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农具大观 |
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播种机 杰思罗·塔尔宣称自己发明了播种机，可是播种机的研制，不仅在塔尔的一生中，就是在他死后的很长一段时间里，竞争也是很激烈的。然而毫无疑问，塔尔确实按自己的想法最先制造出了有效的播种机。他是个音乐家，又是个律师，根本没有必要去种庄稼。他的仆人和邻居给他写信时都称他为 “老爷农民”。老爷农民是什么意思呢？是说他手无缚鸡之力。他在自己的农场试种三叶草，但是他雇的农民嘲笑他，后来竟罢起工来。他们认为塔尔是个不切实际的空想家，满脑子的怪念头。 然而就象在农业上经常发生的事情那样，有时一个聪明的门外汉倒有真正的创见。塔尔看到，如果他能发明一种机器来进行大面积播种，他就能把自己关于农业的理论付诸实践，与此同时，还会减轻他对雇佣劳动力的依赖。那时人们认为播种机的原理很简单，可是试制出来后却出乎意料，根本没法使用。早期的播种机是一辆带轮子的车，车上有个装种子的容器。车轮转动时，种子通过容器下面的金属管或空心犁刀向下掉。每一个犁刀都在地上犁出一条小小的犁沟；种子便掉进犁沟里。播种机后面有一个耙子，把犁开的土耙回来盖上种子。这种播种机之所以失败，是因为机器不能有效地控制种子从容器掉进土壤的速度。塔尔把风琴传声结构的作用原理用在他研制的播种机上，从而解决了这个关键问题。他是用一个铜盖和可调节的弹簧来控制种子向下掉的速度，铜盖和弹簧的作用方式宛如风琴机构中的簧片。 塔尔看到，把播种机跟他用马来进行的畜耕系统结合起来，能够使耕作发生变革：把点播改成条播后，农民除草和松土就方便了。虽然苏格兰人对塔尔的整个系统都抱以热情欢迎的态度，但是他的播种机只在自己的农场及其周围使用，并没有得到推广。到19世纪初期，英国人才开始广泛使用播种机播种。两个萨福克的播种机制造者，皮森戴尔的史密斯和利斯顿的加勒特，帮助推广了播种机 （史密斯推广播种机的方式，是用车接送那些愿意播种两英亩土地以获取五先令报酬的人）。塔尔是一个被埋没的人物，他的想法受到嘲笑和剽窃。但是他确信他的系统总有一天会成为英国农业的基石。 玉米收割机 老普林尼在公元一世纪曾提到一种收割机，它有两个轮子，形状像马车，由马或牛拉到庄稼地里进行收割。机器前端的铁齿把玉米剪断，使玉米穗子掉进车里。 19世纪初期，在苏格兰和英格兰就颁发了数十项关于收割机的专利。1814年，一位职业是演员的发明家，首次在舞台上用他发明的收割机来“收割庄稼”。然而真正实用的玉米收割机，却是一个叫帕特里克·贝尔的苏格兰人在1826年发明的。 他做了若干三角刀，将其安在收割机前面的两根水平杆上，下面一根杆是固定的，上面一根杆通过齿轮由两个车轮带动，作往复运动。转动的翼板帮助把玉米送向剪刀，每刈一次都由帆布圆筒将其放倒在一边。出于人道主义的原因，为了不让人由于他的收割机而赔钱，他拒绝获得专利。由于贝尔手头拮据，他的收割机用的材料差劲，作工粗糙，只能说基本成功。糟糕的是没有一家大公司愿意生产他的收割机，其原因大概是当时有不少英国人反对脱粒机。 贝尔的一些收割机运到了美国，他自己也于1832年到了美国。他一发现有人对他的收割机感兴趣，就兴致勃勃地进行介绍，那儿的情况大不一样：一个很大的大陆正等待着人们去开发。麦考密克和赫西这两个美国人，于1851年把他们的收割机带到了英国。他们获得了专利权。但是后来证明，贝尔的收割机只要制造得好，比起他们的收割机并不逊色。 割草机 最早的割草机，托马斯·普拉克内特用来割玉米和草等的机器，于1805年获得专利。它很简单，包括一对由轴导向的马车轮，通过啮合使一个跟地面平行的大环形刀片转动，但是这种割草机很快就被淘汰了。1830年，英国格洛斯特郡斯特劳德的埃德温·巴丁，获得了用来收割庄稼，用来给草坪和游乐场割草的刈割机的专利。这种刈割机在普拉克内特的收割机的基础上，大大地前进了一步。巴丁的19英寸的滚筒式割草机，实际上很像当代的割草机，只是割草机上的收集箱像一个盛种子的簸箕。它是利用转动剪切原理，活动的刀朝着固定的刀转动。这种方法是李斯特纺织厂用来剪掉布匹上的绒毛的方法 （巴丁曾任该厂的工程师）。发明者强调他的机器可以割干草（当时已广泛使用割草法，用长柄大镰刀割，但是草必须是湿的），但是承认遇到很深的草得割两下。他补充说，“乡下的绅士们可能发现我的机器又好使，又不费劲，又卫生。”事实上，没有多少乡绅听他的——那些身强力壮的人喜欢炫耀自己使用长柄大镰刀的本领。 1832年，伊普斯威奇的兰塞姆获得了制造巴丁的割草机的特许，还有别的人获得特许，但是兰塞姆在竞争中获得了最后胜利。1869年引进了侧轮，从而降低了割草机的成本。最初一般都是使用马拉的割草机。马拉的割草机有个毛病，就是马蹄常常踩坏草坪，马的大小便还得清除。1893年，大庄园开始采用莱兰蒸汽割草机。这是机械化的开端。大约在1899年，兰塞姆开始采用内燃机来作割草机的动力，在1902年制造出了42英寸的自动割草机（机器上有一个供司机用的鞍座），用来给运动场的草坪剪草。美国在1914年研制出了联合割草机（若干机器联在一起同时运转），在1926年试制成功了第一台电动样机。现在我们有坐在控制台上进行遥控的气垫割草机：又有趣，又实用，而且无须训练就能操纵。 脱粒机 苏格兰的安德鲁·梅克尔 （一个安装工的儿子），发明了第一台成功的脱粒机。他的玉米脱粒机包含了许多天才人物在长期的社会发展过程中作出的贡献，是一项集社会大成的发明。在这以前若干世纪就有简单的脱粒机了。中国人用碾滚绕着圈碾玉米；罗马人用下端有齿的重木锤来给玉米脱粒。 苏格兰发明家们曾发明采用转动原理的连枷。扬场机也采用了类似的原理。詹姆斯·梅克尔（安德鲁的父亲），使苏格兰有了第一台成功的扬场机。他用木头做了一个驱动滚筒的结实机架，把耐用的布或皮子一条一条地固定在机架上。滚筒转动时产生风，把穗子和茎秆吹走，剩下粮食。儿子无疑从父亲那里得到了借鉴；在制造脱粒机时，安德鲁采用了打麻机的原理，靠其速度对玉米束的作用，把玉米粒儿打下来。开始是用马来带动机器，后来用蒸汽机，尔后蒸汽又为水力所取代。 然而脱粒机在英国却并不受欢迎 （在美国较有用武之地），而且是19世纪30年代的一次农村骚乱的起因之一。冬天地里没活儿的时候，对农场的农民们来说，在棚子里用连枷脱粒是整个冬天的活路，使他们聊以敷生，不至于讨教区救济。现在脱粒机要改变这一切，是多么大的威胁！因此，脱粒机成了“卡普顿·斯温”暴乱的主要攻击目标。这次暴乱于1830年在肯特开始闹起来，很快地发展到产玉米的若干个县。为了不让把打场的棚子烧掉，许多农民都把脱粒机搬到院子里，让闹事的人们破坏。 虽然这次暴乱遭到了无情镇压，脱粒机的推广却放慢了；东英吉利的许多农民，直到19世纪末叶还在使用连枷。连枷在剑桥郡称为“穷棒子”，因为农民曾跟教区官员达成妥协，让失业农民在棚子下用连枷脱粒。在 19世纪后半期，大多数脱粒工作都是用“脱粒滚筒”来作。“脱粒滚筒”最初是用一台小型蒸汽机来驱动，后来改用牵引机驱动。 翻草机 1820年，罗贝尔·萨蒙设计出一个种翻草机，它能将割下的草翻身，使草的另一面也能风干。 以前，人们用长柄镰刀割草，割下的草在原地晒干，然后由妇女们用叉子将其翻转铺开，两面都晒干后再将其重新收好。这样的劳动需要很多时间，而且收割机要受天气支配。 在罗贝尔·萨蒙发明的翻草机上，两个大的拖动轮装在一根轴的两端。它可以使一个两米宽的上面布满金属尖齿的滚筒运转。当马前进时，滚筒上的尖齿就随之转动，这样便可将草抓住并把它抛向空中。 这种机器一大完成的工作量相当于过去15个割草妇女的工作量。若牵引的马匹好，这种翻草机还会翻得更多。显然，这个仅能把草散开的机器是很简陋的，它的不足之处妨碍了它的发展。20年后，带叉的翻草机问世了。直到1930年人们一直使用这种齿叉式翻草机。1930年以后，才由搂一排式翻草机取代了它。 草打捆机 1853年，美国人埃默里发明了草的打捆机。那时，美国一些发展很快的大城市需要大量的干草，以饲养那些用于工业和运输的马匹。为了方便运输把这些草压紧、捆实是必不可少的事。 埃默里发明的打捆机是一种水平压力机，在打捆箱两端的延伸部分各装一个功能如活塞的档板，而草则放在箱内。由马来拉动一套链子和滑轮机构，使打捆箱两端的挡板作相向运动，从而将草压紧。这种打捆机每小时可打 5捆草，每捆重250斤。但是，当机器运行时，仍需几个工人做辅助工作。 1872年，戴德里克在此基础上研制出可连续生产的打捆机，从而加快了生产的节奏。这种打捆机在美国和英国取得了极大的成功。 由于需要不断提高生产能力， 1884年又采用了可以连续生产的蒸汽压力打捆机。这种打捆机在将草压成捆后，会自动将草捆弹出，然后由人工用铁丝捆好。 收割机 从1800年到1810年，许多英国人米尔斯、泰勒、格拉德斯通、萨蒙等对收割机作了进一步改进。 1811年，史密斯研制成了一种用马推动的收割机，它用一个贴地面旋转的切割圆盘来收割小麦。 1820年，英国人布朗发明的割晒机能把小麦打成捆。这也是第一个牵引式收割机。它用装在滑架右侧带齿的水平臂进行收割，由在侧面往复运动的利刃割下麦子。再通过旋转翼将割下的麦子送到收割臂后面的平台上。 1826年，英国的帕特里克·贝尔神甫研制成了一种收割机，它用两匹马拉动，用一个名叫木翻轮的旋转叶片装置抓住小麦，一对带齿的刀片则将麦子割下。齐根割下的麦子由翼轮抛到倾斜着的帆布上并在上面打好捆。这种灵巧的机器一直是手工制作的，但一般这种机器只能用一个季节。 1831年，赛勒斯·麦克·考密克继续他父亲的试验，研制用两匹马牵引的收割机。这种收割机有一木翻轮和一个带着锋利尖齿、像锯那样做往复运动的切割臂。 1833年出现了赫希式收割机。这种收割机仅有一个简单的牵引式切割臂，上面装有如同剪刀那样交错运动的刀片进行侧向切割。 1851年，这两种收割机在伦敦展览会上引起轰动。随之引起贝尔推动式收割机的支持者与美国式收割机支持者之间的一场论战，结果美国式收割机的支持者占了上风，因为牵引式收割机更为简单。 1854年麦克·考密克式收割机由于增加了伯吉斯和基系统而得到改进，使收割小麦更加方便。这种收割机还装有一组滚轮，接收刚割下的麦子，然后沿着机器有规律地自由旋转，形同一条传送带。 打捆机 1871年，美国沃尔特·伍德获得了钢丝打捆机的专利权。当时这种打捆机还在英国展览过。 1858年，约翰·弗·阿普尔比发明了绳子打捆机，因为当时绳子的价格昂贵，所以直到20年以后，这项技术才得以发展。然而由于这种打捆机很灵巧，因此他的发明仍有一定参考价值。1878年，制造商迪林生产的打捆机就采用了阿普尔比的打捆方式。 自动收割脱粒机 1888年，美国人贝斯特提出了自动收割脱粒机的设想。但是，这个计划一直未能实现。 直到1938年，澳大利亚工程师汤姆·卡洛尔为了美国梅希—哈里斯公司的利益开始在阿根廷推广使用这种自动收割脱粒机。 自1922年起，梅希—哈里斯公司将这种由牲畜牵引的收割脱粒机投入了商品化生产，并为它配备了一台辅助电动机，用来同时驱动切割、脱粒、净化和装袋等机构。 1944年，梅希—哈里斯公司得到美国政府的专门委托生产和推广使用500台自动收割脱粒机。直到这时，这种收割脱粒机才真正得到大力推广。专门成立了一个收割大队，于当年5月从得克萨斯州和加利福尼亚州开始工作，然后再逐步向北方推进。到收获季节结束时，这个大队收割了成千上万公顷的土地，使所有的人都信服了这种新式收割机的效率。 轴向连枷收割脱粒机 美国的国际收割机公司和新荷兰公司于 1962年开始研制轴向连枷收割脱粒机，然而直到1975年才生产出第一台样机。 这种绰号为“轴流机”的新式收割脱粒机自摩托化后，使收割机械发生了极大的变化。 用老式的脱粒机脱粒时，小麦经常抖落到脱粒机前面，因此，为了提高脱粒机的能力必须增加脱粒机的宽度和振抖器的长度。而这种新型的所谓“轴流机”在分离装置和连枷脱粒装置方面却有着全新的特点。它利用了撞击作用、摩擦作用和离心力。脱粒时，收割下来的麦子通过一个比麦秆长几倍的隧道形笼子，笼内装有反冲连枷。在中心部位配备的连枷按螺旋线排列，这样可使小麦在笼内缓慢行进。 采用这套系统可使收割脱粒机的结构紧凑，从而解决了因机体过于庞大而无法推广的难题。 圆柱体麦杆打捆机 为了把麦捆打成圆拄体而不是矩形体，1958年美国的艾利斯—查默斯公司把罗托·巴勒研制的圆柱体打捆机投入商品生产。该机可以把麦秆捆成直径为36厘米到56厘米，长0．91米，每捆重18到45公斤的圆柱体。 现在，这种打捆机可以打600多公斤重的麦捆。 |
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