徐鹏 刘欣 高健博
摘要:榛子产业的发展壮大改善了我国经济林产业发展布局,带动了下游储藏、加工等行业发展。针对目前榛子生产过程中机械化程度低、人工依赖性强的实际情况,研究设计出履带自走式7SJ-1400型榛子林梳叶剪枝机。阐述该机具的结构设计与技术原理,开展机具推广应用,以期为实现榛子林机械化管理提供装备支持。
关键词:榛子;梳叶剪枝机;设计;结构;原理
中图分类号:S224.9 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2022)01-0040-02
收稿日期:2021-07-30
作者简介:徐 鹏(1970—),男,高级工程师,从事农业机械设计与制造方面的研究工作。
榛子是我国重要的木本粮油树种和生态经济林树种,部分品种还具有园林绿化价值。榛子树根系发达,呈水平状分布,具有很强的水土保持能力,对环境适应性强,且病害少、易管理、耐储藏、收益年限长。榛子种植产业凭借其成本低、产量高、经济收效快等显著特点而极具发展潜力。辽宁、黑龙江、吉林、新疆、河北、山东、山西、陕西、内蒙古等北方省区均有规模化栽培。随着榛子种植面积的不断扩大,机械化程度不高、对人工高度依赖成为制约榛子产业发展的主要因素,亟需实现榛子林机械化管理,以促进我国榛子产业快速健康发展。根据国内榛子产业发展情况,设计出一种榛子剪枝梳叶机,改变了以人工为主的传统作业方式,减轻了劳动强度,节省了大量劳动力,提高了榛子种植效益。
1 榛子林梳叶剪枝机的结构设计
履带自走式7SJ-1400型榛子林梳叶剪枝机主要由修剪系统、行走系统、自动控制系统等部分组成,其总体结构如图1所示。
该机具由机载发电机提供动力,驱动直流电动机运转,保障了动力输出的稳定性,减轻了修剪装置的质量,降低了整机重心,增强了整机稳定性。行走系统采用履带自走式,保证了整机行走及作业的稳定性和安全性,转向灵活且角度小。修剪系统设有稳压保护装置。切割系统带有防护安全装置。行走系统与切割系统配有自动模式,省去了繁杂的操作。
自动控制系统分为电控系统和液控系统。电控系统的接受执行系统位于机器内部,控制部分由驾驶员操纵。优化的按键位置降低了误操作概率,熟练后可以实现盲操作。电控系统具有独立电源开关,未工作时不会损耗电量。电控系统可以操纵机具实现各种作业操作动作,并有相应的指示灯监测工作状态。液控系统由控制阀、液压缸和液压管组成,整体结构简单,运行稳定可靠。液控系统的执行端位于机器内部,控制部分由驾驶员操纵。同时,该机具还设有遥控装置,便于在不适合人工作业的环境下进行修剪作业。
2 榛子林梳叶剪枝机的技术原理
履带自走式7SJ-1400型榛子林梳叶剪枝机采用国家专利技术——油电混动驱动技术代替常规机械传动方式或液压驱动方式;采用电力切割装置,可在减轻整机质量的同时增强整机结构的稳定性;采用履带行走装置,适应榛子林主要分布于山区的作业要求;采用遥控装置,提高机具的适用性和操作人员的舒适性,改善控制系统的技术性和可操作性,增强系统工作的可靠性。
该机具的主要技术性能指标见表1。
該机具可一次完成榛子树修剪作业任务,整机稳定性好、可靠性高,作业与维护方便,能够满足连续作业要求;可操作性好,转弯半径小,运转灵活,工作效率高,工作安全可靠;带有自动控制装置,大大节省了作业时间,简化了作业环节,减轻了劳动强度。
3 结语
从样机设计、试制、试验及作业结果来看,7SJ-1400型榛子林梳叶剪枝机整体结构紧凑,安装合理,剪枝效果好,能够满足生产实际要求,受到用户好评。该榛子林梳叶剪枝机品质优良,适应性和可操作性强,满足了市场的迫切需求。但该机尚需在规模化作业过程中进一步验证其性能,尤其是机具可靠性,在此基础上,适当拓展机具应用范围。
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Design of 7SJ-1400 Caterpillar Self-Propelled Pruner for Hazelnut Forest
XU Peng, LIU Xin, GAO Jianbo
(Liaoning Institute of Agricultural Mechanization, Shenyang 110161, China)
Abstract: The development and expansion of hazelnut industry has effectively improved the development layout of economic forest industry in China, and promoted the development of downstream storage, processing and other industries. According to the actual situation of low mechanization degree and strong dependence on artificial in the production process of hazelnut, the caterpillar self-walking 7SJ-1400 pruner for hazelnut forest was designed. This paper expounded the structural design and technical principle of the machine to promote the popularization and application of the machine, in order to provide equipment support for the mechanization management of hazelnut forest.
Key words: hazelnut; pruner; design; structure; principle