棉花收獲機械是一種用于采摘成熟子棉或摘取棉桃的農業機械設備。這種機械能夠有效地將不同成熟度的棉桃中的籽棉分離出來，而不破壞籽棉原有的形態。它的工作穩定性和分離效果良好，而且由于采用了簡單的組件，減少了復雜的棉殼分離傳動機構，使得操作簡便，不易發生故障，非常適合普通農民使用。棉花收獲機械的成功研發彌補了以往剝花機的不足之處，經過多次實驗，其脫花效率達到了人工的15至20倍，并已經申請了國家發明專利。
歷史與發展
棉花收獲機械的發展始于1850年（19世紀中期）的美國，當時出現了多種設計或樣機專利，到20世紀20年代開始有少量的商品摘棉機上市銷售。到了1975年，美國實現了棉花收獲的機械化。1980年，蘇聯有75%的棉花是通過機器收獲的。盡管如此，由于機器摘棉含雜率高，導致棉花等級下降，需要大規模的投資建設棉花清理廠，因此在中國并未廣泛推廣使用。
收獲方法
棉花的機器收獲有兩種主要方法：一次收獲法和分次收獲法。一次收獲法使用摘棉桃機一次性摘取所有的棉桃，無論是否吐絮，之后再將子棉與未成熟的棉桃分開處理。這種方法使用的設備結構簡單，收摘效率和摘凈率較高，但收獲的子棉含有大量的雜質，如鈴殼、斷枝和碎葉，如果在霜前收獲還會因為霜前花和霜后花混合而導致子棉等級下降。因此，這種方法僅適用于棉桃吐絮期集中的、抗風能力強的棉花品種。分次收獲法則使用水平摘錠式或豎直摘錠式摘棉機，在霜前分次采摘吐絮棉桃中的成熟子棉，霜后再用摘棉桃機摘取剩余的未吐絮棉桃。這種方法的適用范圍更廣，摘棉機采摘的子棉質量更好，但設備結構復雜，成本高，使用可靠性尚待提升。在機器收獲之前，需要噴灑化學制劑進行脫葉催熟，以便于機械作業，并減少收獲子棉中的雜質含量。
設備結構與原理
摘棉桃機
摘棉桃機由扶導器、采摘裝置、風機、氣流分離裝置、棉桃箱和子棉箱等組成，懸掛于輪式拖拉機上。采摘裝置包括一對與水平面大約呈30°角的縱向摘輥，輥面上交替安裝有橡膠葉片和尼龍絲刷。當棉株相對地經扶導器進入兩摘輥之間時，摘輥以約720轉/分鐘的轉速旋轉，通過打擊和刷剝作用將棉桃中的子棉和未吐絮的棉桃剝摘下來，落入兩外側的輸送槽，經螺旋推運器送到氣流分離裝置。較重的未吐絮棉桃落入下部的棉桃箱，而子棉則由風機氣流吹進上部的子棉箱中。一些型號的摘棉桃機還配備了清除雜質的裝置。
水平摘錠式摘棉機
水平摘錠式摘棉機由扶導器、摘棉裝置、輸棉管、風機和子棉箱等組成。摘棉裝置包括安裝在豎直摘棉筒上的水平摘錠。摘錠經濕潤器濕潤后，從柵板的水平柵縫中伸出，依靠濕粘性鉤住吐絮棉鈴中的纖維，使其纏繞在摘錠上。脫棉區的脫棉裝置負責將子棉從摘錠上脫離，并通過風機氣流將其送入子棉箱。
豎直摘錠式摘棉機
豎直摘錠式摘棉機的摘棉裝置由前后兩對并列的豎直摘棉筒組成，每個摘棉筒均配有12或15根按圓周均勻配置的豎直摘錠。摘錠表面有3～4條縱槽，槽的棱邊刻滿刺狀細齒，通過鉤住棉花纖維來完成摘棉過程。脫棉區的脫棉裝置會將纏繞在摘錠上的子棉松開，然后通過輸棉管送入子棉箱。
發展趨勢
為了提高棉花對機械收獲的適應性，正在研究培育新的棉花品種，這些品種應具備株型緊湊、矮小癥、抗風性好、結桃部位高、棉葉少且無絨毛的特點，并能在霜前集中成熟吐絮。此外，針對15至35厘米窄行距的棉花種植模式，相應的收獲機械也處于研制階段。
參考資料 >