往复式葡萄修剪机的设计与试验研究

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1、万方数据往夏式甍萄修勇书L的设计与试验研宠条，因此修剪后的果树有利于后续的作业实现机械化【81。整株几何修剪的工具根据切割器的类型不同，又分为往复割刀式修剪机、转刀式修剪机和圆盘锯式修剪机。(1)往复割刀式修剪机：修剪机的切割器主要由一组往复运动的动刀片和作底刃的定刀片组成。切割器的控制由液压系统完成，如图1。3。最有代表的是早期的匈牙利CSVL型修剪机。这种修剪机的最小行距为2．4m，连接方式为悬挂，切割器刃角：动刀片210、定刀片210，往复次数320次／min'～350次／min，工作部件数3个，垂直切割长度为163cm，作业速度为3．5km／h～5km／h，配套功率为

2、22kw。生产率为0．4ha／h～O．6ha／h(手工修剪效率：每人工作10小时为O．08halO．12ha)，比人工修剪效率大大提高，可节省大量劳力[91。图1．3往复式修剪机图1-4转刀式修剪机特点是：往复割刀结构简单，功耗小，机械效率高，割茬整齐，修剪质量好；对不同生长状态的适应差，易堵塞；由于往复惯性力较大，振动大，限制了作业的速度的提高；相对于旋转式割刀和圆盘式割刀工作方式安全可靠等。(2)转刀式修剪机：主要由液压马达，液压缸和装在机架上的--N六个钢刀叶片组成。安装在机架上的液压油缸，用以调整割刀的切割高度与切割方向。液压马达带动刀片高速旋转来切割枝条，如图1．4

3、。万方数据颟疆农业大学硕士学位论文最有代表的是西班牙JammerAgricolaSL公司生产的D600／D1200修剪机。这种修剪机是双行修剪，左右各一个机架，连接方式为前悬挂，垂直工作部件数左右各5个，垂直切割长度为180cm，水平工作部件数量左右各3个，水平切割宽度为85cm。特点是：方便调整，运转较平稳，振动小，工作可靠性强；但其功率消耗较大；由于割刀是靠高速旋转工作的，易造成枝条飞出，引起不安全因素；切割能力较强，适于高速作业，只适用于修剪比较细嫩的枝条，如葡萄藤：比起往复式割刀和圆盘式割刀工作效率更高等。目前在国外应用最广，但在国内多采用人工修剪，机械化程度极低。(

4、3)圆盘锯式修剪机【10]：由两排安装在刀架上，作回转运动的旋转刀盘(装有六把割刀)组成的切割器。利用刀盘的高速回转，削断枝条。液压系统控制着刀盘的回转和刀架的位置变动，如图1．5。最有代表的是法国发明制造的法Hydr0800S型修剪机。最小行距为2．4m，连接方式为悬挂，圆盘锯式修剪机的转速为：600r／min～850r／min，安装的工作部件圆盘切刀为10个。垂直切割长度为256m，作业速度为5km／h～7．5km／h，配套功率为25kwt91。妤i]G蠛＼●-__三妣=兰匕互3参8—-禹z7jl帮毒c●——图1-5圆盘锯式修剪机特点是：结构紧凑，不需要惯性力平衡，也不出

5、现堵刀的现象：功率消耗大，割茬不整齐，破碎较多；切割能力较强，适于中、高速作业；利用圆盘刀的回转运动，旋转的方向抛洒枝条，可以方便收集枝条，适于条铺，但是损失较多；比起往复式割刀和旋转式割刀适合联合作业等。万方数据往复式诵萄修勇务t的设计与试验研究1．2．3国内外葡萄修剪研究现状的对比国内传统的手工式葡萄修剪不仅需要工人技术较高的修剪技术⋯】，还需要耗费很长的时间去完成这项作业，而且重复累人的手工作业会引起疼痛和损伤【12】。相比较而言，机械式葡萄修剪节约人力，减少成本，并且效率很高，便于葡萄园的机械化管理【13】。1．3论文的研究目标和内容1．3．1研究目标：通过对国内外葡

6、萄修剪机械的调查研究，根据现存的国内葡萄园作业的情况，提出对葡萄修剪应使用机械修剪，通过现有园林、果园、牧草以及小麦、水稻、玉米等作物的修剪机械的对比总结，得出应用往复式割刀实现葡萄藤枝的修剪。为此，设计了两种仿形方案，三种传动方案。最后，再通过各种情况对比(成本、作业效率等)确定一种最优的方案达到使修剪机应向着高效率、自动化、安全环保的目标。1．3．2研究内容：随着我国葡萄种植业的发展，为实现对葡萄藤的机械化修剪，改善人工修剪劳动强度大、效率低和费用高的状况，研制了该葡萄修剪机，本研究旨在研制一种葡萄修剪机，在完成对葡萄藤枝修剪的同时，不仅节省大量的人力、提高劳动生产率，降

7、低劳动强度，而且能够实现连续、高效、机械化作业。利用拖拉机输出动力带动传动机构，由单动刀往复式切割器组成的切割装置在传动机构的带动下进行切割修剪。与切割装置相连接的水平移动支架在水平方向可以进行修剪行间宽度的调节。拖拉机动力输出轴驱动割刀的切割运动，三点悬挂机构控制机具的起落，操纵拖拉机动力输出机构(操纵拖拉机离合器)实现割刀的运动或停止。提升机构分油缸和提升架结构两种形式。(1)分析了葡萄修剪机的设计原则，通过切割器、手动仿形机构、传动机构方案的对比得出最优的设计方案。进行了修剪机的原理分析，通过So