摘要：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。

摘要：割胶是橡胶树收获胶乳的重要途径,便携式机械化割胶是实现产业升级和节本增效的途径之一。为进一步提高机械割胶效果,根据采胶生理特殊性、割胶工况复杂多变性、橡胶树收获物胶乳黏弹特性、橡胶树生长差异性、割胶形式多样性等农机农艺融合问题对割胶机械的设计需求,优化设计便携式电动割胶装备的切割刀片、电子调速器、导向器等零部件。优化结果表明:采用刃高≥10 mm的刀片割胶,可以轻松切断旧胶线;电子调速器在电机转速为3 201~8 459 r/min区间调速时,灵敏度高,单次割胶轨迹连续平稳;导向器形状从“L”型优化为“T”型,减少旧胶线对割胶机械的干预。优化后的技术,提高便携式割胶机械对割胶农艺的适应性,降低操作技术难度和单株割胶时间,胶工更容易快速掌握。

摘要：针刺采胶是天然橡胶收获的1种新方法,相比传统割胶方式,它省工高效且可降低采胶技术难度,因此针刺采胶机械的研发迫在眉睫。本文研究设计了1种便携式电动针刺采胶机械,由减速电机、齿轮齿条传动机构、导轨、发射组、刺针、限深机构、微动开关等组成。利用SolidWorks软件建立了便携式电动针刺采胶机械的三维实体模型,利用有限元分析软件SolidWorks Simulation模块平台,分析校核了该机械的各关键零部件的设计参数。研究结果表明:本文设计的便携式电动针刺采胶机械安全可靠,可以实现1次采1针,1针只扎1次的工作模式,采胶高效、省工、省力,对采胶新装备新技术的研发具有重要意义。

摘要：以4GXJ-2型电动割胶刀与胶工肢体接触的2种割胶模式产生的振动作为研究对象,参照ISO 5349:2001与GB/T 14790.1-2009标准,对电动割胶刀的手传振动进行测量、分析与评估,并通过数值模拟对传动结构的动态特性进行分析。研究结果表明:电动割胶刀的日振动暴露量A(8)处于我国标准范围(≤3.5 m/s~2),推刀和拉刀2种割胶方式须分别经过5.4~6.1 y、9.3~10.9 y后,10%以上的人群才有可能出现振动性白指,因此建议使用以拉刀模式为主的割胶作业。基于有限元法获取割胶刀壳体模态特性情况,验证了设计合理性。分析与试验的结果可为往复式电动割胶刀的结构件优化设计、振动抑制及安全生产评价提供参考与理论依据。

摘要：为实现电动割胶刀在胶园作业的信息化管理,本研究利用全球定位系统技术,应用于4GXJ-2型电动割胶刀上进行割胶作业的信息监测,将采集胶工在胶园作业时的经纬度位置数据,绘制成相应的移动轨迹。该技术体系由作业信息采集节点、服务器程序与用户界面组成。作业信息采集节点由4GXJ-2型电动割胶刀、STM32单片机、GPS模块以及相关的单元模块组成,用来采集目标区域实时的位置信息数据并将该信号发送给系统服务器程序;系统服务器用来收集节点的实时位置移动信号并进行储存,然后再将相关的数据传送给提出服务请求的用户界面;用户可通过人机交互界面读取目标区域的位置信息,并通过绘制出来的移动轨迹观测作业情况。该系统实现了远程实时监测位置信息的变化情况,为后期的胶园信息化作业管理提供便利。