文丨迷局科普
編輯丨迷局科普
談到機械,如果德國敢說第二,或許沒人敢說第一。
我們都知道德國製造業發達,德國機械到底有多牛,或許我們並不清楚。
今天就帶大家瞭解一下德國都有哪些先進的機械,德國機械又為什麼能領先世界?
機械化農業
眾所周知,我國作為農業大國,有著悠久的農耕文明,耕地面積佔到世界耕地面積的7%,農業人口更是比發達國家高出許多。
然而在農業機械化方面,我國始終落後於發達國家,雖然一些農作物的耕作已經初步實現了機械化,但仍許多農作物從種植到收割還完全要依靠人力。
這不僅會增加農民的勞動強度,而且還會導致農業生產效率極低,生產力得到極大的束縛。
而在這方面,德國做的就要比我們好很多。就拿耕地來說,我們要想種植農作物,首先就要對農田進行耕地,耕地不僅能改善土壤結構,還能增加土地肥力,利於灌溉和排水。
在過去幾十年來,我國農民的耕地方式要麼是靠人力耕地,一人在前面拉,一人在後面推;要麼是靠牛耕,牛在前面拉,人在後面推。
但無論哪種方式,人都要付出極大的體力,而且效率還很低。
然而,早在100年前,德國人耕地就已經實現了機械化。當時的德國發明瞭一臺耕地機,耕地機由兩部分構成,前面是拖拉機,後邊是耕地犁。
拖拉機由蒸汽機提供動力,在鋼索的牽引下,耕地犁在田裡耕地,整個過程只需要人坐在機器上進行操控,完全不需要付出太多的體力。
而如今100年過去了,德國的耕地機械顯然比當時更發達,甚至1個農民就能養活120人。
德國機械化農業
農田荒廢時間久了就容易長出雜草。這個時候,德國農民就會開著自己研製的耕地除草一體機,走過田地。
偌大的滾輪碾壓過田地,所過之處雜草全無,而且還能對硬質土地進行鬆土,簡直一舉兩得。
除了耕地機器外,德國還研製有其它耕地機器。
這是一種超大型耕地機,耕地機同樣由拖拉機和耕地犁組成,不過這款耕地機的離身長達數十米,而且拖拉機的行駛速度還不慢。
使用這種耕地機器僅僅需要一分鐘的時間就能耕完一畝地,簡直就像開了掛,效率之高讓人歎服。
耕完地之後便是種植,這個時候農民便會開著這輛種植機器。
機器由三個部分組成,車的前身負責打碎石頭,中間部分給土地鬆土,車的尾部負責種植農作物,三者相互配合,共同完成種植工作。
整個過程非常流暢,遠遠望去,農田被劃出一條條整齊筆直的溝壑,整個場面看起來非常壯觀。
農作物不同,使用的種植機器也不同,除了種植農作物外,德國人連種樹也是使用的機器。這一臺外形看上去像挖掘機的機器,其實它的主要功能便是種樹。
和挖掘機不同的是,機械臂的下端安裝的是一個機械犁,它能夠對土地挖坑兒,機械臂上端安裝的是一個圓盤,圓盤內有許多的小圓筒。
需要種植樹苗時,只需要將樹苗逐個放置在小圓筒內,就可以進行種植了。
首先,機械犁先對土地進行挖坑,挖完坑之後,透過機械犁中間的小孔對土地進行噴水。與此同時,在水的衝力下,樹苗被帶了下來。
從挖坑、種植到灌溉,一氣呵成,整個過程非常快捷,不僅大大降低了人工勞動成本,而且效率之高也非人力所及,只需要一天的工夫就能種植一大片山地。
如果這樣就算高效的話,那麼還有更高效的機器。德國人為了提高效率,甚至連挖坑的步驟都省了。
這臺機器的前端沒有機械犁,取而代之的是四個能夠繞中心旋轉的細犁。
工作臺的上方是一個圓盤,圓盤上放置著要種植的樹苗,當需要種植樹苗時,工作人員透過操控機器將機械臂接觸地面,四個細犁透過旋轉深入地面,順帶的就把樹苗種下去。
不得不說,德國機械只有你想不到的,沒有他們做不到的。
說完了種植,再來說說施肥。德國人施肥更是奇葩,因為德國人用的不是化學肥料,而是純天然的肥料。
為了灌溉農田,德國人會在農田裡挖出許多溝渠,溝渠中含有許多微生物分解的營養物質,這些物質能給農田提供很好的養分。
當需要給農田施肥的時候,德國人會開著一輛類似抽水機的機器,機器的一端管子伸入溝渠裡抽水,另一端管子對農田進行噴灑。
這樣的施肥方式不僅天然環保,而且還實現了對農田的灌溉,可謂一舉多得。
說完了施肥,然後就是收割。德國人收割農作物的方式更是五花八門。
收割胡蘿蔔是這樣的,收割機的前端裝備有尖尖的犁,透過深入土地對土地進行鬆土,然後將胡蘿蔔連根拔起。
在傳送帶的作用下,胡蘿蔔被運輸到頂端,然後將胡蘿蔔的葉子切掉,胡蘿蔔再被運輸到清理裝置,透過機械抖動將胡蘿蔔上的泥土清理掉。
最後就是裝車,透過傳送帶將胡蘿蔔運輸到旁邊的卡車裡,一臺胡蘿蔔收割機可以同時收割四壟胡蘿蔔,效率得到極大的提高。
摘葡萄是這樣的,只見駕駛員駕駛著這輛龐然大物,一株株葡萄從機器的中間經過。
機器內部裝有兩個轉筒,透過轉筒的振動將葡萄打到傳送帶上,再經由傳送帶,葡萄被存放在兩邊的採集箱內,最後再將葡萄倒入運輸機器中拉走,整個過程一氣呵成。
通常,採摘草莓的方式一般是人工採摘一或者半機械化式採摘,而德國採摘草莓是這樣的。這是一臺草莓採摘機,機器上裝有24個機械臂,每個機械臂上還配備有感測裝置。
透過感測裝置,機器能夠精確識別出草莓,從而不遺漏任何一顆草莓,然後再由機械臂將草莓莖減掉,最後草莓被機械臂送到傳送帶上,再由傳送帶運輸到採集箱內。
就像24隻手在同時採摘草莓,整個畫面非常壯觀。
除了採摘草莓,蘋果的採摘方式也很獨特。
這臺像傘蓋的機器透過將整棵樹包圍住,然後對蘋果樹進行振動,在強烈的震動下,蘋果被一顆顆地震動到傘蓋上,最後透過傘蓋將蘋果收集到袋子裡。
收割小麥,想必大家都見過這種收割機器,在幾十年前我國就實現了機械化。不過相對而言,德國收割小麥的方式更讓人瞠目結舌。
這臺收割機從外表看和我們見到的沒什麼不同。事實也的確如此,它們的工作原理基本是相同的。
不過它的最大的特點就是大,因為收割機的車頭實在太大,僅僅車頭就需要一輛卡車運輸,卡車將割杆裝置(車頭)運輸到麥田,然後再和車身進行銜接。
試想一下,如果將這種機器放在我國使用,一趟下來就能將自家的小麥收割乾淨,順便還能幫別人收割半畝。不得不說,實在是高效!
收完小麥後,那麥田裡的麥秸怎麼辦呢?別急,這個時候就輪到麥秸打捆機出場了。
這臺龐然大物專吃麥秸,只見這臺機器經過一片片麥秸地,所過之處,麥秸便全被它吃進肚子裡。等到吃飽了,零散的麥秸被吐出來,變成了一捆一捆的。
最後就是收場工作了。一輛大卡車透過傳送帶將一團團麥秸整齊劃一地收集到車上,然後拉到指定的工廠進行深加工處理。
從耕地、播種到養護、收割,德國農業完全實現了機械化。那麼,德國機械為什麼這麼發達呢?
德國機械發達的原因
德國製造業之所以如此發達,簡單來說,可以歸結為三個方面的原因。
首先是德國重視科技創新、教育普及。
自二戰以來,德國政府便重視研發投入,鼓勵人才創新等一系列政策。
而德國的教育水平也是在世界上首屈一指的,早在19世紀,德國的教育普及率便高達90%以上,對教育的重視,為德國造就了大批的科研人才。
其次是德國大力發展製造業。
由於德國地廣人稀,勞動力嚴重缺乏,因此許多工作,不得不用機械代替人工。
基於這種特殊的國情,德國政府對製造業一直持保護的態度,而對於金融、房地產等行業,則是限制的態度,因此德國的製造業才能得到快速的發展。
最後就是和德國人的性格有關。
德國人比較講究秩序,性格嚴肅、認真、沉穩,不喜浮誇,這種性格非常適合於科技研究,也正因如此,德國才造就了一批具有工匠精神的機械工程師。
雖說我國的機械製造業在近些年已經得到了長足的發展,但是不得不承認,距離趕上德國製造水平,我們還有一段路要走。
因此,我們應該多借鑑德國機械的發展思路和經驗,虛心向德國製造學習。