履帶自走式7SJ-1400型榛子林梳葉剪枝機設(shè)計

徐鵬 劉欣 高健博

摘要：榛子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大改善了我國經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，帶動了下游儲藏、加工等行業(yè)發(fā)展。針對目前榛子生產(chǎn)過程中機械化程度低、人工依賴性強的實際情況，研究設(shè)計出履帶自走式7SJ-1400型榛子林梳葉剪枝機。闡述該機具的結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)原理，開展機具推廣應(yīng)用，以期為實現(xiàn)榛子林機械化管理提供裝備支持。

關(guān)鍵詞：榛子;梳葉剪枝機;設(shè)計;結(jié)構(gòu);原理

中圖分類號：S224.9? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2022）01-0040-02

收稿日期：2021-07-30

作者簡介：徐 鵬（1970—），男，高級工程師，從事農(nóng)業(yè)機械設(shè)計與制造方面的研究工作。

榛子是我國重要的木本糧油樹種和生態(tài)經(jīng)濟(jì)林樹種，部分品種還具有園林綠化價值。榛子樹根系發(fā)達(dá)，呈水平狀分布，具有很強的水土保持能力，對環(huán)境適應(yīng)性強，且病害少、易管理、耐儲藏、收益年限長。榛子種植產(chǎn)業(yè)憑借其成本低、產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)收效快等顯著特點而極具發(fā)展?jié)摿?。遼寧、黑龍江、吉林、新疆、河北、山東、山西、陜西、內(nèi)蒙古等北方省區(qū)均有規(guī)?；耘?。隨著榛子種植面積的不斷擴大，機械化程度不高、對人工高度依賴成為制約榛子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素，亟需實現(xiàn)榛子林機械化管理，以促進(jìn)我國榛子產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。根據(jù)國內(nèi)榛子產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，設(shè)計出一種榛子剪枝梳葉機，改變了以人工為主的傳統(tǒng)作業(yè)方式，減輕了勞動強度，節(jié)省了大量勞動力，提高了榛子種植效益。

1 榛子林梳葉剪枝機的結(jié)構(gòu)設(shè)計

履帶自走式7SJ-1400型榛子林梳葉剪枝機主要由修剪系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等部分組成，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該機具由機載發(fā)電機提供動力，驅(qū)動直流電動機運轉(zhuǎn)，保障了動力輸出的穩(wěn)定性，減輕了修剪裝置的質(zhì)量，降低了整機重心，增強了整機穩(wěn)定性。行走系統(tǒng)采用履帶自走式，保證了整機行走及作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，轉(zhuǎn)向靈活且角度小。修剪系統(tǒng)設(shè)有穩(wěn)壓保護(hù)裝置。切割系統(tǒng)帶有防護(hù)安全裝置。行走系統(tǒng)與切割系統(tǒng)配有自動模式，省去了繁雜的操作。

自動控制系統(tǒng)分為電控系統(tǒng)和液控系統(tǒng)。電控系統(tǒng)的接受執(zhí)行系統(tǒng)位于機器內(nèi)部，控制部分由駕駛員操縱。優(yōu)化的按鍵位置降低了誤操作概率，熟練后可以實現(xiàn)盲操作。電控系統(tǒng)具有獨立電源開關(guān)，未工作時不會損耗電量。電控系統(tǒng)可以操縱機具實現(xiàn)各種作業(yè)操作動作，并有相應(yīng)的指示燈監(jiān)測工作狀態(tài)。液控系統(tǒng)由控制閥、液壓缸和液壓管組成，整體結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定可靠。液控系統(tǒng)的執(zhí)行端位于機器內(nèi)部，控制部分由駕駛員操縱。同時，該機具還設(shè)有遙控裝置，便于在不適合人工作業(yè)的環(huán)境下進(jìn)行修剪作業(yè)。

2 榛子林梳葉剪枝機的技術(shù)原理

履帶自走式7SJ-1400型榛子林梳葉剪枝機采用國家專利技術(shù)——油電混動驅(qū)動技術(shù)代替常規(guī)機械傳動方式或液壓驅(qū)動方式;采用電力切割裝置，可在減輕整機質(zhì)量的同時增強整機結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;采用履帶行走裝置，適應(yīng)榛子林主要分布于山區(qū)的作業(yè)要求;采用遙控裝置，提高機具的適用性和操作人員的舒適性，改善控制系統(tǒng)的技術(shù)性和可操作性，增強系統(tǒng)工作的可靠性。

該機具的主要技術(shù)性能指標(biāo)見表1。

該機具可一次完成榛子樹修剪作業(yè)任務(wù)，整機穩(wěn)定性好、可靠性高，作業(yè)與維護(hù)方便，能夠滿足連續(xù)作業(yè)要求;可操作性好，轉(zhuǎn)彎半徑小，運轉(zhuǎn)靈活，工作效率高，工作安全可靠;帶有自動控制裝置，大大節(jié)省了作業(yè)時間，簡化了作業(yè)環(huán)節(jié)，減輕了勞動強度。

3 結(jié)語

從樣機設(shè)計、試制、試驗及作業(yè)結(jié)果來看，7SJ-1400型榛子林梳葉剪枝機整體結(jié)構(gòu)緊湊，安裝合理，剪枝效果好，能夠滿足生產(chǎn)實際要求，受到用戶好評。該榛子林梳葉剪枝機品質(zhì)優(yōu)良，適應(yīng)性和可操作性強，滿足了市場的迫切需求。但該機尚需在規(guī)模化作業(yè)過程中進(jìn)一步驗證其性能，尤其是機具可靠性，在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)拓展機具應(yīng)用范圍。

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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