果園行走機械的現(xiàn)狀及其構(gòu)造

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我國是世界最大的水果生產(chǎn)國，果樹栽培面積占世界果樹栽培面積的1/5。隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的加快，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，市場化運作的發(fā)展，果業(yè)已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要增長點。果農(nóng)也從原來的小散戶逐步向規(guī)模種植過度，由于果園面積的增大，果農(nóng)的勞動強度日益增大。農(nóng)業(yè)從業(yè)人員減少、人工工資增加，發(fā)展果園生產(chǎn)機械化技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。果園行走機械為果園機械提供動力和平臺，是果園機械的基礎(chǔ)設(shè)施，研究果園行走機械，市場前景看好。

1果園行走機械的現(xiàn)狀

我國果園生產(chǎn)機械化的歷史較短。20世紀(jì)70年代，在引進國外機械的同時，陸續(xù)研制成功果樹栽植時用的挖坑機、果園中耕割草機、果園風(fēng)送彌霧機等。由于土地等諸多因素的限制，據(jù)調(diào)查，目前果業(yè)生產(chǎn)過程機械化水平很低，果園土壤耕作、施肥、割草多采用鐵鍬、鋤頭等工具進行人工作業(yè)。少數(shù)采用傳統(tǒng)的拖拉機進行，但由于機身太高，影響了操作效率，甚至破壞果樹的生長。修剪果樹主要憑借凳子、梯子人工進行修剪。果園采用的噴藥機械主要是人工噴霧器和機動噴霧器，還有的以拖拉機為動力帶動柱塞泵噴施農(nóng)藥，拖拉機放在地頭，用長膠管線和可調(diào)螺旋芯式噴頭，人手持噴頭穿梭行間對樹噴藥，工作效率低，每小時約2~3畝，勞動強度大，影響了果品的產(chǎn)量和質(zhì)量，增加了果業(yè)生產(chǎn)成本。據(jù)一份蘋果園調(diào)查，果園土壤耕作、施肥、割草、灌溉、噴藥等工作占蘋果生產(chǎn)成本的43.7％。提高機械化率，降低田間管理用工的投入，是降低蘋果生產(chǎn)成本的重要方法之一。

果農(nóng)急需的果園作業(yè)輔助農(nóng)機具，一是土壤耕作機具。園行間作業(yè)的旋耕機、除草機或便攜式割草機等。二是先進的噴藥機械，適用于不同立地條件的小型植保機械。三是果實采收、修剪用升降梯、修剪工具。四是方便在果園行走的機械。針對傳統(tǒng)型果園需要研發(fā)推廣的果園機械?？傮w要求是：機型小、功率大，適應(yīng)不同立地條件，方便行間操作、節(jié)省人力、經(jīng)濟性好。

2多功能果園行走機械產(chǎn)品簡介

多功能果園行走機械采用了S195型柴油機、立式變速器和手扶式轉(zhuǎn)向等結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低了高度，縮小了整體尺寸，方便在矮化的果園里行走。它可以在柴油機動力上增加耕犁、割草器、儲液器、升降機和拖車等輔助機械，實現(xiàn)土壤翻耕、割草、噴藥、采摘和運輸作業(yè)。它具有機型小、功率大、多功能、適用性強，經(jīng)濟性好等特點，可以滿足果農(nóng)在果園里進行的行走作業(yè)。

3多功能果園行走機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計

本機采用車輪式行走機構(gòu)，轉(zhuǎn)彎半徑小，轉(zhuǎn)向靈活。動力為S195型號的柴油機，小型臥式柴油機，單缸、四沖程，具有結(jié)構(gòu)輕巧、安裝簡單、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、操作簡易和工作可靠等特點。最大功率12馬力，提供了足夠的動力。動力由帶輪傳給立式變速器，立式變速器的使用降低了車輛的高度。變速箱體采用球墨鑄鐵精鑄毛坯加工，強度更高，使用壽命更長。變速器上有手握式離合器和換擋桿。離合方式為摩擦片式離合器，可輕松實現(xiàn)換檔、倒檔等功能。本機采用手扶式轉(zhuǎn)向，使轉(zhuǎn)向機構(gòu)更加簡化，降低了車身的重量。主機和拖車中間有輔助輪，如果不帶拖車作業(yè)，可以由輔助輪著地進行短距離的移動，增加了靈活性。輔助輪上面設(shè)計了座椅，即使不帶拖車作業(yè)，駕駛員可以通過自身的重量提高翻耕的質(zhì)量。輔助輪后面的拖車可以攜帶儲液箱，噴藥的動力可以由柴油機提供。

4工作過程

4.1耕地、施肥

柴油機1啟動，將動力傳給大帶輪2，由V型皮帶傳送給小帶輪4，然后由離合器13傳給變速箱3，由變速箱3傳給驅(qū)動輪5。在牽引架6處懸掛耕犁。將儲肥箱11打開，用鏈條將驅(qū)動輪5的動力傳給儲肥箱11，撥動肥料下落到土壤里。如果不施肥，可將儲肥箱11關(guān)閉。

4.2割草

在牽引架6處懸掛割草機，用鏈條將驅(qū)動輪5的動力傳給割草機，帶動滾刀轉(zhuǎn)動，完成割草工作。

4.3噴藥

在牽引架6處懸架拖車8，用皮帶將小帶輪4的動力傳給噴霧機，帶動噴霧劑工作，實用噴頭10完成噴藥工作。

4.4采摘

在牽引架6處懸架拖車8，將升降機固定在拖車8上，由柴油機1提供動力，通過液壓實現(xiàn)升降機的升降，由機械手完成采摘工作。

4.5運輸

在牽引架6處懸架拖車8，前輪驅(qū)動，就是一臺手扶拖拉機。如果不帶拖車，也可以通過輔助輪著地來行進。

5工作效果

由于采用緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使整機高度控制在700mm以內(nèi)，寬度控制在800mm以內(nèi)，大大提高了其通過性。使本機在低矮的果園中能有效地完成工作。本機在牽引架處設(shè)計了輔助輪，提高了其日常行走的能力。本機采用多功能設(shè)計，牽引、驅(qū)動兼用，具有外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊合理，操作靈活、適應(yīng)性強等特點，能滿足南北方農(nóng)業(yè)地區(qū)多方面的使用要求，共享了動力來源，配備相應(yīng)農(nóng)機具，可進行耕地、施肥、割草、果樹林噴灑農(nóng)藥、采摘平臺和果園運輸?shù)榷喾N作業(yè)，提高了效率。本機基本采用通用件，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，價格便宜。

6結(jié)語

我國正處在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整時期，以果業(yè)為代表的經(jīng)濟類作物種植將迎來更廣闊的發(fā)展空間，果園機械的研發(fā)是一個系統(tǒng)工程，期望在廣大農(nóng)業(yè)工程工作者的共同努力下，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化能早日實現(xiàn)。