解肖晗　胡海權(quán)　趙妍

摘要：通過對農(nóng)機收割部分收納方式的改進，以達到節(jié)約空間和節(jié)省裝備的效果。更好地提高農(nóng)用收割機的收割、運輸效率。采用問卷調(diào)查與田野調(diào)查相結(jié)合的方法。得到山東部分地區(qū)農(nóng)民的冬小麥收割運輸?shù)墓ぞ呒皢栴}。（1）收割機收納方式不巧妙，在閑置狀態(tài)下體積過大;（2）農(nóng)機現(xiàn)有造型過于簡略;（3）農(nóng)村農(nóng)機不具備乘用車的功能，經(jīng)濟支出大。對農(nóng)機與乘用車相結(jié)合進行嘗試。在實現(xiàn)收割功能時又不影響乘用車的美觀度，具有經(jīng)濟實惠的意義。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機收割 農(nóng)機與乘用車結(jié)合 問卷與實地調(diào)查

中圖分類號：TB472

文獻標識碼：J

文章編號：1003-0069（2020）01-0014-02

引言

根據(jù)查閱相關(guān)文獻，中國農(nóng)機發(fā)展優(yōu)勢日漸顯著，但仍然存在諸多問題，（1）我國農(nóng)機企業(yè)多，規(guī)模小，制作風(fēng)格混亂;（2）農(nóng)機沒計與不同農(nóng)業(yè)地貌相適應(yīng)的問題;（3）新型的農(nóng)機設(shè)計不能滿足21世紀新型農(nóng)民的需要。因此對農(nóng)機設(shè)計的探討具有意義性。經(jīng)過查閱各種資料，農(nóng)機個體及汽車個體的設(shè)計理論成果顯著，但農(nóng)機與乘用車相結(jié)合的試驗甚少，因此在發(fā)展農(nóng)機外形的基礎(chǔ)上將其與乘用車相結(jié)合，更具有探索意義。

一、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)背景調(diào)研

（一）使用土地及人物分析：截止2012年底，全國耕地13515.85公頃，占總面積14.3%。其中除東北三省的大面積土地，其余地方均為小面積、不連貫耕地。因此，傳統(tǒng)的大型聯(lián)產(chǎn)收割機并不適合大多數(shù)小面積耕地。

中國，農(nóng)民既是社會最大的生產(chǎn)者，也是最大的消費者。在社會轉(zhuǎn)型的今天，農(nóng)民的消費觀和審美需要得到了提升，在今后的發(fā)展中，農(nóng)民這個職業(yè)更需要高科技和高知識含量的人才，農(nóng)用機器不再是簡單的金屬堆積出來的鐵盒子，更是一種職業(yè)的象征。

（二）農(nóng)機市場調(diào)查：世界級別的農(nóng)機企業(yè)品牌有凱斯紐荷蘭、約翰·迪爾、愛科、久保田和克拉斯等。

通過對各品牌對中國的輸出數(shù)據(jù)調(diào)查和調(diào)查問卷，我們得出國際品牌價格昂貴，而國內(nèi)的農(nóng)機產(chǎn)品質(zhì)量較差、性價比不高、外形簡陋。與國外品牌相比均有較差距?？偨Y(jié)適合中國農(nóng)民的品牌特點：首先質(zhì)量要可靠，其次是安全舒適，第三是性價比高，工具以經(jīng)濟實惠為主，第四是零配件好，減少更換，其次才是技術(shù)是否先進以及服務(wù)問題。

根據(jù)中國糧食主要以小麥水稻為主以及農(nóng)機使用率的調(diào)查，結(jié)合中國大面積土地少，小面積的丘陵、平地較多。基于中國地形的復(fù)雜性，得出結(jié)論，小型收割機越來越流行，小型收割機較大型聯(lián)產(chǎn)機更輕便、操作更靈活、適用更性強。更能高效地完成對狹窄地區(qū)谷物收割的工作，解決了大型聯(lián)產(chǎn)收割機“水土不服”的弊病。從現(xiàn)實農(nóng)業(yè)的需要入手，本文著重對小型谷物收割機使用進行設(shè)計。

（三）農(nóng)村乘用車調(diào)查：隨著中國對農(nóng)村購置汽車的優(yōu)惠力度不斷增加。農(nóng)村乘用車市場日漸龐大，數(shù)量越來越多。隨著社會的發(fā)展使得勞動方式不斷改變，農(nóng)民生活范圍不斷擴大，不只局限于本村、本鎮(zhèn)，逐漸向外村、縣城甚至更遠的地方。比如農(nóng)民的日常生活、工作、接送子女在最近區(qū)域;但經(jīng)營、買賣、旅游等則在較遠的地區(qū)，乘用車的作用越來越大。通過對乘用車購買量調(diào)查，農(nóng)村普遍地區(qū)購買的車輛為大容量的面包車，或外形較優(yōu)美的小轎車，但乘用車只能用于運輸作物和其他物資，然而農(nóng)忙時作用極小。只能使用農(nóng)機進行收割之后進行二次運輸。農(nóng)機與乘用車功能不同造成了多個機具的閑置和資源的浪費。

二、農(nóng)機與乘用車組合可行性設(shè)想

（一）功能結(jié)合方向：農(nóng)機作為農(nóng)村常用機械，我們采用農(nóng)機中的收割機一類與乘用車進行結(jié)合的設(shè)想。收割機的主要工作部分為收割臺、脫粒裝置、分離清選裝置。其中脫粒裝置和分離裝置連接在一起，包括脫粒滾筒、逐稿器、清選篩、輸送器等?，F(xiàn)有的乘用車中，根據(jù)大小及美觀度，我們發(fā)現(xiàn)SUV不光是從容量還是外觀更適合新時代農(nóng)民的需要。SUV底盤高，適合行走在山路或地表起伏大的路面;容量較大，較小型轎車相比可承載多人或大量物資;外觀較面包車相比，更加時尚新穎。

綜上所述在功能方面，我們將收割機的收割部分與乘用車的優(yōu)點相結(jié)合，將收割臺的收割功能與SUV的大容量功能相結(jié)合，使其功能更加全面。

（二）結(jié)構(gòu)結(jié)合的可行性：功能的創(chuàng)新結(jié)合必然帶來結(jié)構(gòu)的調(diào)整與轉(zhuǎn)變。收割臺包括拔禾輪、割刀、割臺，割刀、拔禾輪寬度較窄，它們之間可以通過液壓桿操縱升降，因此體積較小可進行折疊式的收納與存放。收割部分可以通過輸送器脫粒篩選后直接運輸?shù)叫都Z部。卸糧部因需較大的空間同時以平衡整機的重量、便于糧食的運輸，因此一般配置在后方。同時整個收割臺通過過橋與機體相連?？刹赜谲圀w底部，不影響美觀。為探索結(jié)構(gòu)結(jié)合與布局的可行性，最終提出三個設(shè)想：（1）收割部分懸掛在車體側(cè)面;（2）收割部分收納在車體后部;（3）收割部分收納與車前的引擎蓋內(nèi)。

最終，方案（3）成立。采用液壓裝置，收割部分的拔禾鏟閉合時呈現(xiàn)一種汽車引擎蓋狀態(tài)，并且保護內(nèi)部收割結(jié)構(gòu);拔禾鏟打開時，呈現(xiàn)收割狀態(tài)，收割臺通過過橋與車體相結(jié)合，將收割的谷物;運輸?shù)胶蟛窟M行脫粒、分離和收集。

三、課題設(shè)計的實踐過程

（一）設(shè)計定位：新時代的農(nóng)民不再是面朝黃土背朝天，而是具有高學(xué)歷的專業(yè)人才，他們將在生活、審美上有大幅度提高。具有健康、富有、強壯的造型特點?；诒疚模覀?yōu)橹袊?2世紀新時代農(nóng)民設(shè)計了一款收割機與乘用車結(jié)合的新型農(nóng)用機具。能在商務(wù)與農(nóng)業(yè)中自由切換。通過對產(chǎn)品的設(shè)計來反映農(nóng)民這一類人群豪放、自由、個性的特點。設(shè)計的主旨是產(chǎn)品要經(jīng)濟實惠、外觀新穎，同時要表達中國特色新農(nóng)村建設(shè)的光明前景，也要體現(xiàn)節(jié)約環(huán)保的新理念。

（二）草圖方案：通過對使用人群心理的把控，本次設(shè)計整體造型流暢大方，要體現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)民的自信感、力量感。造型犀利堅硬，給人一種豪放、酷炫的感覺。在草圖方案的推敲過程中，我們采用了語意法。直線給人的感覺是強烈的、具有力量感的;曲線是柔和的、流線型給人速度感和設(shè)計感。從直線推敲出曲線形態(tài)，方圓結(jié)合，既有力量感又有曲線的流暢感。通過直線和曲線的結(jié)合，給人一種新型的力量感。圖1是草圖繪制過程中的兩個方案。以簡單的曲線勾勒出整體側(cè)面的力量感。同時采用大的輪轂及獨特的花紋來增加它的摩擦力，表達公路與土地兩用的特點。最終我們選定圖1的b方案進行進一步深入。

（三）效果圖展示：效果圖展示的是產(chǎn)品附帶材質(zhì)，在效果圖部分，我們采用視覺體現(xiàn)法。通過對車體顏色、質(zhì)地、形狀的變化來體現(xiàn)整體質(zhì)感。在這部分，我們將新時代的農(nóng)民作為視覺的對象、作為消費者。通過對機體外觀的不斷改變來展示用戶的視覺和審美水平，從而得到廣大用戶的關(guān)注。本次效果圖的展示為車身賦予了綠色的鋼琴烤漆車漆。在視覺心理上，綠色給人以新鮮和植物的感覺，充滿了生機與希望，能夠極大地提高用戶心情愉悅度。在實際生活中，通過調(diào)查可以得出，在農(nóng)忙期間，綠色及黃色的使用率最高，對于整體色系偏黃的秋季，綠色會顯得更加突出。因此，最終我們決定綠色系機體。同時賦予機具一個農(nóng)機的意義。在細節(jié)及配件方面，配有金屬質(zhì)感的零件，給人以力量感和豪放的風(fēng)格。車頭的收割部分以及車燈的部分打破了傳統(tǒng)的農(nóng)機或是乘用車的造型更加具有設(shè)計感。通過對顏色和材質(zhì)的運用來表達產(chǎn)品是一款適合野外用的機具，如圖2所示。

（四）樣機制作：本次模型的制作采用CNC手板制模。采用ABS材料，雕刻成塊狀，采用膠水進行黏接、打磨。最后在模型的外部進行噴漆處理。如圖3所示。優(yōu)點：產(chǎn)品展示整體效果好，平面光滑，顏色鮮艷，具有高保真效果。缺點：制作時間較長，體積較重、價格較高。

（五）設(shè)計分析：在此次的設(shè)計中，對產(chǎn)品的造型、人機使用情況、車身布局進行最終的分析評估。

1.產(chǎn)品造型分析：通過對本產(chǎn)品和現(xiàn)有汽車的側(cè)面造型進行對比：傳統(tǒng)汽車，側(cè)面流線型為主，側(cè)面面積小;傳統(tǒng)農(nóng)機，側(cè)面面積大，造型以平面為主。結(jié)合以上兩點，本次的結(jié)合性設(shè)計在造型上吸收傳統(tǒng)汽車的美觀度，同時又保留了農(nóng)機整體的實用性。

2.車身布局分析：因產(chǎn)品的展示以模型為主，因此將模型大小等比例縮放至實際使用大小。在這一基礎(chǔ)上測量了產(chǎn)品的功能布局，如表1。

通過表1的數(shù)據(jù)，得到在駕駛艙長度為166cm，裝載倉長度為227cm。駕駛艙：裝載倉為1：1.3.整體比例較協(xié)調(diào)。駕駛艙體積為166×80×154cm;裝載倉體積為227×142×137cm。

結(jié)合以上的數(shù)據(jù)分析，可以得出，本次設(shè)計的農(nóng)機與乘用車結(jié)合的產(chǎn)品，適合單人駕駛，且駕駛面積較寬裕。背部的裝載部分，可以滿足一人裝運貨物，和一部分的貨物堆積。因此該設(shè)計具有一定的可行性。

結(jié)論

在本次的設(shè)計研究中，采用了調(diào)查問卷和數(shù)據(jù)分析法等，對現(xiàn)存的農(nóng)機產(chǎn)品的現(xiàn)狀和前景進行了分析。探討得出了中國新時代下更環(huán)保更經(jīng)濟地解決農(nóng)業(yè)收割與運輸一體化問題，設(shè)計出了一款“小型谷物收割SUV概念機”，意在改善和提高農(nóng)民的勞作舒適度，改良勞作工具。在設(shè)計過程中采用發(fā)散性思維進行了深層次的設(shè)計探討。本次設(shè)計的重點是突破了傳統(tǒng)小型谷物收割機和家用乘用車功能分離的特點，嘗試進行模塊化的功能組合和拼接，最終通過反復(fù)的推敲和運用各種軟件、工藝，得出了一款集收割功能與乘用車功能一體的新型農(nóng)機。

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