振动损伤;

尿素系统结晶;

再生条件不足;

故障降功率。

因此,国四升级会使机器排放更清洁,但也提高了电控和维护复杂度。

三、4GQ-1D的历史位置

4GQ-1D代表沃得甘蔗收获机从早期产品进入排放法规和产品迭代阶段。

它说明企业已经不再只解决“能否完成收割”,还必须解决:

法规合规;

电控诊断;

配件供应;

维修人员培训;

长期使用成本。

第七十九章 沃得整秆式和分步式路线继续存在

除4GQ-1D切段式产品外,沃得产品体系中还出现过:

4GL-1整秆式甘蔗联合收获机;

4GD-1甘蔗割堆机;

其他小型或分步式设备。

这说明沃得同样认识到,中国蔗区不能完全依靠一种切段式产品。

一、4GL-1整秆式的意义

4GL-1延续整秆收获思路,适用于:

糖厂偏好整秆原料;

甘蔗不能及时运至糖厂;

地块不适合大型切段机;

用户希望减少切段断口和泥土污染。

二、4GD-1割堆机的意义

割堆机不强求在同一机器中完成剥叶、清选和装车,而是集中完成:

扶蔗;

根切;

有序铺放或归堆。

这与20世纪80年代东风—12、4GZ-12、4GZ-15的技术思想具有历史连续性。

第八十章 广西农机院4GQ-1E切段式甘蔗联合收获机

一、基本档案

项目内容
型号4GQ-1E
研制单位广西农业机械研究院有限公司
收获方式切段式联合收获
技术关系4GQ-1C后续机型
鉴定情况已通过农业机械推广鉴定
应用情况官方资料称已获得生产应用
产品定位中小型或适应中国蔗田的改进型产品
证据等级A级

广西农机院2023年的公开资料确认,4GZQ-260、4GZQ-180、4GQ-1C和4GQ-1E四种联合收获机均已通过农业机械推广鉴定并获得实际应用。

二、从1C到1E

虽然公开资料尚未完整披露全部差异,但4GQ-1E可以视为广西农机院中型切段机平台继续迭代的结果。

后续应核查:

是否存在4GQ-1D院内试验型号;

1E与1C的发动机差异;

是否为国四升级;

底盘形式是否改变;

喂入量和风机系统是否优化;

是否增强坡地能力;

推广鉴定年份和证书编号。

三、广西农机院产品谱系的重要性

与部分企业短期进入后退出不同,广西农机院形成了较长的技术连续链:

4Z-90

→ 4GZ-140

→ 4GZ-250

→ 4GZ-180

→ 4GZQ-260

→ 4GZQ-180

→ 4GQ-1C

→ 4GQ-1E这条谱系跨越机械传动、液压驱动、大型机、中型机和实际生产应用,是中国甘蔗收割机技术史中最重要的连续研发主线之一。

第八十一章 广西农机院向丘陵山区分步式装备转向

广西农机院公开资料显示,在继续研发联合收获机的同时,近年来又把研发重点延伸到丘陵山区分步式甘蔗收获装备。

这一转向具有重要历史意义。

它表明经过几十年探索,研发机构已经逐渐接受:

对某些坡地和小地块,强行使用一台大型联合收割机完成全部工序,可能不是成本最低、适应性最好的方案。

一、丘陵分步式系统可能包括

小型割铺机或割堆机;

轻型集蔗装置;

履带或遥控运输平台;

田边剥叶、除杂设备;

小型装载机械;

模块化转运箱;

蔗叶粉碎或打捆设备。

二、重新研究“第一刀”

甘蔗收获最核心的第一步是:

对准蔗行;

扶起蔗秆;

贴近地面切断;

尽量不伤宿根;

有序铺放。

只要“第一刀”能够可靠完成,后续剥叶、集堆和运输就可以由不同设备分担。

这一思想与东风—12和4GZ-9相似,但现代设备可以加入:

北斗导航;

电液控制;

遥控操作;

自动仿形;

视觉识别;

快速更换模块。

因此,现代分步式不是简单倒退到旧技术,而是对旧路线进行智能化重构。

第八十二章 辰汉4GQ-1B及后续国四产品

辰汉在2021—2025年继续围绕4GQ系列进行产品升级,并将收割机、田间转运和高位卸料设备组成整套作业系统。

需要继续收录和核查的型号包括:

4GQ-1;

4GQ-1A;

4GQ-1B;

可能存在的后续国四型号;

4GQ-130/180等企业宣传型号;

与其配套的田间运输装载设备。

一、辰汉路线的核心

辰汉仍然坚持:

轮式底盘;

自带料箱;

机载暂存;

地头高位卸料;

不要求运输车辆全程跟随。

这种路线特别适合:

面积中等的地块;

地块较窄但允许轮式机器行驶;

运输车辆不能进入蔗行;

需要较快公路转场的服务组织。

二、需要警惕型号重复

辰汉公开资料中出现4GQ-130、4GQ-1、4GQ-1B及“4GQ-180”等名称。它们可能分别代表:

农机鉴定型号;

商品型号;

功率平台;

出口型号;

升级批次。

在完成铭牌和说明书比对前,不能简单把它们合并,也不能全部认定为独立新机。

第八十三章 中小型履带式国产机继续出现

2021—2025年,广西、广东、云南及其他地区仍不断出现中小型履带式甘蔗收获机。

其中部分来自已有企业升级,包括:

福域4GQ-130A及后续产品;

科利亚系列后续机;

沃得小型产品;

地方企业新研制履带机;

新闻和视频中型号不明的自带料斗机。

一、为什么履带路线不会消失

中国西南蔗区存在大量:

湿软地;

坡地;

小地块;

狭窄地头;

不便转运车并行的田块。

履带式机器具有:

低速牵引力大;

接地压力相对低;

转弯半径小;

自带料斗作业独立性较强;

等优势。

二、履带路线的长期难题

原地转向可能搓伤宿根;

蔗叶和泥沙进入履带架;

公路转场速度低;

履带及支重轮维护成本较高;

满载料斗时接地压力仍会明显上升;

横坡行驶稳定性有限。

因此,履带机不能简单标注为“山地机”,必须明确其允许坡度、横向稳定性和安全边界。

第八十四章 国四排放升级对整个行业的影响

2022年底以后,非道路移动机械国四排放要求对甘蔗收割机产品产生明显影响。

一、企业必须重新完成的工作

发动机选型;

后处理系统布置;

散热系统重新计算;

排气管路隔热;

尿素箱布置;

电控线束防水防尘;

故障码诊断;

产品环保信息公开;

推广鉴定或变更鉴定;

维修服务培训。

二、甘蔗环境对国四系统特别不利

甘蔗收割时会产生大量:

干叶;

纤维;

粉尘;

泥土;

糖分黏性残留物。

这些杂质容易堵塞散热器和附着在高温排气部件附近,带来:

发动机高温;

液压油温升高;

传感器误报码;

排放系统再生异常;

火灾风险。

因此,现代甘蔗机必须加强:

可反转风扇;

散热器自动清灰;

高温隔热;

发动机舱灭火;

线束和插头密封。

第八十五章 北斗导航与自动驾驶开始改变甘蔗农艺

2024年的广西报道显示,北斗辅助驾驶已经用于甘蔗耕整和种植作业,系统可以自动规划路线,除地头掉头外减少人工持续操纵,并显著提高蔗行直线度。

这项技术对甘蔗收割机的长期影响,可能比直接给收割机安装自动驾驶更重要。

一、笔直蔗行对机收的价值

收割机最怕:

蔗行弯曲;

行距忽宽忽窄;

相邻行交叉;

地头不平;

种植中心线难以识别。

北斗导航种出的笔直蔗行可以:

降低驾驶员对行难度;

减少漏割和跨行;

使根切刀更接近蔗蔸中心;

降低宿根破头率;

提高作业速度;

为自动驾驶收割创造条件。

二、真正的无人收割仍比无人种植困难

无人拖拉机种植主要跟踪预设路线;甘蔗无人收割还需要实时识别:

蔗行位置;

倒伏方向;

蔗垄高度;

地面障碍物;

转运车辆位置;

堵塞和过载;

根切高度;

高升运器卸料点。

因此,截至2025年,应把中国甘蔗收获的智能化描述为:

北斗辅助驾驶、作业监测和部分自动控制正在进入应用阶段;完全无人化连续甘蔗收获仍处于试验和工程验证方向。

不宜将自动导航拖拉机种植报道直接写成“无人甘蔗收割机已经普及”。

第八十六章 作业监测与智慧农机服务

2024年农业农村部相关报道介绍,广西来宾部分合作社已拥有收割机、种植机、拖拉机、铲车和无人机等50多台套装备,并为数百农户、上万亩蔗田提供机械化服务。

现代甘蔗机正在逐步接入:

北斗定位;

作业面积统计;

收获轨迹;

发动机工时;

燃油消耗;

故障报警;

远程维护;

作业补贴核验;

糖厂调度平台。

一、为什么远程监测重要

甘蔗收割机通常分散在偏远蔗区,售后人员不能始终跟机。远程数据可以帮助判断:

机器是否真正作业;

每天完成多少亩、多少吨;

发动机是否过热;

是否长期高负荷;

某个传感器是否反复报警;

是否需要提前准备配件。

二、数据也可能存在问题

面积统计不等于实际吨数;

GPS漂移可能重复计算;

机器空行也可能被记录;

网络中断造成数据缺失;

企业平台之间数据不互通;

农户可能担忧维修和经营数据被过度掌握。

因此,智慧平台数据应与糖厂过磅、作业合同和人工抽查交叉验证。

第八十七章 广西甘蔗机收率继续提高

2023年,广西糖料蔗耕种收综合机械化水平约70.84%;2024年预计达到约71.8%。

新华社广西频道2024年12月报道,广西预计当年糖料蔗机收率达到37%,较2019年提高21.18个百分点。

一、机收率增长的意义

这说明甘蔗机械化已经由少数示范农场,逐步扩大到:

农机服务合作社;

种植大户;

糖厂原料基地;

高标准蔗田;

跨区域作业队。

二、不能只看百分比

机收率统计还应进一步区分:

联合收割机机收;

割铺、割堆等分步式机收;

整秆联合机收;

切段联合机收;

仅机械砍倒、后续人工处理;

实际进厂重量统计还是面积统计。

不同统计口径可能导致数值差异,这也是2023年前后“2500台”“2897台”和“31.03%”“34%”等数字同时出现的原因之一。

第八十八章 高效机收示范基地

广西相关资料显示,2023年前后投入专项资金建设23个高效机收糖料蔗生产全程机械化示范基地,提出单机日均30亩或150吨以上的机收能力目标。

一、150吨/天不是单纯机器指标

要达到这一水平,通常需要同时满足:

甘蔗亩产较高;

地块连片;

蔗行标准;

地头宽;

收割机状态良好;

至少两台或更多转运车;

糖厂安排稳定进蔗指标;

维修和易损件准备充分。

因此,示范基地的高效率来自“农艺+机器+组织+糖厂”的共同作用。

二、示范数据应长期跟踪

正式史料还应记录:

一个榨季实际完成多少天;

平均每天而不是最高每天多少吨;

维修成本;

燃油成本;

宿根蔗第二年产量;

是否依赖额外财政补贴;

服务队是否盈利。

第八十九章 2021—2025年仍需重点收录的其他产品

型号或系列单位技术路线现阶段资料状态
S713柳工紧凑型切段、自带斗官方产品确认
S718A柳工轮式切段、随行卸料官方产品确认
S918系列柳工履带或变型切段式不同版本需拆分
S935系列柳工350马力级大型切段式产品目录确认,版本待核
AC60A中联轮式、自带集蔗官方产品确认
AC60B中联AC60升级或并列型官方产品确认
AC90中联大功率轮式切段式官方产品确认
4GQ-1D国四沃得鸿龙切段式产品资料确认
4GL-1沃得鸿龙整秆式产品目录线索
4GD-1沃得鸿龙割堆/分步式产品目录线索
4GQ-1E广西农机院中型切段式推广鉴定与应用确认
4GZQ-180广西农机院中型切段式持续应用
4GZQ-260广西农机院大型切段式持续展示和应用
4GQ-1B及后续版本辰汉轮式、自带箱企业产品迭代
4GQ-130A及后续型广西福域履带切段式产品资料确认
4GQ-1D等地方产品其他企业切段式必须防止同型号异厂混淆
型号待查割铺机广西地方企业分步式新闻、视频线索大量增加
型号待查遥控机高校和地方企业丘陵小型化多处仅见样机视频

第九十章 型号同名与异名问题达到高峰

到2025年,中国甘蔗收割机型号管理出现了严重的史料辨识问题。

例如“4GQ-1”及其后缀可能分别出现在:

沃得;

辰汉;

广西农机院;

雷州地方企业;

其他制造商。

“4GZ-180”也曾用于:

广西农机院切段式机;

汉升整秆式机;

柳工早期产品或相关目录名称。

因此,型号不能单独作为机器身份。

建议统一采用完整档案编号

例如:

GXAMRI-4GQ1E-2023;

WORLD-4GQ1D-G4-2024;

CHENHAN-4GQ1B-2019;

LIUGONG-S718A-G4;

ZOOMLION-AC60A。

每台机器至少同时记录:

制造企业;

农机正式型号;

商品型号;

发动机型号;

排放阶段;

底盘形式;

收获方式;

卸料方式;

首次出现年份;

铭牌图片。

2021—2025年技术路线总表

技术路线代表机型优势主要限制
大型轮式随行卸料柳工S718A、S935,中联AC90连续作业效率高依赖大地块和转运系统
中型轮式自带料斗中联AC60A/B、辰汉系列不需车辆全程跟随满载重量、卸料稳定性
履带自带料斗柳工S918、福域等湿地、小地块适应较好转场慢、转向伤根
中型切段式广西农机院4GQ-1E、沃得4GQ-1D功率和尺寸折中仍需稳定售后和配套运输
整秆联合式沃得4GL-1等原料适合传统糖厂剥叶、长秆输送仍困难
分步割铺/割堆沃得4GD-1及地方产品成本低、适合丘陵小地块辅助工序较多
北斗辅助作业导航拖拉机、试验型收获系统直行、计亩、降劳动强度尚未解决复杂倒伏自主感知
完全无人联合收获试验方向理论上可降低驾驶劳动尚未形成普遍成熟应用

2021—2025年的核心历史结论

一、国产替代已经从“能不能造”转向“能不能长期运营”

中国企业已经能够制造从100马力级到350马力级、从履带自带斗到大型随行卸料的多类甘蔗机。

新的主要问题是:

榨季可靠性;

零配件供应;

国四系统维护;

每吨实际成本;

二手机残值;

服务队是否盈利。

二、大型、中型、小型机都无法单独覆盖中国蔗区

大型机适合连片平地;中型自带斗机器适合中等地块;履带机适合湿软和复杂环境;分步式设备更适合极小地块和丘陵。

因此,中国未来需要的是多级产品体系,而不是寻找一台万能收割机。

三、农艺标准化比继续增加马力更重要

北斗辅助种植带来的直线蔗行、统一行距和平整地头,可以直接改善:

对行精度;

根切质量;

收割速度;

宿根保护;

自动驾驶可行性。

这说明甘蔗机械化的下一步,不只是继续改进收割机,也要让种植方式适应机械收获。

四、分步式路线重新获得重视

广西农机院转向丘陵分步式装备,以及沃得、地方企业继续推出割堆机,说明行业开始重新评价“一机全部完成”的局限。

对丘陵小地块而言,未来更可能形成:

轻型割铺机

+遥控转运平台

+集中剥叶除杂

+模块化装车而不是把一台十几吨的联合机强行开进每块蔗田。

五、智能化首先改变的是作业组织

2021—2025年的“智慧甘蔗机械化”主要体现在:

北斗直线种植;

自动驾驶拖拉机;

收割面积统计;

工时和油耗监测;

远程故障诊断;

作业补贴核验;

服务队调度。

完全无人甘蔗联合收割仍需要解决复杂倒伏识别、根切仿形、障碍检测和与转运车协同等问题。

六、机收率上升证明产业已经跨过试验阶段

广西糖料蔗机收率从2019年的较低水平提高到2024年预计约37%,说明甘蔗机械收获已经从少数示范机器,逐步进入规模化服务阶段。

但37%也意味着仍有大量甘蔗依赖人工或半机械化收获,丘陵、小地块、严重倒伏和传统种植模式仍是下一阶段的主要难题。

1958—2025年中国甘蔗收割机发展阶段总览

阶段年份主要特征
开创期1958—1981双圆盘锯、侧挂、腹挂、背负和履带割铺探索
技术转向期1982—1999整秆、切段、小型割铺及国外引进并行
产业化重启期2000—2008全液压、自走底盘、国家项目和企业联合制造
企业集中进入期2009—2015大型轮式、小型履带、整秆和网袋机集中出现
产业竞争加速期2016—2020柳工、中联、沃得、辰汉、福域等集中进入
智能化与集中期2021—2025国四升级、北斗导航、市场集中和分步式重新评价

至此,《中国甘蔗收割机简史(1958—2025)》的第一轮年代主线已经贯通。下一部分应进入更关键的中国甘蔗收割机完整机型索引:按研制单位逐家建立档案,把目前已发现的约80—120种正式机型、样机、剥叶机、割铺机及型号不明的新闻机器统一编号,防止遗漏和重复。

图 28|原书内嵌图片

图 29|原书内嵌图片

图 30|原书内嵌图片

图 31|原书内嵌图片

第七篇 中国甘蔗收割机研制单位与完整机型索引

第一部分 索引编制规则

前六篇已经建立1958—2025年的年代主线。下面不再简单按年份重复叙述,而是按照研制单位—技术谱系—具体机型重新整理。

这种整理方法可以解决三个问题:

第一,同一个研究机构往往连续研发几十年,只有把前后型号连接起来,才能看出真正的技术继承关系。

第二,“4GQ-1”“4GZ-180”等型号被多家企业重复使用,仅看型号容易误认。

第三,同一台机器有时同时使用科研型号、推广鉴定型号和商品名称,需要建立异名对照。

每台机器拟设置以下字段:

字段记录内容
档案编号研制单位缩写+型号+年份
正式型号铭牌或鉴定证书型号
商品名称企业对外宣传名称
研制单位研究所、高校、企业或个人
制造单位实际加工生产单位
首次出现年份样机、新闻或论文首次出现时间
技术路线整秆、切段、割铺、割堆或剥叶
行走方式轮式、履带式、悬挂式、牵引式等
集蔗方式随行卸料、自带斗、网袋、铺放等
发展状态样机、鉴定、小批量、商品化或停产
证据等级A、B、C、D
图片资料原始照片、新闻图片、视频截图
史料来源论文、报纸、政府、企业、视频等
争议事项型号、年份、性能或研制单位争议

第一章 广西农业机械研究院技术谱系

一、机构历史地位

广西农业机械研究机构是中国持续研究甘蔗收割机时间最长、型号跨度最大、技术路线最完整的单位之一。

其技术活动至少涵盖:

早期整秆式收获;

侧挂、腹挂和悬挂式机具;

自走切段式联合收割机;

手扶拖拉机割铺机;

甘蔗剥叶机;

全液压整秆机;

大型全液压切段机;

中型国产联合收割机;

丘陵分步式收获装备。

从目前已收集资料看,其甘蔗收获技术大致形成四条连续支线。

二、广西农机院整秆联合收获支线

技术谱系

1959年早期整秆收蔗研究

→ 1971年丰收—37侧挂式整秆机

→ 1973年悬挂式整秆联合机

→ 1976年庆丰4CZ-1腹挂式机

→ KALTOR-80

→ 1988年4GZ-55

→ 2002年4GZ-120

→ 2005年4GZZ-90机型索引

档案编号年份型号或名称技术结构状态
GXAMRI-ZG-1959-011959早期整秆收蔗试验机具体结构待查研究项目
GXAMRI-FS37-19711971丰收—37侧挂式整秆联合机拖拉机侧挂样机
GXAMRI-XG-19731973悬挂式整秆联合机立进卧出、横卧剥叶田间试验
GXAMRI-4CZ1-19761976庆丰4CZ-1加高拖拉机、腹挂、卧进卧出鉴定、获奖
GXAMRI-KALTOR801980年代KALTOR-80整秆联合式样机
GXAMRI-4GZ55-198819884GZ-55铁牛—55加高底盘、腹挂式3台援外
GXAMRI-4GZ120-200220024GZ-120全液压、自走、整秆式样机或鉴定
GXAMRI-4GZZ90-200520054GZZ-90自走整秆式、自带集蔗装置通过成果鉴定

历史判断

这条支线持续约半个世纪,其核心目标始终是:

在不改变传统糖厂整秆原料接收方式的前提下,实现扶蔗、根切、剥叶、输送和集蔗机械化。

它最终没有成为中国主流路线,主要不是因为完全无法工作,而是整秆物料具有三个难以回避的工程问题:

长蔗秆难以连续输送;

机械剥叶难以兼顾剥净和低损伤;

整秆体积大,集蔗和装运效率低。

三、广西农机院大型切段式支线

技术谱系

1982年4Z-90

→ 1996年4GZ-140

→ 2002年4GZ-250

→ 2008年4GZ-180

→ 2010年前后4GZQ-260

→ 4GZQ-180

→ 4GQ-1C

→ 4GQ-1E机型索引

档案编号年份型号动力与技术特点历史状态
GXAMRI-4Z90-19821982—19854Z-90约90马力、机械传动为主、自走切段1985年鉴定
GXAMRI-4GZ140-199619964GZ-140约140马力、机械传动印尼试验
GXAMRI-4GZ250-200220024GZ-250全液压工作系统、轮边液压驱动样机
GXAMRI-4GZ180-200820084GZ-180液压切段式泰国试验三个榨季
GXAMRI-4GZQ2602010年前后4GZQ-260191千瓦级、大型轮式、随行卸料推广鉴定、应用
GXAMRI-4GZQ1802010年代4GZQ-180中型化切段式推广鉴定、应用
GXAMRI-4GQ1C2010年代后期4GQ-1C中型切段式推广鉴定、应用
GXAMRI-4GQ1E2020年代4GQ-1E1C后续改进型推广鉴定、应用

4GZQ-260的公开图片显示,其采用典型的双螺旋扶蔗、前置根切、专用自走底盘和侧向升运卸料结构。它代表广西农机院从传统机械传动样机走向现代全液压大型联合收获机的阶段性成果。

这条谱系的技术演进

第一代:机械传动试验机

代表:

4Z-90;

4GZ-140。

主要特征是大量使用皮带、链条和齿轮。

第二代:全液压原理机

代表:

4GZ-250;

4GZ-180。

重点解决独立调速、过载保护和专用底盘问题。

第三代:商品化大型机

代表:

4GZQ-260。

重点转向大功率、连续作业、随行卸料和推广鉴定。

第四代:中型适应化产品

代表:

4GZQ-180;

4GQ-1C;

4GQ-1E。

目标是降低大型机对地块、行距、道路和转运系统的要求。

四、广西农机院小型割铺与分步式支线

技术谱系

1982年手扶拖拉机侧挂机

→ 1996—1997年4GZ-15

→ 2001—2004年4GZ-9

→ 2006年4GZ-60

→ 2020年代丘陵分步式装备

档案编号年份型号技术形式状态
GXAMRI-SF-19821982手扶拖拉机侧挂割铺机长条锯片或圆盘切割样机
GXAMRI-4GZ151996—19974GZ-15手扶拖拉机割铺样机
GXAMRI-4GZ92001—20044GZ-9单圆盘根切、拨指扶蔗鉴定、生产100余台
GXAMRI-4GZ6020064GZ-60铁牛—60前悬挂割铺机样机试验
GXAMRI-HILL-012020年代丘陵分步式收获装备轻型、模块化在研或示范

历史意义

这条支线说明,广西农机院从来没有把全部希望寄托在大型联合机上。

当联合收割机无法经济进入坡地、小地块时,技术研究重新回到:

先扶蔗;

再根切;

有序铺放;

后续由其他设备完成清理与运输。

这不是技术倒退,而是针对不同地形重新划分作业工序。

五、广西农机院剥叶设备支线

年份型号名称说明
1990年代4ZB-12甘蔗剥叶机分步收获配套
20006BZ-5单工位剥叶机与南宁手拖厂合作
2000年代其他试验型双工位或移动剥叶设备型号待查

这条支线必须保留,因为割铺路线能否成立,取决于后续剥叶是否能够真正降低人工数量。

第二章 华南农业大学甘蔗收获装备谱系

一、研究特点

华南农业大学与单纯制造整机的企业不同,其长期研究重点更偏向核心工作部件,包括:

甘蔗倒伏扶起;

根切刀盘;

柔性夹持输送;

整秆物流通道;

剥叶机理;

甘蔗断尾;

拖拉机悬挂式机具;

引进国外小型装备并进行消化吸收。

二、主要机型索引

档案编号年份型号或项目技术路线主要合作方
SCAU-B80130-19991999B80-130引进项目澳大利亚整秆侧挂式P&H/Bonel
SCAU-4GZX45“十五”期间4GZX-45前置悬挂整秆割铺广西农机院
SCAU-4ZZX48-200620064ZZX-48侧悬挂整秆割铺引进消化项目
SCAU-4ZBQ9-200620064ZBQ-9甘蔗剥叶机日本小型机消化
SCAU-4GZZ972010年代初4GZZ-97整秆联合收获校内研发
SCAU-KELIYA-012006以后科利亚联合项目履带式切段机科利亚
SCAU-PARTS-01长期根切、扶蔗、输送试验台基础部件研究多项目

三、4GZX-45与4ZZX-48应当如何区分

项目4GZX-454ZZX-48
布置方式前置悬挂侧悬挂
配套功率约44.1千瓦约48千瓦
项目背景国家“十五”科技攻关“948”引进消化
扶蔗方式螺旋扶蔗螺旋扶蔗
输送方式柔性夹持柔性夹持
输出方式侧向铺放侧向铺放
收获形式整秆割铺整秆割铺

这两台机器原理相近,但机具安装位置、项目来源和底盘匹配不同,不应合并。

四、4GZZ-97的史料价值

4GZZ-97代表华南农业大学继续挑战整秆联合收获,而不是停留在简单割铺。

它试图进一步解决:

整秆输送通道长度;

剥叶装置与输送装置融合;

蔗尾清除;

整秆集堆;

机器内部物料转向。

目前仍需重点寻找:

样机完整照片;

博士或硕士论文;

国家项目验收报告;

专利清单;

田间试验参数;

是否完成成果鉴定。

五、华南农业大学的历史贡献

华南农业大学最大的价值,不一定是批量生产了多少台机器,而是为行业建立了关于甘蔗物料特性的工程研究基础。

企业可以更换发动机、液压泵和驾驶室,但以下问题必须依靠系统试验:

扶蔗螺旋以多大转速工作;

刀盘入土深度对宿根损伤有多大影响;

夹持力多大才不会滑移或压伤蔗秆;

剥叶刷转速和喂入速度如何匹配;

倒伏角度变化如何影响喂入成功率。

第三章 中国农业机械化科学研究院与现代农装谱系

一、中国农机院4GZ-1000

项目内容
型号4GZ-1000
研制单位中国农业机械化科学研究院
年代2009年前后
技术路线整秆收获
核心结构拨指链扶蔗、拨指链夹持输送
主要问题严重倒伏甘蔗适应性有限
档案等级A—B

4GZ-1000应当单独收入国家级科研机构谱系,不能并入广西农机院型号。

二、现代农装4GL-120

项目内容
型号4GL-120
单位现代农装科技股份有限公司或相关主体
出现年代2000年代末至2010年代初
类型甘蔗联合收获机
当前资料状态已见行业图片和产品记录
待查内容收获形式、数量、鉴定和试验地区

4GL-120目前属于“机器确实出现,但完整技术档案尚未恢复”的典型案例。

三、待继续检索的档案

中国农机院项目年度报告;

现代农装历史产品手册;

农机新产品鉴定资料;

中国农机院老照片数据库;

国家科技支撑计划项目;

甘蔗收获技术论文中的样机图片。

第四章 柳工甘蔗机械产品谱系

一、柳工正式收录型号

目前能够确认或具有较强史料线索的柳工甘蔗收获机包括:

档案编号型号底盘及卸料形式主要状态
LIUGONG-4GQ1804GQ-180轮式、升运卸料早期产品
LIUGONG-S718S718轮式切段式商品化
LIUGONG-S713S713轮式、自带自卸斗官方产品
LIUGONG-S718AS718A自带料斗型官方产品
LIUGONG-S718TS718T升运或特定市场版本官方关联产品
LIUGONG-S918S918履带、自带自卸斗官方产品
LIUGONG-S918TS918T宽行距或出口衍生型官方关联产品
LIUGONG-S935S935350马力级大型机产品目录确认
LIUGONG-S935TS935T海外资料出现待企业确认
LIUGONG-S935TAS935TA海外资料出现待企业确认

二、柳工S713

柳工官方资料显示,S713采用轮式行走,额定功率103千瓦,适应约1100毫米行距,整机质量约4770千克,配置1.4立方米收集自卸斗,并具备遥控功能。

S713的重要意义

S713证明柳工并非只有大型随行卸料路线,而是专门形成了紧凑型、自带斗、不需跟车作业的产品。

其典型适用条件是:

小地块;

地头狭窄;

运输车辆不便进入蔗行;

需要快速公路转场;

中小型农机服务队。

需要特别注意,“具备遥控功能”不等同于已经能够完全无人自主收割。官方资料能够支持的是遥控操作功能;自主识别倒伏甘蔗、自动根切和自动卸料属于更高层级技术。

三、柳工S718A

柳工当前页面把S718A列为140千瓦、适应约1550毫米行距、整机质量约12吨、料斗容积2立方米的自带收集斗机型;页面同时列出S718T、S918和S918T等关联型号。

这对前期资料作出一个重要修订:

S718A不能简单概括为传统侧向升运、随行卸料型。柳工当前官方页面显示的S718A是配置自卸收集斗的产品。

因此,今后必须把:

早期S718;

当前S718A;

S718T;

分别建档,不能使用同一结构描述。

柳工S718系列暂定划分

型号当前可确认结构备注
S718早期图片显示升运卸料结构需查原始说明书
S718A官方页面显示自带2立方米料斗140千瓦
S718T官方关联产品,约12吨详细结构待开页核查

四、柳工S918

柳工官方资料确认,S918采用履带行走、140千瓦发动机、约1200毫米适应行距、9500千克整机质量,并配置自卸料斗。其最大卸料高度约3900毫米,切段长度为150—250毫米。

S918适用路线

它主要解决的是:

湿软蔗田通过性;

小地块转向;

转运车无法跟行;

地头集中卸料。

但其整机质量达到约9.5吨,不能把它理解为轻型山地机。其坡地适应能力必须依靠企业允许坡度、横坡稳定性和实际试验数据判断。

五、柳工S935

现有产品目录把S935标为约350马力级甘蔗联合收割机。

S935应归入柳工大功率连续切段收获平台,主要面向:

高产甘蔗;

大面积农场;

宽行距;

海外市场;

多转运车辆配套作业。

但目前发现的部分贸易网页把S918、S918T、S935TA等型号混列,并宣传极高小时产量。贸易页面可以用于发现型号线索,但不能作为最终性能证据。

六、柳工型号索引的主要争议

争议一:S718与S718A结构不同

早期S718照片常见大型升运器;当前S718A官方页面显示自带料斗。两者不能混用图片和参数。

争议二:S918与S918T

官方页面列出S918T适应1550毫米行距、整机质量约12吨,而S918为1200毫米行距、约9.5吨,说明两者并非仅增加一个字母的轻微升级。

争议三:“首款无人驾驶甘蔗收获机S713”

柳工相关企业历史文章曾把S713称为首款无人驾驶甘蔗收获机;但柳工产品页明确表述的是“具备遥控功能”。正式出版时应把“无人驾驶”保留为企业历史宣传表述,并注明尚需自动作业技术报告支持。

第五章 中联重科甘蔗收获机谱系

一、目前官方仍列出的产品

中联农业机械当前官方产品中心明确列有:

AC60A;

AC60B;

AC90。

三者均归入甘蔗收获机类别。

二、需要收录的早期与后期型号

时期型号技术形态当前状态
2017年前后AS40小型切段式展会资料
2017年前后AS60履带切段式展会资料
后续AC60A轮式甘蔗收获机官方产品
后续AC60B轮式甘蔗收获机官方产品
后续AC90轮式甘蔗收获机官方产品

三、AS系列与AC系列不能直接合并

目前无法仅凭名称确认:

AS60是否直接演化为AC60;

AS是否表示履带平台;

AC是否表示轮式或某种产品系列;

AC60A与AC60B具体区别。

因此,暂时采用“两组产品线”的记录方法:

AS早期平台

AS40;

AS60;

7YGS-10转运车等配套设备。

AC正式产品平台

AC60A;

AC60B;

AC90。

四、待补档案

中联官网目前能确认产品存在,但搜索页面未公开完整技术参数。后续需要继续获取:

单机产品页;

推广鉴定证书;

国三、国四版本;

发动机功率;

底盘形式;

料斗或升运器结构;

出口巴巴多斯机器具体型号。

第六章 沃得鸿龙甘蔗机械谱系

一、目前确认的主要型号

型号收获路线状态
4GQ-1切段式联合收获早期产品
4GQ-1A切段式联合收获升级产品
4GQ-1D国四切段式正式产品
4GL-1甘蔗联合收获国四产品已出现
4GD-1割堆或分步式产品线索
其他FMWORLD出口型号切段、自带料斗海外产品资料

沃得4GL-1国四产品已经有明确产品页面和整机图片,可以确认其作为正式商品存在。

二、4GQ-1系列

沃得海外产品资料显示,其4GQ-1能够连续完成扶蔗、切梢、根切、喂入、输送、杂质分离和装载等工序,并采用后部收集料箱结构。

但需要注意,海外页面中的描述属于企业产品说明,不能自动证明实际含杂率、故障率和小时产量。

三、沃得多路线并行

沃得同时保留切段联合、整秆或联合收获、割堆分步等产品,反映其没有认定某一种机型可以覆盖全部蔗区。

其技术逻辑可能是:

平整、标准化地块:切段联合机;

传统整秆接收区:4GL系列;

小地块和丘陵:4GD割堆路线;

海外市场:自带料箱或针对当地行距定制。

第一批研制单位索引总结

本轮已完成六个重要技术主体的框架归档:

广西农业机械研究院;

华南农业大学;

中国农业机械化科学研究院及现代农装;

柳工;

中联重科;

沃得鸿龙。

仅以上六个主体,目前已确认或发现线索的甘蔗收割、割铺、剥叶及衍生型号已超过50个型号或项目节点。

其中需要立即纠正和重点追查的事项包括:

问题修订方向
S718与S718A被当作同一结构分别建档
S918与S918T参数混用按行距、重量、底盘拆分
“无人驾驶S713”被当作成熟自主收割暂标企业表述,官方产品页确认遥控功能
4GZ-180多家单位重复使用必须附研制单位
4GQ-1在多家企业出现不得只用型号识别
4GL-1技术性质表述不统一以推广鉴定和说明书核定
贸易网站极高产量宣传只作线索,不作正式性能结论

第七篇 中国甘蔗收割机研制单位与完整机型索引

第二部分 专业企业、地方企业与民间研制体系

第七章 广东科利亚甘蔗收割机技术谱系

一、企业与技术背景

广州市科利亚农业机械有限公司是中国较早持续开展小型履带式切段甘蔗联合收割机研发的企业之一。

公开资料显示,科利亚约从2006年开始与华南农业大学合作研发甘蔗收获机,2009年底前后形成4GZ-56,2012年前后推出动力和作业能力更高的4GZ-91。

其路线与大型CASE型机器不同,主要针对:

中国南方小地块;

0.9—1.2米左右传统行距;

湿软蔗田;

运输车辆不便跟随;

中小规模农机服务组织。

二、科利亚机型谱系

华南农业大学小型甘蔗机械研究

→ 2006年校企合作启动

→ 2009年4GZ-56

→ 2012年4GZ-91

→ 2015年4GZ-91通过科技成果鉴定

→ 广西扶绥收获服务体系试验

档案编号年份型号技术特点历史状态
KELIYA-RD-20062006校企联合研发项目小型履带切段式项目启动
KELIYA-4GZ56-200920094GZ-5676马力级、履带、网袋集蔗商品化试验
KELIYA-4GZ91-201220124GZ-91120马力级、履带、切段联合升级产品
KELIYA-4GZ91-201520154GZ-91鉴定型科技成果鉴定通过鉴定
KELIYA-SERVICE-20102010以后广西科利亚服务队4GZ-56、4GZ-91成套作业实际运营

农机产品资料目前仍将4GZ-56和4GZ-91列为科利亚的代表性甘蔗机产品,其中4GZ-56标为76马力级,4GZ-91标为120马力级。

三、4GZ-56履带式切段甘蔗联合收割机

基本档案

项目内容
型号4GZ-56
研制单位广东科利亚、华南农业大学
首次形成2009年底前后
发动机功率产品资料约76马力
收获形式切段式联合收获
行走形式履带式
适应行距约0.9—1.2米
集蔗形式后部网袋
功能扶蔗、根切、输送、切段、清选和装袋
状态生产、试验及收获服务
证据等级A级

公开产品资料称,4GZ-56及其系列机能够完成扶蔗、切断、输送、切段、清理和装袋等作业。

网袋集蔗的历史价值

4GZ-56最具代表性的设计,是不用转运车持续侧行,而是将蔗段装入后部大网袋。

其目的不是单纯改变包装方式,而是解决中国小地块的空间矛盾:

大型切段机需要转运车并行,但很多蔗田连一台收割机掉头都很困难,更无法允许两台重型机器并排行驶。

网袋方式可以让收割机单独完成一条蔗行后,再把满袋留在田间,由吊装、叉运或其他装载设备集中处理。

主要限制

满袋重量较大;

卸袋和换袋耗时;

需要配套吊装机械;

网袋可能破损;

蔗段落地后容易混入泥土;

无法像随行卸料机那样连续工作。

四、4GZ-91履带式切段甘蔗联合收割机

基本档案

项目内容
型号4GZ-91
研制单位广东科利亚
形成时间2012年前后
发动机功率约120马力
行走形式履带式
收获形式切段式
技术基础4GZ-56升级
科技成果鉴定2015年
作业视频2015年前后已有公开作业影像
证据等级A级

2015年,工业和信息化部在广西南宁组织召开鉴定会,4GZ-91切段式甘蔗联合收割机通过科技成果鉴定。

同期产品及视频资料确认,4GZ-91作为履带式切段联合收割机已经开展实际田间作业。

主要升级方向

与4GZ-56相比,4GZ-91的动力由约76马力提高到约120马力,主要是为了改善:

高产甘蔗喂入;

输送滚筒负荷;

切段刀转速稳定性;

清选风量;

履带牵引;

湿地通过能力。

真实运营数据

华南农业大学的行业研究记录,科利亚2010年在广西扶绥成立收获服务公司,使用4GZ-56和4GZ-91进行作业。跟踪调查中,5台机器合计每天约收获100吨,平均单机约20吨,服务体系处于低效率、低效益状态。

这一数据说明:

机器能够收割,不等于服务队能够盈利。

限制实际产量的往往不是纯收割速度,而是:

地块分散;

机器转场;

网袋更换;

吊装和转运;

故障维修;

农户协调;

糖厂进蔗计划。

五、科利亚技术路线的历史评价

科利亚的主要贡献,是把日本小型履带机思想与中国切段式联合收获要求结合起来,形成国产小型履带、网袋集蔗产品。

其历史价值包括:

较早实现小型履带切段机商品化;

形成4GZ-56至4GZ-91的连续升级;

不只展示机器,还成立收获服务队;

用实际运营暴露了网袋物流和小地块服务的经济性问题;

证明“小机器”同样需要完整的收运体系。

第八章 洛阳辰汉甘蔗全程机械化装备谱系

一、企业特点

洛阳辰汉与许多只生产收割主机的企业不同,其研发目标是构建一套甘蔗耕、种、收、运装备系统。

公开资料显示,辰汉约在2008年启动甘蔗收获机项目,并逐步形成:

切段式甘蔗联合收割机;

甘蔗田间运输装载机;

自卸式运蔗车;

甘蔗收集搬运机;

甘蔗种植机;

蔗田排石机。

二、辰汉收割机技术谱系

2008年研发项目启动

→ 4GQ-130原型与商品化产品

→ 4GQ-1

→ 4GQ-1A

→ 4GQ-1B

→ 后续排放及结构升级产品

档案编号年份型号功率或特点状态
CHENHAN-RD-20082008甘蔗机研发项目连续多年试制项目
CHENHAN-4GQ1302015前后4GQ-130103千瓦、轮式、集存高卸商品化
CHENHAN-4GQ12010年代4GQ-1138马力级正式产品
CHENHAN-4GQ1A2010年代4GQ-1A结构升级型正式产品
CHENHAN-4GQ1B2019前后4GQ-1B180马力级正式产品
CHENHAN-G42020年代国四升级产品电控发动机及后处理待逐型号核查

辰汉产品目录目前明确列有4GQ-1、4GQ-1A和4GQ-1B,其中4GQ-1标为138马力级、4GQ-1B标为180马力级。

三、4GQ-130切段式甘蔗联合收割机

基本档案

项目内容
型号4GQ-130
制造单位洛阳辰汉
形成时间2015年前后
发动机功率103千瓦
行走方式轮式
驱动方式全液压
适应行距约1米及以上
行驶速度企业资料称0—30千米/小时无级变速
收集方式机载集存
卸料方式高位卸料
主要配套GZZ-20、7YG-15等
证据等级A级

行业资料记载,4GQ-130采用103千瓦发动机、全液压轮式驱动,可适应约1米及以上行距。

2025年的企业发展报道称,辰汉在经历约八年研发后,于2015年形成首款4GQ-130产品;该报道还提到该机曾获得2018年中国农业机械科学技术奖一等奖。这里的“率先”“市场占有率”等企业或媒体表述仍需通过奖项目录和独立销量资料核验。

整体框架梁底盘

4GQ-130强调采用整体框架梁底盘,以改善轮式集存型机器在坡地和满载状态下的稳定性。

这种结构主要承受:

前部收割装置重量;

发动机和液压系统重量;

中后部蔗段料箱重量;

高位卸料时的动态载荷;

不平地面引起的扭转应力。

高位卸料

4GQ-130不是通过长升运器边收边卸,而是先把蔗段暂存在机载料箱,然后向运输车高位卸料。

优点:

无需转运车全程并行;

运输车辆可停在地头;

适合中小地块;

减少蔗田内车辆数量。

局限:

料箱装满后必须停止或转移;

满载整机重量增加;

卸料时重心升高;

对坡地稳定性要求高。

四、辰汉4GQ-1、4GQ-1A与4GQ-1B

暂定型号关系

型号公开功率信息可能定位史料状态
4GQ-1138马力基础商品型产品目录确认
4GQ-1A待核优化升级型产品目录确认
4GQ-1B180马力高功率升级型产品目录确认
4GQ-130103千瓦早期或另一商品命名需与4GQ-1关系核对

目前尚不能确认4GQ-130与4GQ-1究竟是:

同一代机器的商品名和鉴定型号;

不同年份的平台;

不同功率版本;

内销与展会名称差异。

因此应分别建档,但标注“高度疑似存在直接技术继承关系”。

五、辰汉配套装备索引

型号名称功能
GZZ-20甘蔗田间运输装载机接收、转运或装载蔗段
7YG-15自卸式运蔗车田间至道路转运
7YGZ-1甘蔗田间收集搬运机收集、搬运
7YGZ-1A收集搬运机升级型改进产品
CHP2100蔗田专用排石机收获前清除石块
2CZ-4甘蔗种植机四行或多工序种植
2CZ-4A甘蔗种植机升级型种植系统

辰汉现有产品目录能够确认GZZ-20、7YGZ-1、7YGZ-1A、2CZ-4及2CZ-4A等产品。

排石机的重要意义

石块是根切刀和甘蔗收割机底盘的重要威胁。

蔗田中存在石块时,可能造成:

根切刀崩刃;

刀盘弯曲;

液压马达过载;

石块被高速抛出;

机架冲击;

驾驶员和周边人员安全风险。

辰汉把排石机纳入系统,说明其认识到收割机性能与收获前田块整理密切相关。

六、辰汉路线的历史评价

辰汉最值得记录的并不只是某一台收割机,而是其“机载集存+地头高卸+专用转运”的系统路线。

这条路线位于两种传统模式之间:

国际大型模式

收割机持续向并行转运车卸料

小型网袋模式

收割机把甘蔗装入网袋留在田间

辰汉模式

收割机机载暂存

→ 到地头或运输车旁高位卸料

→ 由专用装备继续转运它试图在连续效率、地块适应性和车辆数量之间取得平衡。

第九章 柳州汉森—汉升—云马泰缘技术谱系

一、企业沿革问题

这条技术谱系是《中国甘蔗收割机简史》中最需要谨慎处理的企业线索之一。

公开资料中曾先后出现:

柳州汉森机械制造有限公司;

柳州汉升;

云马汉升;

广西云马泰缘;

汉升牌或相关商品名称。

目前尚不能简单认定这些名称都是同一家企业连续更名,也不能把它们完全视为互不相关。

较合理的暂定方法是:

先建立“汉森—汉升—云马技术群”,再通过工商登记、专利权人、产品铭牌和人员关系逐步拆分。

二、暂定技术谱系

2000年前后HSM1000

→ 4ZL-1

→ HS1800

→ HS260

→ 4GZ-180整秆机

→ 4GZ-350

→ 云马泰缘后续整秆产品

档案编号型号或名称技术路线当前状态
HANSEN-HSM1000HSM1000整秆联合式已有论文和产品目录
HANSHENG-4ZL14ZL-1整秆联合式与HSM1000对应
HANSHENG-HS1800HS1800大功率整秆式资料待补
HANSHENG-HS260HS260大型整秆式型号含义待核
HANSHENG-4GZ1804GZ-180整秆式与其他厂家同名
YUNMA-4GZ3504GZ-350大功率整秆式论文线索
YUNMA-UNKNOWN型号待查整秆联合式新闻及展会线索

现有甘蔗收获机产品目录仍列有“柳州汉升4ZL-1(HSM1000)甘蔗联合收割机”,可确认两种名称至少在产品资料中指向同一产品平台。

三、HSM1000/4ZL-1

基本档案

项目内容
商品名称HSM1000
农机型号4ZL-1
研制企业柳州汉森或汉升体系
形成时期2000年代初
收获形式整秆联合收获
集蔗方式机器自身不设大容量集蔗箱
配套方式跟随集蔗车辆
主要目标整秆切割、输送、剥叶和输出
证据等级A—B级

跟随接蔗模式

HSM1000将整秆甘蔗输出到旁边或后方的配套车辆。

优点:

收割机不需携带大量甘蔗;

理论上可以连续作业;

不必频繁停机卸料。

局限:

整根甘蔗体积巨大;

跟随车辆必须保持同步;

甘蔗输出姿态容易混乱;

小地块难以两机并行;

剥叶效果直接影响运输含杂率。

四、HS1800、HS260和4GZ-350

这些型号的资料明显少于HSM1000,现阶段必须采用“线索档案”方式收录。

需要核查的问题

HS1800中的“1800”表示什么;

HS260是否表示260马力;

4GZ-350是否为350马力级;

三者是否采用同一底盘;

是否均为整秆式;

是否生产过多台;

是否完成成果鉴定;

是否进入补贴目录;

企业名称变更发生在哪一年。

不能混淆的机型

“4GZ-180”至少可能指:

广西农机院切段式产品;

汉升或云马整秆式产品;

其他企业的180级机器。

因此,本书中必须写为:

广西农机院4GZ-180切段机;

汉升4GZ-180整秆机。

不能省略研制单位。

五、汉森—汉升技术群的历史意义

这一技术群代表中国民营企业长期坚持整秆联合收获路线的尝试。

在大型切段机逐渐成为行业主流的背景下,它们仍试图解决:

糖厂整秆接收;

长蔗夹持;

机械剥叶;

整秆连续输出;

跟随车辆集蔗。

其持续时间和型号数量说明,整秆路线并不是一次短期试验,而是中国企业经过多年投入仍未完全解决的重大工程方向。

第十章 湖北国拓重工整秆收获机谱系

一、已发现型号

目前产品目录和历史资料中出现的国拓重工机型包括:

4GL-1A;

4GL-1-Z92A;

4GL-1-Z239A。

这些型号应暂时全部归入整秆或分步式甘蔗收获路线,但具体结构仍需用铭牌和说明书进一步确认。

档案编号型号暂定类型证据等级
GUOTUO-4GL1A4GL-1A整秆联合收获B级
GUOTUO-4GL1Z92A4GL-1-Z92A整秆或割铺式C级
GUOTUO-4GL1Z239A4GL-1-Z239A整秆收获C级

二、型号中的Z92A、Z239A

这种型号书写方式并不符合最常见的简单农机型号规则,可能表示:

发动机或底盘型号;

功率等级;

企业内部结构版本;

产品备案编号;

某种自走底盘代码。

在找到推广鉴定证书前,不应把“92”直接解释为92马力,也不应把“239”解释为239马力。

三、国拓路线的工程目标

整秆机通常希望完成:

分行扶蔗

→ 根部切割

→ 整秆夹持输送

→ 清叶或剥叶

→ 整秆铺放、集堆或装运国拓系列存在的历史意义,是证明在2016年前后企业集中发展切段机时,仍有企业选择整秆路线。

四、当前资料缺口

需要继续寻找:

湖北国拓重工工商主体;

企业所在地;

产品宣传册;

推广鉴定证书;

展会现场照片;

作业视频;

专利发明人;

实际用户;

生产数量;

企业是否仍存续。

目前只能确认型号曾公开出现,不能断言其实现批量应用。

第十一章 广西福域履带式甘蔗收割机谱系

一、主要机型

目前可以较明确收录的是:

4GQ-130A履带式切段甘蔗联合收割机;

后续改进产品或排放升级型,型号待查。

4GQ-130A档案

项目内容
型号4GQ-130A
企业广西福域智能农业机械有限公司
收获方式切段式
行走方式履带式
功率公开产品资料约92千瓦
质量约6.1吨
定位广西中小地块
证据等级B级

福域路线处于早期科利亚小型履带机与柳工S918较重型履带机之间,体现了国产履带甘蔗机的中型化发展。

二、与科利亚机型的区别

项目科利亚4GZ-56科利亚4GZ-91福域4GQ-130A
功率级约76马力约120马力约92千瓦
行走履带履带履带
集蔗形式网袋网袋或相关系统需按具体产品核查
年代200920122010年代后期
主要定位小型升级小型中型履带

不能因为三者均采用履带,就认定存在技术转让或直接仿制关系。

第十二章 南宁中热小型甘蔗机械谱系

一、目前发现型号

型号名称技术路线
4GP-1甘蔗割铺机分步式
SH15小型甘蔗收割机小地块割铺或整秆
其他型号待查新闻、产品目录线索

二、技术定位

中热产品延续的是低成本分步式路线:

不设置复杂切段系统;

不配置大型清选风机;

不需要高位升运器;

重点解决扶蔗、根切和有序铺放。

这种机器单位购置成本和维修难度较低,但无法完全替代人工。

三、小型机的真实评价标准

不能只评价每小时能够割多少亩,还需要记录:

每亩需要多少辅助人工;

是否需要人工切梢;

是否需要人工剥叶;

铺放是否整齐;

倒伏甘蔗是否漏割;

是否压伤宿根;

后续装载成本;

总体每吨成本。

有些小型割铺机购置价格低,但如果后续仍需大量人工,其总成本未必明显低于联合收获。

第十三章 浙江三佳SJ-140档案

一、当前确认信息

项目内容
型号SJ-140
企业浙江三佳相关企业
出现年代2000年代末至2010年代初
类型甘蔗联合收割机
证据专利背景资料、行业文献
证据等级B级

SJ-140曾与CASE系列、科利亚4GZ-56、汉森HSM1000和广西农机院4GZQ-260等机器一同出现在行业技术背景资料中,说明该型号在当时确实已经进入业内视野。

二、仍待确认的关键问题

“SJ”是否代表三佳;

140是否代表马力;

轮式还是履带式;

整秆还是切段;

是否有自带料箱;

是否通过鉴定;

是否批量生产;

企业目前是否继续存在。

SJ-140是典型的“有型号、有行业记录,但完整档案散失”的机型,必须保留,不能因资料不足而删除。

第十四章 河南坤达整秆甘蔗收割机档案

一、史料状态

华南农业大学2013年前后的行业研究曾把河南坤达列入国内整秆式甘蔗联合收割机研发单位。

目前尚未确认:

企业全称;

具体型号;

样机年份;

技术负责人;

试验地点;

是否有照片;

是否进入补贴目录。

二、暂定档案

档案编号单位型号路线等级
KUNDA-ZG-01河南坤达待查整秆联合式C级
KUNDA-ZG-02河南坤达可能存在后续样机待查D级

三、下一步检索方向

河南地方报纸;

洛阳、郑州及相关农机展;

国家知识产权专利;

农机补贴历史目录;

企业工商档案;

甘蔗收割机展会名录;

视频平台旧作业录像。

第十五章 浙江温岭宏顺甘蔗收割机档案

温岭宏顺同样出现在国内整秆式收获机研制单位名单中,但公开网络资料十分有限。

暂定记录

项目内容
单位浙江温岭宏顺
技术方向整秆联合收割
活跃年代2000年代末至2010年代初
具体型号待查
样机照片待查
证据等级C级

浙江温岭具有小型柴油机、变速箱、农机和机械加工产业基础,这可能为地方企业研制甘蔗机提供了供应链条件。但在没有直接史料前,不能把地区产业基础当作该机结构或来源的证据。

第十六章 柳州翔越甘蔗收割机档案

一、单位线索

柳州翔越曾被行业研究列为整秆式甘蔗联合收割机研制单位之一。

柳州作为广西重要工业城市,拥有:

工程机械制造;

-汽车零部件; 钢结构加工;

液压系统;

糖业装备;

等产业条件,地方企业进入甘蔗机研制具有现实基础。

二、暂定档案

档案编号型号技术路线史料状态
XIANGYUE-ZG-01待查整秆联合式论文名单确认
XIANGYUE-ZG-02待查可能为升级样机新闻待查

需要重点搜索柳州电视台、柳州日报、广西科技成果数据库和农机展览资料。

第十七章 雷州雷宝甘蔗收割机档案

一、目前发现型号

项目内容
企业雷州雷宝机械相关企业
型号4GQ-1
收获形式切段式,待推广鉴定资料确认
主要地区广东雷州半岛蔗区
证据等级B—C级

雷州半岛长期是中国重要甘蔗种植区,地方企业研制甘蔗机通常更重视:

湛江地区土壤条件;

较高温度;

农垦与农户地块并存;

糖厂较集中;

台风后倒伏甘蔗。

二、同型号冲突

雷宝使用的“4GQ-1”与沃得、辰汉等企业型号重复。

因此必须使用完整名称:

雷州雷宝4GQ-1

不能只写“4GQ-1甘蔗收割机”。

第十八章 百乐机电小型收割与剥叶系统

一、主要产品

产品类型
百乐小型甘蔗割铺机耕整机或小型底盘配套
BL02A甘蔗剥叶机
其他小型机具待查

二、系统路线

小型割铺

→ 人工集蔗

→ BL02A剥叶

→ 修整、捆扎

→ 装车百乐路线体现了民营小型机企业对“一户或几户共同使用”的设备需求判断。

它不追求大型联合化,而是通过多台价格相对较低的机器逐步减少人工。

第十九章 广西来宾地方农机推广系统

来宾市农机推广部门曾在小型剥叶机基础上发展6BZ-1自走式甘蔗剥叶机。

地方推广系统的特殊作用

科研院所更重视原理和成果,企业更重视销售,而地方农机推广站更容易直接观察:

农民实际怎样使用;

机器在哪里堵塞;

需要多少人工;

哪个零件最容易坏;

田间搬运是否困难。

6BZ-1增加自行走装置,正是针对“固定剥叶机需要人工搬运大量甘蔗”的现场问题进行改进。

第二十章 李士华及民间工程师研制档案

一、李士华整秆收割机

项目内容
研制者李士华
地区广西柳州
原单位柳州钢圈厂等线索,待原始报道确认
开始时间1998年前后
技术路线整秆联合收获
机器型号未发现正式统一型号
资料类型地方新闻、行业文章线索
证据等级C级

李士华案例不能只作为“个人发明故事”,而应纳入中国整秆联合收割机技术史。

民间研制往往具有以下特点:

从现场痛点出发;

使用旧拖拉机或汽车部件;

结构改动快;

缺乏标准测试;

依靠个人资金;

样机难以保存;

新闻报道多,图纸档案少。

二、建立民间发明档案的必要性

中国新闻和视频中还存在大量类似机器:

农民自行焊接的单行割蔗机;

拖拉机前装式切蔗装置;

小型履带遥控割蔗机;

微耕机配套割铺机;

电动或汽油机手推割蔗机;

自制夹持输送设备;

旧水稻收割机改装甘蔗机;

挖掘机或装载机改装集蔗设备。

这些机器即使没有正式型号,也应采用影像编号收录。

第二十一章 型号不明新闻机器归档制度

对于只在电视、报纸或短视频中出现的机器,建议采用如下编号:

示例编号含义
GX-LZ-TV-2001-001广西柳州电视报道,2001年第1台
GX-LB-NEWS-2006-001广西来宾新闻,2006年第1台
YN-DH-VIDEO-2018-001云南德宏视频,2018年第1台
GD-ZJ-TV-2014-001广东湛江电视,2014年第1台
CCTV-IF-2022-001央视《我爱发明》2022年第1条
DY-SC-2024-001抖音甘蔗机视频,2024年第1条

每条影像必须记录:

视频标题;

发布日期;

拍摄地点;

发明人;

企业或制造者;

机器外观;

底盘形式;

作业路线;

是否有完整作业镜头;

原视频链接;

视频是否可能经过剪辑;

是否有第二来源验证。

第二批研制单位机型总索引

单位或技术群已确认或待考型号
广东科利亚4GZ-56、4GZ-91
洛阳辰汉4GQ-130、4GQ-1、4GQ-1A、4GQ-1B
辰汉配套装备GZZ-20、7YG-15、7YGZ-1、7YGZ-1A、CHP2100
柳州汉森—汉升—云马HSM1000、4ZL-1、HS1800、HS260、4GZ-180、4GZ-350
湖北国拓4GL-1A、4GL-1-Z92A、4GL-1-Z239A
广西福域4GQ-130A及后续型
南宁中热4GP-1、SH15
浙江三佳SJ-140
河南坤达型号待查整秆机
浙江温岭宏顺型号待查整秆机
柳州翔越型号待查整秆机
雷州雷宝4GQ-1
南宁百乐小型割铺机、BL02A
来宾农机推广站6BZ-1、6BZ-1A
李士华无正式型号整秆联合机
其他个人发明者新闻和视频编号收录

本轮发现的重点史料问题

一、技术谱系不能仅按企业名称划分

汉森、汉升、云马泰缘之间可能存在人员、产品或资产继承关系,必须同时查:

工商变更;

专利转让;

产品铭牌;

技术负责人;

工厂地址。

二、同型号机器大量重复

目前至少有以下高风险重复型号:

型号涉及单位
4GQ-1沃得、辰汉、雷宝及其他企业
4GZ-180广西农机院、汉升、柳工相关资料
4GL-1沃得、国拓及其他企业
4GQ-130辰汉、福域后缀型及其他产品
4GZ-91科利亚为主,但应防止产品网页误标

三、通过鉴定不等于形成成熟市场

科利亚4GZ-91通过成果鉴定是确定史实,但科利亚服务队的实际运营数据同时显示,其单机实际日产量和经济性仍受到整个作业系统制约。

因此,本书必须分别记录:

技术鉴定;

推广鉴定;

生产数量;

用户数量;

整榨季作业量;

最终是否持续生产。

四、配套机械也属于甘蔗收割机史

辰汉GZZ-20、7YG系列和CHP2100虽然不是收割主机,却直接决定收割机能否正常作业。

因此,《中国甘蔗收割机简史》不能只做“收割主机图册”,还必须建立:

田间转运设备目录;

集蔗设备目录;

排石设备目录;

剥叶设备目录;

割铺与割堆设备目录;

装载和运输设备目录。

已收录规模阶段性统计

截至本部分,已经建立或确认的档案约为:

类别当前数量
正式或公开型号甘蔗收割机约65—80种
早期无正式型号样机约15—25种
割铺、割堆和剥叶设备约20—30种
甘蔗转运、装载和配套设备约10—20种
国外在中国试验或应用机型约15—25种
民间及型号不明影像线索尚待逐条统计,预计100条以上

这些数字仍是阶段性估计,后续去重后可能减少,而随着地方报纸、视频和专利检索继续推进,也会新增大量条目。

第十六章

2008—2015年:中国甘蔗收割机产业化突破与企业时代

——从科研院所主导走向企业参与竞争

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第一节 2008年前后:中国甘蔗机械化进入关键转折点

2008年前后,是中国甘蔗收割机发展史上又一个重要分界点。

此前五十年:

中国甘蔗机械研发主要依靠:

科研院所;

农业高校;

农垦试验单位。

这一时期完成了大量技术积累:

切段式收获;

整秆式收获;

割铺式收获;

小型化机械。

但是,一个长期存在的问题没有解决:

如何让甘蔗收割机从“科研成果”变成“市场产品”。

进入21世纪第二个十年,中国农业装备产业快速发展。

大型工程机械企业开始进入农业装备领域。

甘蔗收割机迎来了新的发展阶段。

第二节 中国甘蔗机械化需求快速增长

一、劳动力问题进一步突出

2008年以后,中国农村劳动力结构发生明显变化。

甘蔗人工收获面临:

年轻劳动力减少;

收获季节人工紧缺;

工资快速上涨。

广西部分地区出现:

“有甘蔗,但没人砍”的情况。

机械化成为产业发展的必然选择。

二、糖业竞争压力增加

中国糖业面对:

国际糖价波动;

生产成本上涨;

进口糖竞争。

降低甘蔗生产成本成为行业重要任务。

机械化收获被认为是:

提高效率、降低成本的重要手段。

三、国家政策推动农业装备升级

这一时期,中国开始大力推动:

农业机械化;

农机装备自主创新;

高端农业装备国产化。

甘蔗收割机作为典型高难度装备,受到更多关注。

第三节 广西农机院技术路线继续发展

一、广西农机院的历史地位

从1958年以来,广西农业机械研究机构一直是中国甘蔗机械研发的重要力量。

其技术积累包括:

1950—1970年代:

基础探索。

↓

1980—1990年代:

4Z-90、4GZ-140等大型样机。

↓

2000年以后:

向可靠性、商品化方向改进。

二、技术重点发生变化

早期关注:

“能不能完成收获”。

这一时期关注:

“能不能长期稳定工作”。

重点改进:

1. 切割系统

提高:

切根稳定性;

刀具寿命;

宿根保护能力。

2. 输送系统

解决:

甘蔗堵塞;

叶片缠绕;

连续喂入不稳定。

3. 清选系统

降低:

含杂率;

蔗叶比例;

泥土混入。

4. 液压控制

提高:

各工作部件独立调节能力;

过载保护能力。

第四节 柳工进入甘蔗收割机领域

广西柳工机械股份有限公司进入甘蔗机械领域,是这一阶段的重要事件。

一、企业背景

柳工长期从事:

装载机;

挖掘机;

工程机械。

其优势:

动力系统;

液压技术;

结构制造;

工业供应链。

这些能力与甘蔗收割机高度相关。

二、企业进入带来的变化

过去:

甘蔗收割机主要是农业科研项目。

企业进入后:

开始按照商品要求开发:

批量制造;

用户服务;

零部件供应;

可靠性验证。

三、工程机械技术向农业装备转移

柳工等企业的进入,使国产甘蔗机械获得:

更强动力系统

包括:

柴油发动机匹配;

液压系统优化。

更好的制造水平

包括:

结构件加工;

焊接工艺;

装配质量。

更完善服务体系

包括:

售后维修;

配件供应。

第五节 中联重科进入甘蔗收获装备领域

中联重科股份有限公司进入甘蔗机械领域,是中国大型农机企业参与的重要代表。

一、进入背景

中联重科具有:

工程机械制造能力;

液压控制技术;

大型装备开发经验。

甘蔗收割机属于大型复杂装备,因此具有技术延伸基础。

二、主要研发方向

重点关注:

大型切段式联合收获;

高可靠性液压系统;

自动化控制。

三、企业模式的改变

科研院所模式:

项目驱动。

企业模式:

市场驱动。

关注:

用户需求;

作业效率;

使用成本;

投资回报。

这是中国甘蔗机械发展史上的重要变化。

第六节 国产大型切段机与进口Austoft竞争

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2008—2015年,中国蔗区出现一个重要现象:

国产机器与进口机器同场试验。

主要竞争对象:

Case IH Austoft;

John Deere;

国产大型切段机。

一、国外机器优势

可靠性高

经过:

几十年商业应用。

作业效率高

成熟机型:

连续作业能力强;

停机时间少。

系统匹配成熟

包括:

机器;

运输;

糖厂。

二、国产机器优势

成本较低

价格明显低于进口设备。

更适应中国市场

可以针对:

广西地块;

中国品种;

用户习惯。

进行调整。

服务响应更快

国产厂家:

维修距离近。

第七节 产业化过程中暴露的问题

虽然企业进入推动了发展,但国产甘蔗收割机仍面临挑战。

一、可靠性不足

部分设备存在:

液压故障;

输送堵塞;

刀具磨损;

电控问题。

二、蔗区条件限制

中国蔗区不同于巴西:

国外:

大面积平地。

中国:

丘陵;

坡地;

小地块。

大型机械效率受到限制。

三、糖厂配套不足

机械收获不仅是机器问题。

还需要:

运输车辆;

道路条件;

糖厂接收系统。

四、用户接受需要时间

农户关注:

机器价格;

作业费用;

可靠性。

如果机械收益不明显,推广困难。

第八节 2008—2015年历史评价

这一时期最大的意义:

不是某一型号机器成功,而是:

中国甘蔗收割机正式进入产业化竞争阶段。

完成了四个转变:

第一

从科研单位研发:

↓

企业参与制造。

第二

从样机验证:

↓

商品化探索。

第三

从单机研发:

↓

机械、运输、糖厂系统协调。

第四

从学习国外:

↓

探索中国特色路线。

本章结语

2008—2015年,是中国甘蔗收割机由“技术积累期”进入“产业竞争期”的阶段。

这一时期:

广西农机院继续发挥技术基础作用;

大型企业开始进入;

国产装备开始面对国际竞争。

虽然国产机器仍未完全达到世界先进水平,但中国已经建立:

自主研发能力;

制造能力;

市场服务体系;

多企业竞争格局。

这为2015年以后国产甘蔗收割机快速发展奠定了基础。

第十七章

2015—2020年:中国甘蔗收割机国产化快速发展时期

——柳工、中联、辰汉、飞燕等企业竞争与技术突破

重点内容:

国产大型切段机进入规模应用;

4GZ系列新型号发展;

飞燕立进式甘蔗收割机;

辰汉小型化路线;

广西蔗区机械化推广;

国产机与Austoft正面竞争;

中国甘蔗机械产业第一次形成完整产业链。

第十七章

2015—2020年:中国甘蔗收割机国产化快速发展时期

——国产大型切段机、小型化装备与多技术路线竞争

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图 49|原书内嵌图片

第一节 2015年以后:中国甘蔗机械化进入快速发展阶段

2015年前后,是中国甘蔗收割机发展史上的又一个关键节点。

经过近六十年的探索,中国已经完成:

1958—1978年:

从无到有,建立研究基础。

1982—1999年:

多路线技术试验。

2000—2015年:

企业进入产业化探索。

进入2015年以后,中国甘蔗机械化开始进入新的阶段:

从“有没有国产机器”,转向“国产机器能否大规模应用”。

这一时期的重要变化是:

国产大型切段联合收割机逐渐成熟;

企业研发投入增加;

广西、云南等主产区开始扩大机械化应用;

小型化、适应丘陵蔗区装备受到重视;

智能控制技术开始进入甘蔗机械。

第二节 国家政策推动甘蔗机械化发展

一、农业机械化进入高端装备阶段

2015年前后,中国农业机械发展重点发生变化。

过去重点:

拖拉机;

插秧机;

普通收获机械。

后来逐渐转向:

高端农业装备;

专用收获机械;

智能化农业机械。

甘蔗收割机属于典型:

“高技术、高难度、高价值”农业装备。

因此受到更多关注。

二、广西机械化需求迫切

广西作为全国最大甘蔗产区,机械化需求最强。

主要原因:

1. 人工成本持续增加

砍蔗人工费用逐年提高。

2. 收获季节集中

甘蔗成熟期短。

如果不能及时收获:

糖分下降;

糖厂生产受到影响。

3. 规模化经营增加

部分地区出现:

农场;

甘蔗合作社;

托管服务组织。

为大型机械提供应用条件。

第三节 国产大型切段式甘蔗收割机快速发展

一、大型切段路线成为主流方向

经过几十年比较,中国逐渐认识:

对于:

连片平整蔗区;

农垦基地;

规模化种植区域;

大型切段联合收获仍然是最高效率方案。

其流程:

扶蔗

↓切梢

↓

根切

↓

输送

↓

切段

↓

除杂

↓

提升

↓

装车

一次完成全部作业。

二、国产大型机技术进步

2015年以后,国产设备重点改进:

(一)动力系统

过去:

动力不足。

现在:

采用更高功率发动机。

提高:

切割能力;

输送能力;

连续作业能力。

(二)液压系统

从传统机械传动逐步发展:

机械传动

↓

机械液压混合

↓

液压独立驱动

优势:

不同机构可以分别调节。

例如:

扶蔗速度;

输送速度;

切段速度;

风机速度。

(三)清选系统

降低:

蔗叶;

泥土;

杂物。

提高:

糖厂接受程度。

第四节 柳工甘蔗收割机的发展

广西柳工机械股份有限公司在这一时期成为国产大型甘蔗装备的重要代表。

一、企业优势

柳工原有:

工程机械制造;

液压技术;

动力匹配;

全球销售体系。

这些能力帮助其快速进入甘蔗机械领域。

二、技术方向

柳工重点发展:

大型切段联合收割机。

目标:

替代部分进口设备。

三、国产化意义

柳工等企业进入后,中国甘蔗机械发生变化:

过去:

国外机器价格高,用户选择有限。

后来:

国产设备提供:

更低采购成本;

本地化服务;

国产配件体系。

推动机械化推广。

第五节 中联重科等大型企业竞争

中联重科股份有限公司继续推进大型农业装备布局。

一、工程机械经验优势

大型企业带来的优势:

结构设计能力;

液压系统;

自动控制;

供应链管理。

二、技术方向

重点关注:

高可靠性;

智能控制;

大型化装备。

三、行业影响

大型企业进入,使甘蔗收割机从:

“农业科研产品”

逐渐成为:

“工业化装备产品”。

第六节 飞燕立进式甘蔗收割机探索

图 50|原书内嵌图片

图 51|原书内嵌图片

图 52|原书内嵌图片

图 53|原书内嵌图片

图 54|原书内嵌图片

一、为什么出现立进式路线?

中国蔗区具有特殊性:

山地多;

坡地多;

小地块多。

大型切段机存在:

转弯困难;

运输困难;

投资高。

因此,一些企业探索:

小型化、灵活化装备。

二、立进式装备特点

所谓“立进式”,核心思想:

让机器沿甘蔗直立方向进入。

优势:

结构紧凑;

转弯灵活;

适应小地块。

三、工程价值

虽然效率低于大型切段机,但它代表:

中国针对自身土地条件的原创探索。

第七节 辰汉等小型化路线探索

辰汉智能装备等企业关注:

丘陵、小地块甘蔗机械化。

一、技术目标

不是替代大型联合收割机。

而是解决:

大型机器进不去的问题。

二、适用场景

包括:

丘陵蔗区;

山区;

家庭农场;

小规模经营。

三、发展意义

这一路线说明:

中国甘蔗机械化不能只有一种模式。

必须形成:

大型机械 + 小型机械 + 分步式装备

共同发展的体系。

第八节 2015—2020年国产装备面临的问题

虽然国产化快速发展,但仍存在明显不足。

一、可靠性仍需提升

甘蔗收割环境非常恶劣:

高温;

泥土;

高湿;

高负荷。

机器需要长期验证。

二、作业效率与进口先进机存在差距

国际先进机:

经过几十年商业应用。

国产机:

仍处于快速改进阶段。

差距主要表现在:

连续工作时间;

故障率;

含杂率;

作业稳定性。

三、农艺条件限制机械化

中国蔗区:

行距不统一;

品种复杂;

倒伏严重;

地块分散。

机器性能受到影响。

四、机械化收益模式尚未完全建立

农户购买大型设备需要考虑:

年作业面积;

投资回收周期;

维修成本。

因此:

社会化服务成为重要方向。

第九节 2015—2020年历史评价

这一阶段,是中国甘蔗收割机发展史上真正意义上的:

“国产化突破时期”。

主要成果:

第一

国产大型切段机进入市场竞争。

第二

形成企业研发体系。

第三

出现适应中国国情的小型化探索。

第四

中国开始从技术跟随走向自主创新。

但是也必须看到:

中国还没有完全解决:

高可靠性;

全区域适应;

低成本运营;

智能化控制。

这些问题成为2020年以后新的研发重点。

本章结语

2015—2020年,是中国甘蔗收割机由“追赶世界”进入“形成自身体系”的阶段。

这一时期最大的贡献,不是一台机器,而是一套产业生态开始形成:

科研院所提供技术基础;

大型企业提供制造能力;

地方蔗区提供应用场景;

用户需求推动持续改进。

中国甘蔗机械化终于进入一个新的历史阶段。

下一章:

第十八章

2020—2025年:中国甘蔗收割机智能化与新技术竞争时期

——国产大型装备成熟、小型智能装备兴起、AI与无人化探索

重点内容:

4GZ系列最新发展;

柳工、中联等国产大型机升级;

自动导航技术;

视觉识别技术;

电液控制系统;

无人驾驶甘蔗机械探索;

中国未来甘蔗机械路线图。

第十八章

2020—2025年:中国甘蔗收割机智能化与新技术竞争时期

——国产大型装备升级、小型智能装备探索与未来无人化方向

图 55|原书内嵌图片

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第一节 2020年以后:中国甘蔗机械化进入新阶段

2020年以后,中国甘蔗收割机发展进入一个新的历史时期。

经过六十余年的探索,中国已经完成:

1958—1978年:

技术启蒙阶段

↓

1982—1999年:

多路线探索阶段

↓

2000—2015年:

产业化起步阶段

↓

2015—2020年:

国产化突破阶段

↓

2020—2025年:

智能化、系统化发展阶段

这一时期最大的变化是:

甘蔗收割机已经不再只是传统机械产品,而开始向:

智能农业装备;

数字化农机;

自动驾驶平台;

农业机器人;

方向发展。

第二节 中国甘蔗产业的新挑战

一、劳动力问题进一步加剧

进入2020年以后,甘蔗人工收获面临更加明显的问题。

主要表现:

农村劳动力老龄化;

年轻劳动力减少;

收获季节人工成本持续增加。

机械化已经不是“提高效率”的选择,而逐渐成为:

保证甘蔗产业持续发展的必要条件。

二、疫情后产业链安全意识增强

2020年以来,全球供应链受到影响。

农业装备自主化的重要性进一步提高。

过去:

部分高端农机依赖进口。

现在:

更加重视:

国产动力;

国产液压;

国产控制系统;

国产零部件。

甘蔗收割机成为农业装备自主创新的重要领域。

三、糖业竞争要求降低成本

中国糖业长期面对:

国际糖价压力;

生产成本压力;

人工成本压力。

未来竞争关键:

不是单纯提高甘蔗产量,

而是:

降低单位生产成本。

机械化成为核心手段。

第三节 国产大型甘蔗收割机进一步成熟

一、大型切段联合收割仍是核心方向

经过多年实践,中国逐渐形成认识:

在广西、云南部分规模化蔗区:

大型切段联合收割仍然不可替代。

其优势:

作业效率高;

减少人工;

适合规模经营。

二、新一代国产机技术特点

2020年以后国产大型甘蔗收割机重点提升:

(一)动力匹配优化

过去:

发动机功率不足。

现在:

重点解决:

高负荷切割;

湿地作业;

倒伏甘蔗处理。

提高:

动力储备。

(二)液压系统升级

新一代设备更加重视:

独立液压控制。

实现:

切梢速度调节;

输送速度调节;

切段速度调节;

风机速度调节。

提高复杂条件适应能力。

(三)可靠性提升

过去国产机器最大问题:

“能工作,但不能长期稳定工作”。

2020年以后重点改善:

轴承寿命;

链条寿命;

刀具寿命;

液压可靠性;

电气稳定性。

第四节 柳工、中联等企业持续推进国产化

广西柳工机械股份有限公司

中联重科股份有限公司在这一阶段继续推动甘蔗装备升级。

一、企业竞争进入技术深耕阶段

早期:

目标是:

“制造出国产机器”。

现在:

目标变为:

“制造可靠机器”。

竞争重点转向:

故障率;

作业效率;

用户体验;

服务体系。

二、制造体系优势逐渐体现

大型企业具备:

1. 供应链优势

可以整合:

发动机;

液压件;

钢材;

控制系统。

2. 制造优势

包括:

数控加工;

自动焊接;

质量控制。

3. 服务优势

建立:

区域维修中心;

配件体系;

用户培训。

第五节 智能控制技术开始进入甘蔗机械

一、从机械控制进入电子控制

传统甘蔗收割机:

驾驶员依靠经验操作。

现代设备开始增加:

电子控制单元;

传感器;

显示系统。

二、自动监测系统

开始应用:

1. 发动机状态监测

监测:

转速;

温度;

压力。

2. 液压系统监测

实时了解:

工作压力;

负载变化。

3. 故障诊断

提前发现:

零件异常;

系统故障。

第六节 自动导航与无人驾驶探索

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一、为什么甘蔗需要自动驾驶?

甘蔗收割作业具有:

作业时间长;

环境恶劣;

驾驶员疲劳严重。

自动驾驶可以提高:

行驶准确性;

作业效率;

安全性。

二、RTK导航技术应用

未来甘蔗机械可能采用:

卫星定位

↓自动路径规划

↓

精准行驶

↓

减少重复作业。

三、无人化仍面临挑战

甘蔗田环境复杂:

倒伏;

杂草;

坡地;

泥泞。

完全无人驾驶仍需要:

视觉识别;

智能决策;

环境感知。

第七节 AI视觉技术探索

一、甘蔗机械为什么需要视觉?

传统机器主要依靠机械结构。

但甘蔗状态变化巨大:

直立;

倒伏;

交叉;

不同品种。

人工智能可以帮助识别:

甘蔗位置;

倒伏方向;

行距变化。

二、未来应用方向

包括:

1. 自动扶蔗

根据甘蔗状态调整机构。

2. 自动切根

控制:

最佳切割高度。

减少:

宿根损伤。

3. 自动调节清选

根据杂质情况调整风量。

第八节 小型智能甘蔗装备发展

中国不能完全依靠大型机械。

原因:

中国蔗区特点:

丘陵多;

地块小;

道路窄。

因此:

小型化路线仍然具有重要价值。

主要方向:

1. 小型割铺机

适合:

山区、小农户。

2. 半机械化装备

减少:

砍蔗劳动。

保留:

人工灵活性。

3. 模块化装备

未来可能:

一台动力平台,

搭配:

收割模块;

剥叶模块;

装载模块。

降低成本。

第九节 2020—2025年中国甘蔗机械发展的历史评价

这一时期的重要意义:

不是出现某一台革命性机器。

而是:

中国甘蔗机械进入智能装备时代。

主要成果:

第一

国产大型收割机可靠性不断提高。

第二

企业形成持续研发能力。

第三

智能控制技术开始应用。

第四

中国开始探索适合自身土地条件的技术路线。

第十节 中国与世界先进水平比较(2025)

项目中国澳大利亚/美国
大型切段机快速提升长期成熟
可靠性不断提高世界领先
智能控制开始应用较成熟
自动驾驶探索阶段应用较多
小型化装备优势明显较少
丘陵适应需求强经验有限

本章结语

2020—2025年,是中国甘蔗收割机发展史上的新时代。

中国已经不再只是学习国外技术,而是在探索自己的道路:

平原基地:

大型智能切段联合收获。

丘陵山区:

小型化、分步式机械。

未来方向:

人工智能 + 自动驾驶 + 农机农艺融合。

七十年的探索证明:

甘蔗机械化不是简单制造一台机器。

它是:

农业技术、装备制造、数字技术、产业体系共同发展的综合工程。

下一章:

第十九章

中国甘蔗收割机主要企业与科研机构发展史(1958—2025)

重点介绍:

广西农业机械研究所七十年贡献;

华南农业大学甘蔗机械研究;

中国农机院相关工作;

柳工甘蔗装备发展;

中联重科农业装备布局;

辰汉、飞燕等民营企业探索;

中国甘蔗机械研发团队与代表人物。

第十九章

中国甘蔗收割机主要科研机构与企业发展史(1958—2025)

——七十年中国甘蔗机械创新体系的形成

图 66|原书内嵌图片

图 67|原书内嵌图片

图 68|原书内嵌图片

图 69|原书内嵌图片

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本章定位:

本章不再按照时间顺序介绍某一机型,而是以科研机构、企业、院校和研发团队为主线,系统梳理中国甘蔗收割机七十余年的创新体系。这一体系共同支撑了中国甘蔗机械化从无到有、由弱到强的发展历程,也是后续技术演进和产业发展的重要基础。

第一节 广西农业机械研究机构——中国甘蔗收割机研发的摇篮

一、中国甘蔗收割机研发的核心力量

纵观中国甘蔗收割机七十余年的发展历程,有一个机构几乎贯穿始终,那就是广西农业机械研究机构(不同时期名称有所调整)。

从20世纪50年代末开始,该机构持续承担:

国家及省部级科研项目;

国产甘蔗收割机样机设计;

整机性能试验;

农机推广示范;

国际技术交流。

可以说,中国多数具有代表性的国产甘蔗收割机,都与该机构有直接或间接联系。

二、七十年的技术传承

机构发展大致经历四个阶段:

(一)1958—1978年:基础探索阶段

主要任务:

调查人工收获工艺;

研究切根机构;

研究扶蔗方式;

建立第一批试验平台。

代表成果:

中国第一代甘蔗机械化理论研究。

(二)1982—1999年:联合收割机探索阶段

代表机型包括:

4Z-90自走式切段甘蔗联合收割机

KALTOR-80整秆联合收割机

4GZ-55腹挂式整秆联合收割机

4GZ-140大型切段联合收割机

这一时期形成了中国甘蔗联合收割机的基本技术框架。

(三)2000—2015年:商品化探索阶段

研究重点转向:

液压系统;

连续输送;

除杂效率;

商品化可靠性。

科研目标由"能够收获"转向"能够长期稳定作业"。

(四)2015年至今:智能化升级阶段

开始研究:

电液控制;

自动监测;

智能控制;

精准农业应用。

广西农业机械研究机构继续保持国内甘蔗收获装备研发的重要地位。

第二节 华南农业大学——农艺与机械融合的重要代表

华南农业大学

一、研究特色

与科研院所相比,华南农业大学更强调:

农艺与农机相结合。

主要研究方向包括:

甘蔗生物力学;

宿根保护;

收获工艺;

刀具切割机理;

农机适应性评价。

二、理论贡献

长期开展:

甘蔗机械化工艺研究;

收获损失分析;

农艺标准研究。

为国产甘蔗收割机提供了重要理论支持。

第三节 中国农业机械化科学研究体系

中国农业机械化科学研究院

一、综合农机研发优势

作为国家级农业机械科研机构,其优势包括:

动力系统;

传动系统;

整机设计;

农机标准制定。

虽然甘蔗机械并非唯一研究方向,但在相关技术领域提供了重要支撑。

二、行业标准建设

参与推动:

农业机械标准;

检测评价;

可靠性试验。

这些工作为甘蔗收割机产业规范化发展创造了条件。

第四节 广西大学及相关高校

广西大学

广西大学依托区域优势,在甘蔗产业方面开展了长期研究。

主要涉及:

农业工程;

甘蔗生产机械化;

农艺配套;

农机装备应用。

近年来,加强了:

智能农机;

数字农业;

无人装备。

等方向研究。

第五节 柳工——工程机械技术进入甘蔗装备

广西柳工机械股份有限公司

一、跨界进入农业装备

柳工原本是我国工程机械龙头企业。

进入甘蔗装备领域后:

将:

工程机械底盘;

液压系统;

制造工艺;

应用到甘蔗联合收割机。

二、技术贡献

推动:

大型切段联合收获;

高可靠性制造;

工业化生产。

标志着:

国产甘蔗机械进入现代制造阶段。

第六节 中联重科——大型农业装备制造能力

中联重科股份有限公司

中联重科在农业装备领域拥有丰富经验。

进入甘蔗收割装备后:

重点发展:

大型联合收获;

智能控制;

电液系统。

推动国产装备制造能力进一步提升。

第七节 民营企业创新力量

一、辰汉装备

辰汉智能装备

主要特点:

关注:

丘陵、小地块。

探索:

小型化收获装备。

体现:

中国因地制宜的发展思路。

二、飞燕系列

飞燕系列装备探索:

立进式收获路线。

重点:

降低:

山区收获难度。

提高:

灵活性。

成为中国特色路线的重要尝试。

第八节 中国甘蔗机械科研人才

七十余年的发展,离不开几代科研人员。

他们长期从事:

结构设计;

液压研究;

材料研究;

农艺研究;

试验推广。

他们共同完成了:

中国甘蔗机械:

从零开始的发展历程。

建议正式出版时,增设《中国甘蔗机械人物志》专章。

内容包括:

人物简介;

工作照片;

代表成果;

口述历史;

重要论文;

获奖情况。

这将是本书区别于现有文献的重要特色。

第九节 中国甘蔗机械创新体系评价

截至2025年,中国已经形成:

创新主体主要作用
科研院所基础理论、关键技术攻关
高等院校人才培养、基础研究
大型企业产业化、制造、服务
民营企业特色路线探索
糖业集团应用验证、推广示范
政府部门政策支持、标准建设

这一体系虽然仍在完善,但已经具备持续创新能力。

本章结语

中国甘蔗收割机的发展,从来不是某一家单位、某一家企业或某一位专家单独完成的。

它是几代科研人员、工程师、企业家和一线农机推广工作者共同努力的结果。

七十余年来,正是科研院所、高校、企业和产业部门不断协同创新,才逐步建立起中国甘蔗收获装备的技术体系,并推动我国从机械化探索走向自主创新。

对本书结构的建议(重要)

看到目前已经完成的内容,我建议正式出版时,在这一章之后增加一个非常有价值的原创篇章:

第二十章 中国甘蔗收割机重要人物志(1958—2025)

这将成为目前国内外所有甘蔗机械著作中几乎没有系统整理过的内容,建议每位专家按照统一模板编写:

个人照片(青年时期、工作时期、近照)

生平简介

从事甘蔗机械研究经历

主持研发的机型

技术创新点

代表论文、专利、获奖情况

同事和学生口述回忆

对中国甘蔗机械化的贡献评价

建议收录40~80位代表人物,涵盖科研院所、高校、企业和推广系统。

这一章将大幅提升本书的史料价值和收藏价值,也有望成为今后研究中国甘蔗机械发展史的重要基础文献。

很好,我们现在进入全书最具原创价值、也是最有史料价值的一篇。这一篇不仅可以使本书区别于一般技术书籍,还可以成为我国甘蔗机械史研究的重要基础文献。

第二十章

中国甘蔗收割机重要人物志(1958—2025)

——七十年中国甘蔗机械事业建设者群像

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图 72|原书内嵌图片

图 73|原书内嵌图片

图 74|原书内嵌图片

图 75|原书内嵌图片

本章说明:

与前文以机型和技术发展为主线不同,本章以"人物"为中心,记录七十年来推动中国甘蔗机械化发展的科研人员、工程师、企业家、农机推广工作者和一线试验人员。

编写原则:

尊重历史;

以公开史料为依据;

不夸大个人贡献;

注重团队协作;

充分体现历史阶段特征。

第一节 中国甘蔗机械事业为什么需要人物志

任何一项重大技术的发展,都离不开一代又一代科技工作者。

一台甘蔗联合收割机,从提出设想到进入蔗田,需要经历:

农艺调查;

理论分析;

总体设计;

零部件设计;

样机制造;

田间试验;

故障改进;

成果鉴定;

推广应用。

每一个环节,都凝聚着科研人员长期的努力。

因此,《中国甘蔗收割机发展史》不仅要记录机器,更要记录创造机器的人。

第二节 建议建立《中国甘蔗机械人物数据库》

本书建议建立全国第一套《中国甘蔗机械人物数据库》。

建议每位人物采用统一档案格式。

人物档案模板

一、基本信息

姓名:

出生年份:

籍贯:

毕业院校:

专业:

工作单位:

技术职称:

研究方向:

二、主要经历

按照时间顺序整理:

例如:

1978年参加工作;

1982年开始参与甘蔗收割机研发;

1990年主持××项目;

2005年承担国家科技项目;

2015年退休。

三、代表机型

例如:

4Z-90

4GZ-140

4GZQ-260

……

注明:

担任:

总设计师;

项目负责人;

结构设计;

液压设计;

电控设计;

试验负责人。

四、主要技术贡献

例如:

首次提出:

切根方案;

或者:

建立:

扶蔗系统;

或者:

改进:

液压控制。

五、代表成果

包括:

论文;

专利;

科技奖励;

标准制定;

技术鉴定。

六、历史评价

重点评价:

对中国甘蔗机械发展的影响。

七、人物照片

建议包括:

青年时期;

工作时期;

退休时期。

八、珍贵资料

例如:

设计图纸;

工作笔记;

实验记录;

奖状;

老照片。

第三节 第一代拓荒者(1958—1978)

这一代人是:

中国甘蔗机械事业真正的开拓者。

他们面对的是:

没有经验;

没有样机;

没有参考资料。

只能:

一边调查,

一边设计,

一边试验。

他们首先回答了:

甘蔗为什么难收?

怎样机械切根?

怎样输送?

怎样保护宿根?

今天很多理论,

都起源于他们。

第四节 第二代联合收割机开创者(1980—1999)

这一时期,

我国开始真正研究:

联合收割机。

他们完成:

4Z-90;

4GZ-140;

KALTOR-80;

4GZ-55;

等重要机型。

开始建立:

现代甘蔗联合收割机总体结构。

这是:

中国真正意义上的:

联合收割机设计团队。

第五节 第三代产业化推动者(2000—2015)

这一时期,

大量年轻工程师进入。

研究重点:

可靠性;

液压;

制造;

产业化。

他们推动:

科研成果走向企业。

开始:

商品化。

第六节 第四代智能装备研发者(2015—2025)

这一代工程师,

已经不仅学习国外。

开始研究:

AI;

自动驾驶;

机器视觉;

数字农业;

远程监控。

他们面对的问题:

不是:

有没有机器。

而是:

怎样让机器:

更智能。

第七节 建议重点采访人物

正式出版时,建议重点采访以下几类代表人物(以实际史料核实后确定名单):

一、广西农业机械研究机构

重点采访:

历任:

所长;

总工程师;

甘蔗机械项目负责人;

老专家。

整理:

口述历史。

二、华南农业大学

重点采访:

长期从事:

甘蔗机械;

农业工程;

收获工艺;

宿根保护;

农艺研究;

等专家。

三、中国农业机械化科学研究体系

重点采访:

参与:

甘蔗机械;

液压;

标准;

检测;

等研究人员。

四、企业技术负责人

包括:

柳工;

中联;

辰汉;

飞燕;

等企业。

重点采访:

总设计师;

产品经理;

试验负责人。

五、一线试验人员

他们长期:

在蔗田:

试车;

改车;

维修;

记录。

他们掌握:

大量第一手资料。

建议:

专门采访。

第八节 建议增加《中国甘蔗机械口述史》

这是目前国内农业机械史研究中十分缺乏的一项内容。

建议每位专家采访:

2~4小时。

整理:

全文。

包括:

为什么研究甘蔗机械?

最困难的一次试验?

最成功的一次改进?

最大的遗憾?

希望年轻人继续研究什么?

这些内容,

几十年后,

将成为极其珍贵的史料。

第九节 建议建立《中国甘蔗机械史料馆》

本书出版后,

建议同步启动:

《中国甘蔗机械史料馆》建设。

收集:

样机铭牌;

老图纸;

工作证;

日记;

技术笔记;

会议纪要;

样机零部件;

鉴定证书;

奖章;

老照片;

录像资料。

形成永久保存。

本章结语

机器终会更新换代,

而人的精神将长久流传。

《中国甘蔗收割机发展史》不仅是一部装备发展史,更应是一部记录中国农业装备工作者奋斗历程的历史。

七十余年的发展证明,中国甘蔗机械化事业的每一步进步,都离不开一代代科研人员、工程师、企业技术人员和基层推广工作者的共同努力。

第二十一章

中国甘蔗收割机专利发展史(1958—2025)

——自主创新能力的形成与关键技术演进

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本章定位

本章以公开专利文献和技术演进为主线,梳理中国甘蔗收割机自主创新的发展过程,重点分析关键核心技术的形成,而不是简单罗列专利名称。

第一节 中国甘蔗收割机专利发展的四个阶段

我国甘蔗收割机专利的发展,大致可分为四个阶段。

第一阶段(1958—1984)

技术探索阶段

这一时期,中国甘蔗机械研发主要依靠科研项目推进。

由于我国现代专利制度尚未建立,大多数技术成果以:

科研报告;

鉴定材料;

设计图纸;

技术总结;

等形式保存。

因此,这一时期更准确地说属于技术积累阶段,而不是现代意义上的专利阶段。

主要创新集中于:

根切机构;

扶蔗机构;

割刀结构;

输送装置;

剥叶试验。

第二阶段(1985—2000)

专利制度建立后的起步阶段

1985年,《中华人民共和国专利法》正式实施。

甘蔗机械研发开始逐步进入专利保护阶段。

这一时期申请内容主要集中在:

刀具结构;

输送滚筒;

剥叶机构;

悬挂方式;

拖拉机配套装置。

专利数量虽然有限,但标志着我国开始用知识产权保护农业装备创新成果。

第三阶段(2001—2015)

商品化推动专利快速增长

随着企业参与研发,专利申请数量明显增加。

主要申请主体包括:

科研院所;

高校;

农机制造企业。

重点技术包括:

液压驱动;

切段机构;

自动除杂;

输送优化;

动力匹配。

这一阶段,专利开始从单个零部件扩展到整机系统。

第四阶段(2016—2025)

智能化专利快速发展阶段

近年来,专利重点已经由机械结构转向智能装备。

主要方向包括:

自动导航;

北斗定位;

AI视觉识别;

电液控制;

智能监测;

故障诊断;

数据采集。

说明中国甘蔗机械创新已经进入数字农业时代。

第二节 中国甘蔗收割机十大核心专利技术

经过七十余年的发展,可以将我国甘蔗收割机关键创新概括为十大技术方向。

一、扶蔗机构

研究目标:

使倒伏甘蔗能够顺利进入机器。

重点包括:

扶蔗轮;

分禾器;

导向装置。

二、切根机构

这是甘蔗机械最核心的技术之一。

要求:

切口平整;

宿根保护;

适应不同土壤。

后续发展出:

圆盘刀;

摆动刀;

仿形控制。

三、切梢机构

研究重点:

提高切梢效率。

降低:

漏切;

过切。

四、输送机构

长期研究内容:

输送滚筒;

压持装置;

防堵塞结构。

这是申请专利最多的方向之一。

五、切段机构

大型联合收割机的重要核心。

研究包括:

刀辊结构;

切段长度;

动平衡;

刀具寿命。

六、除杂系统

目标:

降低:

蔗叶;

泥土;

杂质。

提高原料品质。

七、液压驱动系统

逐步替代:

传统机械传动。

优势:

调速方便;

保护能力强。

八、动力底盘

包括:

自走式;

履带式;

高地隙底盘。

提高通过能力。

九、电液控制系统

现代大型设备的重要方向。

实现:

各工作机构独立控制。

十、智能控制系统

未来重点:

AI;

北斗;

自动驾驶。

第三节 中国专利与世界先进技术比较

技术方向中国国际先进水平
扶蔗机构持续改进成熟
切根技术快速发展成熟
切段技术不断完善成熟
液压系统提升明显领先
自动导航起步较晚较成熟
AI识别探索阶段探索阶段

从整体来看,中国在机械结构方面与国际先进水平差距不断缩小,而智能控制领域仍处于快速追赶阶段。

第四节 专利布局对产业发展的意义

知识产权不仅保护技术成果,更反映产业创新能力。

对于甘蔗收割机而言,完善的专利布局能够:

保护自主研发成果;

避免重复研发;

提高企业竞争力;

支撑产品出口。

未来,专利布局应更加重视整机系统和智能控制,而不仅是单一零部件。

本章结语

从1958年的技术探索到2025年的智能化创新,中国甘蔗收割机的发展历程,也是我国农业装备自主创新能力不断提升的过程。

专利不仅记录了一项项技术发明,更反映了我国科研院所、高校和企业持续攻关的历史轨迹。未来,中国甘蔗机械的发展将更加依赖自主知识产权、关键核心技术和系统集成能力。

很好,我们继续按国家出版专著的标准编写。到这里,本书已经不仅是一部发展史,还应建立中国甘蔗机械行业的标准化史料体系。因此,下一章建议编写为标准发展史。这一章可与专利史相互呼应,是科研、企业和管理部门的重要参考。

第二十二章

中国甘蔗收割机标准发展史(1958—2025)

——标准化推动产业规范发展的历程

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本章定位

一项农业机械能否真正进入产业化,不仅取决于技术水平,还取决于是否建立了完善的标准体系。本章从标准发展的角度,梳理我国甘蔗收割机从经验制造走向规范设计、规范试验和规范评价的发展历程。

第一节 为什么甘蔗收割机必须建立标准体系

农业机械产品只有建立统一标准,才能实现:

科学设计;

产品检测;

质量评价;

市场准入;

国际贸易;

持续改进。

甘蔗收割机尤其如此。

由于其涉及:

收获性能;

宿根保护;

含杂率;

作业效率;

安全性能;

环境适应性;

如果没有统一标准,不同厂家产品之间就难以进行客观比较。

因此,标准体系建设是产业成熟的重要标志。

第二节 中国甘蔗收割机标准发展的四个阶段

第一阶段(1958—1980)

无标准探索阶段

这一时期,中国尚未建立专门的甘蔗收割机标准。

科研单位主要依据:

人工收获经验;

田间试验记录;

样机鉴定意见;

评价设备性能。

重点关注:

是否能够完成收获;

是否具有基本连续作业能力;

是否适应我国蔗区条件。

第二阶段(1981—2000)

试验规范逐步形成

随着联合收割机样机增多,开始重视:

作业性能测试;

收获损失调查;

含杂率统计;

宿根损伤调查;

故障记录。

虽然尚未形成完整国家标准,但已经建立了较系统的试验评价方法。

第三阶段(2001—2015)

行业标准逐步完善

进入产业化阶段后,标准体系不断完善。

主要涉及:

产品技术条件;

作业质量评价;

安全要求;

可靠性试验;

检验规则。

标准开始成为:

产品设计的重要依据。

第四阶段(2016—2025)

智能化标准建设阶段

随着智能装备发展,新标准开始涉及:

自动控制;

电液系统;

北斗导航;

数据采集;

信息接口;

智能监测。

甘蔗收割机标准由机械标准逐步向智能装备标准拓展。

第三节 甘蔗收割机性能评价体系

建议本书建立统一评价框架。

一、作业性能指标

包括:

作业速度;

作业效率;

收获损失率;

漏割率;

重割率。

二、原料质量指标

包括:

含杂率;

蔗段长度一致性;

断裂率;

泥土含量。

三、宿根保护指标

重点评价:

割茬高度;

根蔸损伤率;

宿根完整率。

这是我国甘蔗收割机区别于许多其他收获机械的重要评价内容。

四、可靠性指标

包括:

平均无故障工作时间;

连续作业时间;

易损件寿命;

液压系统稳定性。

五、安全性能

评价:

防护装置;

紧急停机;

驾驶员视野;

噪声;

振动。

第四节 建议建立《中国甘蔗收割机评价体系(CSHE)》

为了突出本书原创性,我建议提出一个适用于行业研究的分析框架:

China Sugarcane Harvester Evaluation(CSHE)

建议包括八项一级指标:

评价项目主要内容
收获效率单位时间收获能力
收获质量损失率、含杂率、切段质量
宿根保护割茬高度、根蔸损伤
可靠性故障率、连续作业能力
维修性维修便利程度、配件供应
经济性购置成本、作业成本
适应性不同品种、地形和倒伏条件
智能化导航、监测、自动控制能力

说明:

上述评价体系属于本书建议的行业分析框架,并非现行国家标准,可作为不同机型横向比较和技术分析的工具。

第五节 与国际标准体系比较

国际先进企业长期建立了严格的整机试验制度。

通常包括:

连续耐久性试验;

高温、高湿环境试验;

泥泞条件试验;

不同品种适应性试验。

我国近年来也逐步加强:

可靠性试验;

田间验证;

长周期运行测试。

未来应进一步加强:

多区域联合试验;

全生命周期评价;

数据化评价方法。

第六节 标准化对未来产业发展的意义

未来,中国甘蔗收割机产业的发展,应更加重视:

标准先行;

数据支撑;

试验验证;

持续修订。

标准不仅服务于产品研发,还应服务于:

农机购置补贴;

作业质量监管;

国际合作;

产品出口。

本章结语

标准化是产业成熟的重要标志。

中国甘蔗收割机的发展历程表明,只有建立科学、统一、持续完善的标准体系,才能真正推动技术创新成果走向规模化应用,并提升国产装备的国际竞争力。

很好,我们继续保持国家行业专著和《中国农业机械发展史》同等级的写法。

这一章十分重要,因为任何一台甘蔗收割机,都必须经过大量田间试验才能成熟。很多样机没有进入市场,但它们在试验基地完成了技术验证,因此试验基地本身就是中国甘蔗机械发展史的重要组成部分。

第二十三章

中国甘蔗收割机试验基地与示范推广发展史(1958—2025)

——从样机试验到产业化应用的实践历程

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本章定位

本章以中国甘蔗收割机试验基地、示范农场、推广区域为主线,系统梳理我国甘蔗收获装备从实验室设计、样机制造到田间试验、区域示范和产业推广的发展过程。它不仅记录设备的成长,也反映我国甘蔗机械化组织模式的演变。

第一节 为什么试验基地决定收割机成败

甘蔗联合收割机不同于普通农业机械。

一台机器完成设计以后,并不能立即推广。

必须经过:

实验室设计

↓

样机制造

↓

台架试验

↓

田间试验

↓

连续作业试验

↓

示范推广

↓

商品化生产任何一个阶段出现问题,都可能导致整个项目终止。

因此:

试验基地实际上就是甘蔗收割机真正的实验室。

第二节 第一代试验基地(1958—1978)

一、探索阶段特点

我国最早的甘蔗机械试验主要依托:

地方农机部门;

国营农场;

制糖企业;

科研单位试验田。

主要任务包括:

测定甘蔗生长参数;

观察人工收获流程;

测试切根效果;

研究输送方式。

这一时期试验规模较小,但建立了我国第一批基础数据。

二、早期试验内容

重点研究:

甘蔗高度;

茎秆直径;

倒伏规律;

根蔸结构;

土壤条件。

这些基础调查,为后续联合收割机研发提供了依据。

第三节 广西金光农场——中国甘蔗联合收割机的重要试验基地

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广西金光农场是公开资料中记载最早承担国产大型甘蔗联合收割机田间试验的重要基地之一。

根据现有史料:

4Z-90自走式切段甘蔗联合收割机曾在广西金光农场开展田间试验,对整机连续作业能力、切段质量、输送稳定性等进行了验证。

主要试验项目

连续作业能力;

切根质量;

切段长度一致性;

含杂率;

漏割率;

宿根保护;

故障统计。

历史意义

金光农场不仅验证了国产大型切段联合收割机的技术路线,也为后续国产机型改进积累了宝贵经验。

第四节 湛江农垦前进农场——跨区域验证的重要平台

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图 100|原书内嵌图片

为了验证国产机型的区域适应性,科研人员没有局限于广西,而是将样机运往广东湛江农垦前进农场开展试验。

4Z-90等机型曾在此进行跨区域测试。

验证重点

不同土壤条件;

不同甘蔗品种;

不同含水率;

连续作业可靠性。

这种跨区域试验理念,在当时具有前瞻性。

第五节 广西崇左——现代机械化示范区

进入21世纪以后,崇左逐步成为我国甘蔗机械化程度最高的区域之一。

示范内容包括:

大型切段联合收割;

社会化农机服务;

收运一体化;

糖厂协同接收。

其特点是:

不仅验证机器,还验证:

收获

↓

转运

↓

入厂

↓

压榨全过程协同。

第六节 云南蔗区——丘陵机械化试验

云南甘蔗种植条件与广西明显不同。

主要特点:

山地多;

坡地多;

地块分散。

因此:

试验重点不是大型机效率,

而是:

小型机械;

半机械化装备;

坡地适应能力。

云南的试验推动了小型化装备的发展。

第七节 海南、广东蔗区试验

海南和广东沿海蔗区具有:

高温;

高湿;

盐雾环境。

因此:

试验重点包括:

防腐性能;

液压密封可靠性;

电气系统稳定性。

这些数据对整机耐久性改进具有重要价值。

第八节 国家示范推广项目

随着农业机械化推进,各地逐步开展:

农机购置补贴试点;

甘蔗机械化示范县;

农机合作社建设;

全程机械化示范基地。

这些项目促进了:

科研成果

↓

商品化

↓

规模化应用。

第九节 中国甘蔗机械试验体系评价

七十余年来,我国逐步形成:

试验层级主要任务
实验室试验结构设计验证
台架试验部件性能测试
田间试验作业效果评价
区域试验适应性验证
示范推广产业应用验证

这一体系说明:

甘蔗收割机不是一次设计成功,而是在大量田间试验中不断改进成熟。

第十节 建议建立国家甘蔗收获装备长期试验网络(建议)

结合我国蔗区特点,本书建议建立覆盖全国主产区的长期试验网络。

建议布局:

区域主要研究方向
广西崇左大型切段联合收获
广西来宾宿根保护与连续作业
广西南宁整机可靠性验证
广东湛江沿海湿热环境试验
云南临沧、德宏丘陵、小型装备试验
海南耐腐蚀、耐高湿性能试验

同时建立统一的数据采集平台,对:

作业效率;

含杂率;

宿根损伤率;

燃油消耗;

故障率;

维修记录;

进行长期连续监测,形成我国甘蔗收获装备数据库。

本章结语

从20世纪50年代的小规模试验,到今天覆盖多个主产区的田间验证体系,中国甘蔗收割机的发展始终扎根于蔗田。

一代代样机在广西、广东、云南、海南等试验基地不断改进、不断完善,最终推动了我国甘蔗收获装备由科研样机走向产业化应用。

试验基地不仅见证了设备成长,更记录了中国甘蔗机械化发展的真实历程。

很好,我们现在进入全书最后一章。这一章将采用**编年史(Annals)**的写法,它既是全书的总结,也是今后查阅中国甘蔗收割机发展历程最方便的工具章节。

建议正式出版时,这一章单独排版约80~120页,收录300~500条历史事件,每条事件均标注资料来源和证据等级(A、B、C),避免后人混淆史实。

第二十四章

中国甘蔗收割机大事记(1958—2025)

——中国甘蔗收获机械七十年编年史

本章说明

本章采用编年体,以时间为主线,记录1958—2025年中国甘蔗收割机发展过程中的重要事件,包括科研立项、样机研制、成果鉴定、企业发展、国际交流、标准制定和产业化推广等。本章力求做到有据可查、按年编排、便于检索。

一、探索起步时期(1958—1978)

1958年

中国正式启动甘蔗收获机械化探索。

科研单位开始研究甘蔗收获工艺和机械化可能性。

中国甘蔗机械化研究进入历史新阶段。

1959年

华南地区科研单位开展甘蔗收获基础调查。

开始测定甘蔗植株、生长和切割参数。

1960年

研究重点转向切梢、切根等单项作业机械。

初步形成适合我国甘蔗生产特点的技术思路。

1962年

开展切根机构试验。

宿根保护开始成为研究重点。

1965年

半机械化设备进入试制阶段。

开始探索装载和输送机械。

1970年

广西、广东等地扩大田间试验。

地方农机部门参与甘蔗机械研发。

1975年

联合收获理念逐渐提出。

国内开始关注国外大型甘蔗联合收割机发展。

1978年

改革开放开启。

中国甘蔗机械研发进入新的发展阶段。

二、多路线探索时期(1979—1999)

1982年

广西农业机械研究机构启动4Z-90大型自走式切段联合收割机研发。

中国开始系统追赶国际切段式技术路线。

1985年

4Z-90通过省级科技成果鉴定。

在广西金光农场、湛江农垦前进农场完成重要田间试验。

1988年

4GZ-55腹挂式整秆联合收割机完成援外项目。

三台样机出口非洲,成为我国较早有公开记载的甘蔗收割机出口案例之一。

1990年

整秆式与切段式两条技术路线同步推进。

多种拖拉机配套收获机开展试验。

1996年

4GZ-140大型切段联合收割机完成研制。

样机运往印度尼西亚开展试验,验证海外适应性。

1999年

中国完成第一轮大型甘蔗联合收割机技术探索。

为21世纪产业化发展奠定基础。

三、产业化探索时期(2000—2015)

2000年

国产甘蔗收割机研发进入商品化探索阶段。

科研目标由“能收获”转向“能长期稳定作业”。

2003年

广西蔗区进一步扩大机械化试验范围。

多家科研单位开展新一代机型研发。

2005年

大型企业开始关注甘蔗收获装备市场。

液压、电控技术逐步应用于新机型。

2008年

国产装备与国外先进机型开始同场试验。

甘蔗收割机进入产业竞争阶段。

2010年

广西甘蔗机械化推广进入新阶段。

社会化服务组织逐渐参与机械化收获。

2013年

国内大型装备企业进一步布局甘蔗收获装备。

国产大型切段联合收割机持续改进。

2015年

中国甘蔗收割机进入国产化快速发展时期。

智能控制技术开始进入产品研发。

四、智能化发展时期(2016—2025)

2016年

自动控制系统在部分国产机型上开展试验。

2018年

北斗导航、智能监测等技术开始探索应用于甘蔗机械。

2020年

国产大型甘蔗联合收割机可靠性持续提升。

小型智能装备同步发展。

2022年

数字农业理念进一步融入甘蔗机械研发。

远程监测、数据管理等功能逐步增加。

2023年

多家企业继续推进智能化升级。

国产装备在部分蔗区形成较完善的服务体系。

2025年

中国形成大型切段、小型丘陵装备、多技术路线并行的发展格局。

甘蔗收割机进入智能化、系统化发展的新阶段。

附录一 中国甘蔗收割机型号索引(1958—2025)

按型号建立索引,例如:

型号年代研制单位章节
4Z-901982—1985广西农业机械研究机构第九章
KALTOR-801980年代广西农业机械研究机构第十章
4GZ-551988广西农业机械研究机构第十一章
4GZ-1401996广西农业机械研究机构第十二章
……………………

附录二 中国甘蔗收割机名词术语(中英文对照)

例如:

中文英文
扶蔗器Crop Divider / Cane Lifter
切根器Base Cutter
切梢器Topper
喂入机构Feeding Mechanism
切段器Chopper
除杂系统Cleaning System
升运器Elevator
宿根Ratoon
整秆收获Whole-Stalk Harvesting
切段收获Billet Harvesting

附录三 世界甘蔗收割机发展大事记(1920—2025)

建议单独编写国际编年史,与本书中国编年史形成对应,包括:

澳大利亚Toft Bros研发历程; 官方沿革查询

Austoft系列发展; Case IH企业历史

Case IH收购与产品演进; Austoft 9000官方资料

John Deere进入甘蔗装备领域; CH770官方资料 · CH960官方资料

巴西机械化政策; 圣保罗州法律原文 · INPE机械化监测

印度、泰国、日本等国家的小型装备发展。 印度小行距机型 · 泰国应用 · 日本农研资料

专家查询中心|世界甘蔗收获机械史

以下链接优先采用政府、国家博物馆、科研机构和制造商官方资料。制造商资料适合核验企业沿革与产品参数,但性能数据仍应结合独立试验报告判断。

澳大利亚:人工收获、Toft与Austoft

Case IH与John Deere产品演进

巴西:无烧蔗与机械化政策

印度、泰国、日本及进一步档案查询

引用规则:用户可点击链接阅读全文;专家引用时应记录网页标题、发布机构、发布日期、访问日期与具体段落。企业网页中的效率、油耗和性能声明须标注“企业资料”,不得替代独立试验。