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有哪些外行人看來很蠢的設計實際上卻是精妙無比?

2019-08-24家居

棉花地裏那只特立獨行的「下蛋雞」 (多圖預警)

好吧,「下蛋雞」是新疆棉農給起的外號。此雞真名叫約翰迪爾7760車載打包采棉機。「下蛋雞」的外號來自於它在棉田裏隨地滾落的圓形大棉包。



(來源:棉花采摘收割機

2007年推出時,這個嘩眾取寵的圓形棉包在方垛橫行的世道裏被外行看來是很蠢的設計。

方垛橫行是這麽來的。

話說機采棉作業中最讓人抓狂的不是采棉,而是卸車。核心痛點是等車難、卸車難、汙損大。

我2011年在新疆拍這張照片時,圖中的傳統式的翻鬥箱式采棉機在地裏采了25分鐘,返回地頭加等小車10來分鐘,裝車農戶不熟練灑得滿地繽紛還要在車裏倒騰共花了20多分鐘。這樣算來一台200來萬元的采棉機因為遇到豬一樣隊友,那輛幾萬元的小車,一個鐘頭只工作了40%。相當於花200萬買了台80萬的機器,或者是一輛保時捷卡宴每周5個工作日被限號3天。這個車主真是欲哭無淚啊。為了減少汙損,農戶在地上鋪床單。請註意棉花們好像並不配合。

老美棉農當年也抓狂。於是在1971年,德州農機大學(不在山東)的一位教授開發出拖車式地頭棉花打垛機,專門在地頭等著采棉機卸車,然後把棉花打成整整齊齊的大方垛,再等卡車來裝運。


(來源:

Cotton module builder

這個打垛機緩解了等車難,減少了棉花汙損,使得采棉機可以花更多時間在地裏采棉,現在浪費的只是采棉機棉箱充滿後折返地頭的時間和卸車的時間。就好像卡宴限號從每周3天減少到2天了。這個方垛在美國棉田、運輸車和加工廠迅速推廣成為標準配置。


鼓掌歡迎方垛橫行的時代。

2006年,凱斯把方形打垛機直接裝上了采棉機---凱斯625車載打垛采棉機。

(來源:

每日一評:凱斯ME625采棉機 超高性價比

這家夥邊采棉邊打方垛,打滿了停止采棉,跑回地頭一扔,由棉垛卡車來運走。采棉機掉頭跑回棉田接著幹。省下了卸車所需的時間,只是浪費滿載折回的時間,貴重資產利用率進一步提高,粗略地形容,卡宴限號從每周2天減少到1天了。

這個設計被認為是采棉機的革命性進步,特別是順應方垛的方形車載打垛機被狂熱追捧。

1年以後,迪爾推出了7760,也是車載打棉。呃.....什麽?打的不是知趣的方垛,而是圓包?這幫工程師的腦子進棉花了嗎?快到地頭圍觀一下這個愚蠢的設計吧。

只見這台機器邊采棉邊打圓包,打好一個用塑膠膜一裹先背著,等到地頭再滾下去,同時繼續采棉並打第二個包。如果實在沒到地頭第二包就滿了那就把第一包滾到地裏讓叉車去撿。叫它「下蛋雞」還真不冤。

http:// static.topyaps.com/wp-c ontent/uploads/2013/02/Cotton-Harvester.jpg

這個塑膠膜防塵防雨,棉花很爽地裹在裏面,不用擔心專車什麽時候來接。

打好的圓包被從容不迫的叉車裝上卡車。



http://www. tama.co.il/wp-content/u ploads/2013/09/Round-module-Wrap.jpg

原來這個看似愚蠢的圓包可以保護棉花,瞬間滾落,打一個背一個,徹底解決了傳統采棉機等車難、卸車難、汙損大的痛點,第一次真正實作了不停頓采棉作業!卡宴現在不限號啦!

這個故事告訴我們,做一台性感的采棉機,不怕看起來蠢,只需要:

一直幹。不要停。

==========以上原帖釋出於2015年7月22日==========

==========1號傳達室,網購「采棉原理」的同學這裏收貨(2015年7月24日)==========

千指觀音和會擼的Stripper:圖文並茂的采棉機原理初步

相信繼續往前看的同學純粹是出於對農業科技的好奇心。

稍安勿躁,咱先看一眼棉花。


這是2011年8月11日新疆石河子地區剛剛有棉桃開放的棉田。上圖清晰可見一朵已開苞的棉花,一顆未開苞的棉桃,葉子,枝,棉桃座兒。手工摘棉時,摘棉工用手捏住棉花揪下來了放進袋裏。棉花周圍的桃殼、托兒、枝都很紮手,但戴手套又影響效率。常有摘棉工(很多婦女兒童)把手弄得血跡斑斑。向摘棉工致敬。


上圖2011年9月26日攝於新疆昌吉老龍河地區。

怎麽才能讓機器像人手一樣靈巧地分清棉花和枝葉殼座呢?這正是

@linkwun@Victor Sino@invalid s@sleeping knight@尚策

等同學在樓下問到的。

葉子好辦,在采摘季開始前,用拖拉機牽引或自走式噴藥機噴灑化學脫葉劑,讓葉子枯黃脫離。這是采棉「地面部隊」前的「空中打擊」。人對植物真的很殘忍。

(來源:

John Deere Products & Services

)

噴完等幾天就這樣了:


然後解決把棉花弄下來的問題。現在的機械采棉技術分為兩類:

  • 棉花采摘機(Cotton Picker):采棉機只吃棉花。適用於長絨棉,避免在機械清雜時拉斷纖維。比如新疆。
  • 棉花統收機(Cotton Stripper):采棉機把棉花和桃殼桃座兒一並吃進去。適用於短絨棉,不怕後續機械清雜拉斷纖維,本來也不長。比如德克薩斯州多風地區的低產短絨棉,做牛仔褲那種。
  • 上面這是台面上的叫法,不好記。其實這兩種方法一個是「揪」(Picking)一個是「擼」(Stripping)。

    咱先說揪。人手可以捏住揪,機器揪之前用的不是「捏」的動作,而是「纏繞」。就像一個害羞的小蘿莉用手指絞動發梢的動作。

    (來源:

    卷發如何打理?韓式卷發打理保養技巧

    轉譯成機器是這樣的。下圖有6個采棉頭,一次收六行棉花,每一個采棉頭有一對黃胳膊伸出來熱烈地擁抱棉株。


    從前往後看。大家可以看到裏面兩三排亮棍兒(叫摘錠)裝在垂直的立管上,每排立管從上到下裝了20根摘錠。這樣的立管每個采棉頭裏前後共有28排,一共560根摘錠。


    每一根摘錠都是一根害羞女的手指。不若削蔥根。

    (來源:

    約翰迪爾(John Deere)中國官方網站

    指頭上有倒鉤。每根手指以每分鐘幾千轉的高速旋轉纏繞棉花。每排立管帶著這20個手指以跟采棉機同步的速度先伸進棉叢再向後把棉花從植株上揪下來往後送。

    從側面看,後面接力的是20個脫棉盤,聚氨酯做的,超耐磨,同步旋轉,把摘錠上纏繞的棉花再揪下來送到後面的棉箱。

    這還不算完。摘錠上這時會沾有植物殘渣和汁液使得下一次摘取不爽,脫棉不暢。摘錠需要透過一套清潔潤滑系統用液體去除雜質恢復光滑。

    算一算,每一個采棉頭裏面相當於有56雙害羞女的手,一人負責一個民族都夠了。6個采棉頭就是一位3360根手指的千指觀音,指指纏結著蒼蒼白發,玩完頭發的每根指頭還要舔舔幹凈。睡前請勿腦補。

    如果你已經吐完回來,喝口水咱們說說「擼」吧。

    我在長城內的全網搜尋沒找到合適的「擼」的畫面。下樓自拍了一張:



    大致就是上圖這個動作。采棉頭簡化了許多,只有一些小刷子把棉花和桃殼桃座兒一起擼下來送到後面再清理。見下圖是一台北美市場的CS690棉花統收機(CS690 Cotton Stripper),「擼」式統收頭看起來不像「揪」式摘棉頭那麽高大復雜,內部結構也沒有那麽讓人心驚肉跳的比喻。只是「會擼的Stripper」這個名字太沒節操。

    (來源:

    John Deere Products & Services

    約翰迪爾的采棉機工廠在艾奧瓦州的德梅茵。德梅茵工廠負責統收機的工程師們每年采棉季都要南下德州進行田間試驗。有一個顏值雖高但不善搭訕的工程師小夥子,在芝加哥轉機時上來一個清新可愛的妹妹坐在鄰座。小夥子側眼瞄了一下想聊聊但沒想出好的開場白。倒是人家姑娘大方先開口。下面是兩人的對話。

  • 女:Hi! What's taking you to Texas? (你好!您上德州幹嘛去?)
  • 男:Eh...I'm going down there to see strippers. (呃......我上那去看Stripper們。)
  • 女:Excuse me? (您是說?)
  • 男:Oh...Only once a year. (噢......一年就去一次。)
  • 我在國內只見過千指觀音,沒見過Stripper。您呢?


    (貼個小廣告:這還有個收油菜的段子

    油菜籽(Rapeseed)是怎麽收獲的? - 張戎的回答