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传统采胶工具伴随着天然橡胶产业的发展已使用近百年。近年来,随着社会经济的发展和天然橡胶采胶技术的革新,采胶机械的研发与推广发展迅速,便携式电动针采机、电动割胶机相继出现。为分析比较各种便携式电动采胶机械的结构、优势、采胶效果,以便为生产的推广应用及研发提供参考,通过历史文献查阅、样机设计制造、大田割胶评估等方法,研究了传统割胶刀、传统采胶针、电动针采机和电动割胶机4种典型的天然橡胶便携式采胶机械的割胶方式、结构、割胶效果、经济效益,结果表明:电动采胶机比传统人力胶刀在降低采胶技术难度、劳动强度,提高采胶效率、经济效益、应用范围方面更具优势,极具推广应用价值,有效拓展了胶工来源,对于缓解当前产业技术胶工短缺的产业痛点问题具有积极意义,是未来割胶工具应用的主流方向。往复式电动割胶刀在割胶效果方面较旋切式电动胶刀更具比较优势,两种方式的电动胶刀尚需在结构、割胶效果方面优化升级。电动针采机在采胶技术难度要求、采胶效率方面较电动割胶刀更具比较优势,但需解决产量低、刺针深度控制不精准导致伤树率高两大关键问题。便携式电动采胶机械的优化升级、全自动与智能化采胶机器人、农艺农机的融合模式,是该领域未来的重要研究方向。 相似文献
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天然橡胶是国家的重要战略物资，随着近年来的胶价低迷，造成大量的胶工流失，大片胶园出现弃割弃管的情况。为解决上述出现的情况，基于PLC的控制方式，研发一款能够通过架设在树上软轨移动的全自动针刺采胶装备，对采胶机主要各运动部件进行结构设计，并搭建自动采胶的控制平台，包括PLC的编程、人机界面的设计等，分析行走装置的钢丝软轨绷紧原理与刺针的刺入原理，为采胶机的运动与作业设计提供理论支撑，最后通过对传统的割胶方式进行比较试验。试验结果表明：采胶机作业每针刺的耗时相对传统割胶刀较快，约为10 s/株，后期可以配合乙烯利的刺激与适当扩充采胶的针孔数，来提高出胶量。在作业模式上，该采胶装备的研发以及关键技术的突破，也为全自动采胶作业的实现提供可能性与奠定基础。 相似文献
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割胶是收获胶乳的重要途径,传统人力割胶技术专业性强且难度大,劳动强度高,近十年,机械采胶装备研发已成为破解产业掣肘的重要方向。为进一步提高割胶机械的割胶质量和工作平稳性,减少机械割胶伤树,按照传统人工割胶方式建立橡胶树割面的割胶轨迹方程,设计一种由导向器、割胶刀体、斜度装配体等部件组成的能够限深限厚的切割仿形机构。分析导向器、割胶刀体、斜度装配体等关键部件在割胶过程中的理论受力,并以手持式自动割胶机为试验本体,对设计的仿形切割机构开展大田割胶试验。结果表明：使用切割仿形机构割胶,更加贴合割面和割线,能够沿割胶轨迹切割出条状树皮,能够进行限深限厚仿形切割,减少伤树,切割平均负载电流稳定在1.0～1.5 A,与传统割胶模式相比,耗皮量比设置的上限值平均降低约10%,割胶深度约增加8%,验证切割仿形机构的设计,满足割胶技术要求。为天然橡胶产业机械化、智能化割胶装备关键切割部件的研发提供参考。 相似文献
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天然橡胶树割胶技术的研究及进展 总被引：1，自引：0，他引：1
天然橡胶是重要的装备物资,随着工业不断发展,对天然橡胶的需求量不断增加,而天然橡胶是通过割破橡胶树乳管获得的,割胶技术的优劣直接影响橡胶产量。总结半树圆周割阳刀的传统割胶方法,以及低面阴刀和气刺微割的新割胶方法;分析配合割胶方法所采用的各类割胶机械,有传统手动割胶刀、优化手动割胶刀、电动割胶刀以及自动割胶机;探讨目前割胶机械的局限性,指出研制新型割胶机械应控制割胶轨迹、深度、耗皮量和仿形机构的精度才能提高割胶效率。科技的进步必然会推动割胶技术由人工作业向智能机械化方向发展,从而省去大量人力物力,同时可以大幅提高割胶效率和橡胶产量。 相似文献
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自动化割胶不仅可以把胶工从繁重的体力劳动和恶劣的工作环境中解放出来，还能降低对胶工的技术依赖，极大地提高生产效率。实现非结构环境下作业信息自主获取及割胶位置伺服控制是割胶机器人的关键技术。针对工作环境复杂多变、作业信息叠加交互、目标背景特征相近、亚毫米级作业精度要求等技术难点，本研究以人工橡胶林中橡胶树为割胶对象研发割胶机器人，通过建立割胶轨迹的空间数学模型，规划机器人快速接近和远离操作空间的运动路径；采用双目立体视觉技术获取树干和割线结构参数，融合机器人运动学、机器视觉技术和多传感器反馈控制技术研制了割胶机器人模块化样机。割胶机器人主要由轨道式机器人移动平台、多关节机械臂、双目立体视觉系统和末端执行器等组成。在海南天然橡胶林进行的割胶试验结果表明，在割胶机器人切割1 mm厚的橡胶树皮时，耗皮量误差约为0.28 mm，切割深度误差约为0.49 mm。该研究可为探索天然橡胶树的自动化割胶作业提供技术参考。 相似文献
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为解决我国天然橡胶割胶工作强度高、技术难度大及割胶工紧缺等问题,本文设计一种仿形进阶式天然橡胶割胶机,通过分析割胶轨迹得到割胶轨迹方程,设计采用丝杠传动实现竖直运动和圆柱齿轮啮合传动实现椭圆运动的复合运动为割胶运动方式。工作时,整机通过可调式捆绑机构固定于橡胶树上;利用Arduino开发板控制电机的动作顺序,采用直流推杆控制割胶机进刀退刀动作,采用减速步进电机完成割胶机复合割胶运动,采用步进电机完成移位动作。为验证该机性能,利用Design-Expert软件设计并进行林间试验。结果表明：当割胶机在减速步进电机转速21 r/min、刀具角度25°和拉簧预紧力20 N时,割胶质量最佳且耗电量最低,前5 min排胶量为6.29 mL、平均耗电量为1.07 W·h,满足设计要求。 相似文献
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我国甘蔗收获机械化技术探讨 总被引：4，自引：1，他引：3
根据收获过程中以及收获后甘蔗的状态,分析了甘蔗收获工艺技术,并从机械化程度角度分析了甘蔗收获机械化方式。概述了国外先进甘蔗机械化收获技术以及国内甘蔗收获机械装备研究应用状况,探讨了当前国内的甘蔗收获技术应用模式的系统组成及特点。通过对不同收获技术及装备的分析,认为切段式甘蔗收获技术比较成熟可用,指出了整秆式甘蔗收获机械需要解决的问题。研究表明:我国甘蔗收获半机械化和全机械化方式在相当长一段时间内将会共存,但其发展趋势必然是全机械化,当前宜以切段式甘蔗收获技术作为机械化收获的切入点。 相似文献
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天然橡胶是我国重要的战略物资,针对当前胶工流失严重、割胶作业难以实现机械化等问题,设计一种电驱动偏摆式割胶装置。以理论分析结合数学建模为基础进行,通过Adams与ANSYS建立传动结构的有限元模型,并阐述运动特征规律,来验证模型的构建准确性,分析传动部件在运动情况过程下的应力分布、动态特性及振动机理,为便携式割胶装置的设计以及后期改进提供参照途径。通过运动学分析,刀片摆幅、传动结构受力与理论计算值误差分别为4%和3%;在数值模拟中传动结构的最大应力出现在Y型驱动叉与刀座的连接处,XYZ三个方向面的等效应力均小于材料屈服极限,故不会发生失效与出现共振;通过试验分析,偏摆式割胶装置样机相较于传统人工割胶刀,在割胶速度、耗皮厚度以及割胶深度上的平均值相差分别为42.3%、4.3%、0.6%,其中割胶速度差异较为显著。割胶装置的理论模型分析结果与实际样机加工制造的试验情况基本符合。 相似文献
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为解决天然橡胶夜间割胶作业劳动强度大、割胶工短缺、割胶效率低等问题,设计一种固定式天然橡胶自动割胶机,采用行走电机与丝杆电机分别驱动割胶刀绕树转动以及沿竖直方向运动,2种运动复合形成割胶刀螺旋线作业轨迹,实现割胶机根据橡胶树生长状况调节螺旋线升角,保证排胶顺畅。采用丝杆电机与旋转编码盘配合,实现割胶机耗皮量的调整,通过仿形双弹簧实现割刀割深均匀稳定,适应不同割胶需求,降低橡胶树损伤。以螺旋线升角、割刀运行速度、耗皮量为试验因素,以割胶机能耗、耗皮量变异系数为试验指标,进行三因素三水平正交试验。试验结果表明：螺旋线升角为25°、割刀运行速度为0.6 m/min、耗皮量为0.8 mm时,试验结果最优,平均耗电量为0.48 W·h,耗皮量变异系数为7.61%,割深变异系数为4.78%,试验结果满足要求。 相似文献
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花生作为重要的油料作物之一,近年来,其种植面积有不断增加的趋势。花生收获机械的需求也日渐增长,小型自走式花生联合收获机保有量逐渐升高。但是,花生收获机械智能化集成在国内尚属空白。为此,依据国内外花生收获机械的发展状况及智能化装备集成的要求,设计了4HBLZ-2智能型半喂入花生联合收获机。在花生收获领域首次应用了液压驱动履带自走式底盘、收获系统液压控制技术、北斗导航系统、产量检测技术、仿形技术、工况监测与反馈控制技术,以及综合调度平台技术。对研发的样机在田间进行了测试,结果显示:样机的各项性能指标均达到了标准中所规定的指标要求,可为花生联合收获提供可供选择的机型。 相似文献
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随着经济全球化的不断发展,采取有效措施扩大液压传动技术的应用领域,使其能够获得更加广阔的发展前景对于我国收获机械液压系统的发展来说有着重要的作用,也是推动我国农业发展水平得到提升的重要条件。本文对液压传动技术作了简要概述,并介绍了液压传动技术在收获机械中的具体应用。 相似文献
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