那些外行人看來(lái)很蠢實(shí)際上卻是精妙無(wú)比的采棉機(jī)設(shè)計(jì)

　　有哪些外行人看來(lái)很蠢的設(shè)計(jì)實(shí)際上卻是精妙無(wú)比？

　　棉花地里那只特立獨(dú)行的“下蛋雞”

　　好吧，“下蛋雞”是新疆棉農(nóng)給起的外號(hào)。此雞真名叫約翰迪爾7760車載打包采棉機(jī)。“下蛋雞”的外號(hào)來(lái)自于它在棉田里隨地滾落的圓形大棉包。

　　(來(lái)源：棉花采摘收割機(jī))

　　2007年推出時(shí)，這個(gè)嘩眾取寵的圓形棉包在方垛橫行的世道里被外行看來(lái)是很蠢的設(shè)計(jì)。

　　方垛橫行是這么來(lái)的。

　　話說(shuō)機(jī)采棉作業(yè)中**讓人抓狂的不是采棉，而是卸車。核心痛點(diǎn)是等車難、卸車難、污損大。

　　我2011年在新疆拍這張照片時(shí)，圖中的傳統(tǒng)式的翻斗箱式采棉機(jī)在地里采了25分鐘，返回地頭加等小車10來(lái)分鐘，裝車農(nóng)戶不熟練灑得滿地繽紛還要在車?yán)锏跪v共花了20多分鐘。這樣算來(lái)一臺(tái)200來(lái)萬(wàn)元的采棉機(jī)因?yàn)橛龅截i一樣隊(duì)友，那輛幾萬(wàn)元的小車，一個(gè)鐘頭只工作了40%。相當(dāng)于花200萬(wàn)買了臺(tái)80萬(wàn)的機(jī)器，或者是一輛保時(shí)捷卡宴每周5個(gè)工作日被限號(hào)3天。這個(gè)車主真是欲哭無(wú)淚啊。為了減少污損，農(nóng)戶在地上鋪床單。請(qǐng)注意棉花們好像并不配合。

　　老美棉農(nóng)當(dāng)年也抓狂。于是在1971年，德州農(nóng)機(jī)大學(xué)(不在山東)的一位教授開(kāi)發(fā)出拖車式地頭棉花打垛機(jī)，專門在地頭等著采棉機(jī)卸車，然后把棉花打成整整齊齊的大方垛，再等卡車來(lái)裝運(yùn)。

　　(來(lái)源：Cotton module builder)

　　這個(gè)打垛機(jī)緩解了等車難，減少了棉花污損，使得采棉機(jī)可以花更多時(shí)間在地里采棉，現(xiàn)在浪費(fèi)的只是采棉機(jī)棉箱充滿后折返地頭的時(shí)間和卸車的時(shí)間。就好像卡宴限號(hào)從每周3天減少到2天了。這個(gè)方垛在美國(guó)棉田、運(yùn)輸車和加工廠迅速推廣成為標(biāo)準(zhǔn)配置。

　　鼓掌歡迎方垛橫行的時(shí)代。

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

　　這家伙邊采棉邊打方垛，打滿了停止采棉，跑回地頭一扔，由棉垛卡車來(lái)運(yùn)走。采棉機(jī)掉頭跑回棉田接著干。省下了卸車所需的時(shí)間，只是浪費(fèi)滿載折回的時(shí)間，貴重資產(chǎn)利用率進(jìn)一步提高，粗略地形容，卡宴限號(hào)從每周2天減少到1天了。

　　這個(gè)設(shè)計(jì)被認(rèn)為是采棉機(jī)的革命性進(jìn)步，特別是順應(yīng)方垛的方形車載打垛機(jī)被狂熱追捧。

　　1年以后，迪爾推出了7760，也是車載打棉。呃.....什么？打的不是知趣的方垛，而是圓包？這幫工程師的腦子進(jìn)棉花了嗎？快到地頭圍觀一下這個(gè)愚蠢的設(shè)計(jì)吧。

　　只見(jiàn)這臺(tái)機(jī)器邊采棉邊打圓包，打好一個(gè)用塑料膜一裹先背著，等到地頭再滾下去，同時(shí)繼續(xù)采棉并打第二個(gè)包。如果實(shí)在沒(méi)到地頭第二包就滿了那就把第一包滾到地里讓叉車去撿。叫它“下蛋雞”還真不冤。

　　這個(gè)塑料膜防塵防雨，棉花很爽地裹在里面，不用擔(dān)心專車什么時(shí)候來(lái)接。

　　打好的圓包被從容不迫的叉車裝上卡車。

　　原來(lái)這個(gè)看似愚蠢的圓包可以保護(hù)棉花，瞬間滾落，打一個(gè)背一個(gè)，徹底解決了傳統(tǒng)采棉機(jī)等車難、卸車難、污損大的痛點(diǎn)，第一次真正實(shí)現(xiàn)了不停頓采棉作業(yè)！卡宴現(xiàn)在不限號(hào)啦！

　　這個(gè)故事告訴我們，做一臺(tái)性感的采棉機(jī)，不怕看起來(lái)蠢，只需要：

　　一直干。不要停。

　　千指觀音和會(huì)擼的Stripper：圖文并茂的采棉機(jī)原理初步

　　相信繼續(xù)往前看的同學(xué)純粹是出于對(duì)農(nóng)業(yè)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(qū)剛剛有棉桃開(kāi)放的棉田。上圖清晰可見(jiàn)一朵已開(kāi)苞的棉花，一顆未開(kāi)苞的棉桃，葉子，枝，棉桃座兒。手工摘棉時(shí)，摘棉工用手捏住棉花揪下來(lái)了放進(jìn)袋里。棉花周圍的桃殼、托兒、枝都很扎手，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日攝于新疆昌吉老龍河地區(qū)。

　　怎么才能讓機(jī)器像人手一樣靈巧地分清棉花和枝葉殼座呢？

　　葉子好辦，在采摘季開(kāi)始前，用拖拉機(jī)牽引或自走式噴藥機(jī)噴灑化學(xué)脫葉劑，讓葉子枯黃脫離。這是采棉“地面部隊(duì)”前的“空中打擊”。人對(duì)植物真的很殘忍。

　　(來(lái)源：John Deere Products & Services)

　　噴完等幾天就這樣了：

　　然后解決把棉花弄下來(lái)的問(wèn)題。現(xiàn)在的機(jī)械采棉技術(shù)分為兩類：

　　•棉花采摘機(jī)(Cotton Picker)：采棉機(jī)只吃棉花。適用于長(zhǎng)絨棉，避免在機(jī)械清雜時(shí)拉斷纖維。比如新疆。

　　•棉花統(tǒng)收機(jī)(Cotton Stripper)：采棉機(jī)把棉花和桃殼桃座兒一并吃進(jìn)去。適用于短絨棉，不怕后續(xù)機(jī)械清雜拉斷纖維，本來(lái)也不長(zhǎng)。比如德克薩斯州多風(fēng)地區(qū)的低產(chǎn)短絨棉，做牛仔褲那種。

　　上面這是臺(tái)面上的叫法，不好記。其實(shí)這兩種方法一個(gè)是“揪”(Picking)一個(gè)是“擼”(Stripping)。

　　咱先說(shuō)揪。人手可以捏住揪，機(jī)器揪之前用的不是“捏”的動(dòng)作，而是“纏繞”。就像一個(gè)害羞的小蘿莉用手指絞動(dòng)發(fā)梢的動(dòng)作。

　　翻譯成機(jī)器是這樣的。下圖有6個(gè)采棉頭，一次收六行棉花，每一個(gè)采棉頭有一對(duì)黃胳膊伸出來(lái)熱烈地?fù)肀拗辍?/p>

　　從前往后看。大家可以看到里面兩三排亮棍兒(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(gè)采棉頭里前后共有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(lái)源：約翰迪爾(John Deere)中國(guó)官方網(wǎng)站)

　　指頭上有倒鉤。每根手指以每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)纏繞棉花。每排立管帶著這20個(gè)手指以跟采棉機(jī)同步的速度先伸進(jìn)棉叢再向后把棉花從植株上揪下來(lái)往后送。

　　從側(cè)面看，后面接力的是20個(gè)脫棉盤，聚氨酯做的，超耐磨，同步旋轉(zhuǎn)，把摘錠上纏繞的棉花再揪下來(lái)送到后面的棉箱。

　　這還不算完。摘錠上這時(shí)會(huì)沾有植物殘?jiān)椭菏沟孟乱淮握〔凰?，脫棉不暢。摘錠需要通過(guò)一套清潔潤(rùn)滑系統(tǒng)用液體去除雜質(zhì)恢復(fù)光滑。

　　算一算，每一個(gè)采棉頭里面相當(dāng)于有56雙害羞女的手，一人負(fù)責(zé)一個(gè)民族都?jí)蛄恕?個(gè)采棉頭就是一位3360根手指的千指觀音，指指糾纏著蒼蒼白發(fā)，玩完頭發(fā)的每根指頭還要舔舔干凈。睡前請(qǐng)勿腦補(bǔ)。

　　如果你已經(jīng)吐完回來(lái)，喝口水咱們說(shuō)說(shuō)“擼”吧。

　　我在全網(wǎng)搜索沒(méi)找到合適的“擼”的畫面。于是自拍了一張：

　　大致就是上圖這個(gè)動(dòng)作。采棉頭簡(jiǎn)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(lái)送到后面再清理。見(jiàn)下圖是一臺(tái)北美市場(chǎng)的CS690棉花統(tǒng)收機(jī)(CS690 Cotton Stripper)，“擼”式統(tǒng)收頭看起來(lái)不像“揪”式摘棉頭那么高大復(fù)雜，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也沒(méi)有那么讓人心驚肉跳的比喻。只是“會(huì)擼的Stripper”這個(gè)名字太沒(méi)節(jié)操。

　　(來(lái)源：John Deere Products & Services)

　　約翰迪爾的采棉機(jī)工廠在艾奧瓦州的德梅茵。德梅茵工廠負(fù)責(zé)統(tǒng)收機(jī)的工程師們每年采棉季都要南下德州進(jìn)行田間試驗(yàn)。有一個(gè)顏值雖高但不善搭訕的工程師小伙子，在芝加哥轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)上來(lái)一個(gè)清新可愛(ài)的妹妹坐在鄰座。小伙子側(cè)眼瞄了一下想聊聊但沒(méi)想出好的開(kāi)場(chǎng)白。倒是人家姑娘大方先開(kāi)口。下面是兩人的對(duì)話。

　　•女：Hi! What's taking you to Texas? (你好！您上德州干嘛去？)

　　•男：Eh...I'm going down there to see strippers. (呃......我上那去看Stripper們。)

　　•女：Excuse me? (您是說(shuō)？)

　　•男：Oh...Only once a year. (噢......一年就去一次。)

　　我在國(guó)內(nèi)只見(jiàn)過(guò)千指觀音，沒(méi)見(jiàn)過(guò)Stripper。您呢？