天然橡胶机械化割胶研究现状与对策分析

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作者 曹建华 粟鑫 +4 位作者 张以山 范博 邓祥丰 肖苏伟 陈娃容 《中国热带农业》 2025年第5期25-34,共10页

天然橡胶作为重要的工业原料,在我国经济发展中占据着不可替代的地位。然而,随着农村人力成本上升和劳动力短缺问题的日益加剧,传统的人工割胶方式正面临巨大挑战,机械化割胶已成为天然橡胶产业发展的必然趋势。该文系统梳理了国内外天... 天然橡胶作为重要的工业原料,在我国经济发展中占据着不可替代的地位。然而,随着农村人力成本上升和劳动力短缺问题的日益加剧,传统的人工割胶方式正面临巨大挑战,机械化割胶已成为天然橡胶产业发展的必然趋势。该文系统梳理了国内外天然橡胶机械化割胶技术的研发与应用现状,深入剖析了当前机械化割胶装备存在的主要问题,并结合产业实际需求提出了未来机械化割胶技术研发的思路与策略,旨在为促进天然橡胶产业的可持续发展提供理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 天然橡胶 机械化割胶 研究进展 对策分析

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我国热带丘陵山区胶园采收机械和技术研究现状 被引量：7

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作者 王玲玲 黎土煜 +3 位作者 陈娃容 邓祥丰 贾倩 郑勇 《安徽农业科学》 CAS 2022年第12期183-187,192,共6页

机械采胶技术研发难度大,是一个世界性难题。我国热带丘陵山区胶园现有收获机械较少,尤其是全自动采收机械发展较为缓慢,现有的胶园收获机械主要以试验样机为主,样机成本高、适用性差,难以大面积推广应用。介绍了我国热带丘陵山区胶园... 机械采胶技术研发难度大,是一个世界性难题。我国热带丘陵山区胶园现有收获机械较少,尤其是全自动采收机械发展较为缓慢,现有的胶园收获机械主要以试验样机为主,样机成本高、适用性差,难以大面积推广应用。介绍了我国热带丘陵山区胶园采收机械技术研究现状,按照操作方式主要分为便携式、固定式、移动式3种。分析了胶园采收机械在研发创新与推广应用中存在的问题,提出了农业机械化、智能化装备研发与应用仍是今后发展趋势。建议加强胶园机械装备技术的创新研发,提升胶园生产管理智能化和精准化,助力产业全面升级。 展开更多

关键词 胶园 机械化采收 研究现状 问题与建议

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橡胶树组培苗培养基智能配制与输送装备研究 被引量：2

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作者 黄敞 黎土煜 +2 位作者 王玲玲 徐正伟 郑勇 《现代农业装备》 2025年第2期46-53,共8页

天然橡胶是一种重要的工业原料和战略资源,主要产自巴西橡胶树,橡胶树组培苗是新一代种植材料且需求量逐年增加,组培苗在不同生长阶段需要不同母液配比的培养基。目前培养基配制仍依赖人工,存在生产效率低、质量一致性差、保密性弱等问... 天然橡胶是一种重要的工业原料和战略资源,主要产自巴西橡胶树,橡胶树组培苗是新一代种植材料且需求量逐年增加,组培苗在不同生长阶段需要不同母液配比的培养基。目前培养基配制仍依赖人工,存在生产效率低、质量一致性差、保密性弱等问题,是橡胶树组培苗工厂化生产的瓶颈问题之一。该文基于橡胶树组培苗培养基配制工艺流程与对装备的技术需求,研发设计了一种橡胶树组培苗培养基智能配制与输送装备样机,重点阐述了样机关键硬件、PLC控制系统的设计思路,剖析了装备的特点、功能与优势,以期实现培养基精准、高效配制,确保培养基质量一致性,为橡胶树组培苗工厂化智能生产提供技术支撑。 展开更多

关键词 橡胶树 组培苗 培养基配制 智能控制 装备设计

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天然橡胶初加工轴向全刀式破碎机械装置仿真设计与试验

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作者 郑勇 梁铭坚 +4 位作者 黎土煜 黄敞 王立丰 曾为鹏 王玲玲 《现代农业装备》 2025年第5期11-19,63,共10页

为提升天然橡胶初加工质量,提高胶料破碎作业效果,本文设计了一种轴向全刀式破碎机械装置,主要用于对含水率低的胶料进行破碎和除杂,该装置主要由电动机、皮带轮、减速机、联轴器、主轴、双刃动刀、定刀等组成。本文运用SolidWorks软件... 为提升天然橡胶初加工质量,提高胶料破碎作业效果,本文设计了一种轴向全刀式破碎机械装置,主要用于对含水率低的胶料进行破碎和除杂,该装置主要由电动机、皮带轮、减速机、联轴器、主轴、双刃动刀、定刀等组成。本文运用SolidWorks软件建立了轴向全刀式破碎机械装置的三维模型样机,包括装置整体结构、主箱体部件、主轴部件、动定刀结构等。通过ANSYS分别建立了轴向全刀式破碎机械装置的动定刀刀组的有限元模型,对安装在主轴上的双刃动刀刀组,以及安装在主箱体上的定刀刀组分别进行了静力学分析和六阶模态分析,结果显示动定刀刀组均满足使用要求。根据理论设计和工程实践经验,加工并制造了轴向全刀式破碎机械装置样机,并以4种含水率低的胶料为试验胶料,破碎试验结果显示,单块最大胶料重量均在0.2 kg以内,厚度小于2 cm,均匀度可达到80%以上,且系统配合良好,运行平稳,满足设计和作业需求,为天然橡胶初加工新型破碎机的关键部件设计提供理论参考。 展开更多

关键词 天然橡胶 初加工 轴向全刀式 破碎机械 仿真分析 动定刀

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天然橡胶初加工径向破碎机械装置仿真设计与试验

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作者 梁铭坚 郑勇 +4 位作者 黎土煜 黄敞 王立丰 曾为鹏 王玲玲 《现代农业装备》 2025年第4期32-40,共9页

为提升天然橡胶初加工质量,提高胶料一级破碎作业效果,设计了一种径向破碎机械装置,主要用于对含水率高的胶料进行破碎和除杂,该装置主要由电动机、皮带轮、减速机、联轴器、主轴、轴承座、上壳体、下壳体、三刃动刀、定刀及机座组成。... 为提升天然橡胶初加工质量,提高胶料一级破碎作业效果,设计了一种径向破碎机械装置,主要用于对含水率高的胶料进行破碎和除杂,该装置主要由电动机、皮带轮、减速机、联轴器、主轴、轴承座、上壳体、下壳体、三刃动刀、定刀及机座组成。运用SolidWorks软件建立了径向破碎机械装置的三维模型样机,包括装置整体结构、主箱体部件、主轴部件、动定刀结构等;通过ANSYS分别建立了径向破碎机械装置的动定刀刀组的有限元模型,对安装在主轴上的三刃动刀刀组,以及安装在主箱体上的双刀片定刀刀组分别进行了静力学分析和六阶模态分析,结果显示动定刀刀组设计均满足使用要求。根据理论设计和工程实践经验,加工并制造了径向破碎机械装置样机。以4种含水率高的胶料为试验胶料,破碎试验结果显示,单块最大胶料重量均在2 kg以内,厚度小于10 cm,均匀度可达到70%~80%,且系统配合良好,运行平稳,满足设计和作业需求。 展开更多

关键词 天然橡胶 初加工 破碎机械 仿真分析 三刃动刀 定刀

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天然橡胶原料机械初加工现状及发展分析

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作者 黎土煜 王玲玲 +5 位作者 黄敞 梁铭坚 Zar Ni Zaw Wittaya Prommee 王立丰 郑勇 《现代农业装备》 2025年第3期95-100,共6页

天然橡胶主要来源于巴西三叶橡胶树,是一种重要的工业原料和战略资源,一般通过对鲜胶乳进行凝块、脱水、除杂、干燥等初加工处理制成天然生胶产品。目前,天然生胶原料供应具有随机性、多样性、复杂性,这对初加工工艺提出更高要求,同时... 天然橡胶主要来源于巴西三叶橡胶树,是一种重要的工业原料和战略资源,一般通过对鲜胶乳进行凝块、脱水、除杂、干燥等初加工处理制成天然生胶产品。目前,天然生胶原料供应具有随机性、多样性、复杂性,这对初加工工艺提出更高要求,同时给初加工配套装备的设计优化与升级带来更大挑战。该文围绕天然橡胶原料的供应与存储,重点剖析了天然橡胶原料初加工工艺、初加工设备、初加工产品的现状与发展需求,概述了水线工艺、干线工艺中的关键配套设备现状,重点指出了干法工艺制胶中对新技术、新工艺、新装备的需求和研究思路,为促进先进新型产线装备的国产化工作取得新突破提供理论基础。 展开更多

关键词 天然橡胶原料 初加工工艺 初加工设备 初加工产品 发展分析

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不同橡胶园环境中林间LoRa无线信号传输路径衰减特性研究

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作者 吴思浩 肖苏伟 +3 位作者 邓祥丰 粟鑫 范博 贾倩 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第12期49-56,共8页

为保证智慧胶园中无线传感器采集数据传输的有效性及准确性,探究不同橡胶园环境对林间LoRa无线信号传输路径衰减特性的影响。基于无线信号衰减理论,研究3种典型橡胶园环境中470 MHz频段的LoRa无线信号在不同角度、高度和水平方向上的信... 为保证智慧胶园中无线传感器采集数据传输的有效性及准确性,探究不同橡胶园环境对林间LoRa无线信号传输路径衰减特性的影响。基于无线信号衰减理论,研究3种典型橡胶园环境中470 MHz频段的LoRa无线信号在不同角度、高度和水平方向上的信号衰减特性与规律,利用对数距离衰减模型对橡胶园环境中的无线信号强度值进行回归分析,通过最小二乘法计算无线信号传输路径衰减特性参数,并通过数值拟合建立参数的理论值计算公式。研究结果表明:LoRa无线信号在橡胶园中的传输特性符合对数路径衰减规律;橡胶园的不同环境因子以及收发端节点的不同部署参数对无线信号传输衰减作用不同;得出3种典型橡胶园中无线信号收发端节点在不同部署角度及高度下的无线信号传输衰减速率值,相关系数均在0.85~0.96,无线信号强度实测值与理论预测值相对误差为-7.69%~9.23%,说明试验与处理方法有效可行;影响信号强度从大到小的因素依次为地面土垄、植被冠层、地表植被、橡胶树主干及其侧枝。 展开更多

关键词 橡胶园 无线信号传输 橡胶园组网 无线信号衰减

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天然橡胶便携式采胶机械研究 被引量：27

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作者 曹建华 张以山 +3 位作者 王玲玲 肖苏伟 吴思浩 肖宏儒 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第8期20-27,共8页

传统采胶工具伴随着天然橡胶产业的发展已使用近百年。近年来,随着社会经济的发展和天然橡胶采胶技术的革新,采胶机械的研发与推广发展迅速,便携式电动针采机、电动割胶机相继出现。为分析比较各种便携式电动采胶机械的结构、优势、采... 传统采胶工具伴随着天然橡胶产业的发展已使用近百年。近年来,随着社会经济的发展和天然橡胶采胶技术的革新,采胶机械的研发与推广发展迅速,便携式电动针采机、电动割胶机相继出现。为分析比较各种便携式电动采胶机械的结构、优势、采胶效果,以便为生产的推广应用及研发提供参考,通过历史文献查阅、样机设计制造、大田割胶评估等方法,研究了传统割胶刀、传统采胶针、电动针采机和电动割胶机4种典型的天然橡胶便携式采胶机械的割胶方式、结构、割胶效果、经济效益,结果表明:电动采胶机比传统人力胶刀在降低采胶技术难度、劳动强度,提高采胶效率、经济效益、应用范围方面更具优势,极具推广应用价值,有效拓展了胶工来源,对于缓解当前产业技术胶工短缺的产业痛点问题具有积极意义,是未来割胶工具应用的主流方向。往复式电动割胶刀在割胶效果方面较旋切式电动胶刀更具比较优势,两种方式的电动胶刀尚需在结构、割胶效果方面优化升级。电动针采机在采胶技术难度要求、采胶效率方面较电动割胶刀更具比较优势,但需解决产量低、刺针深度控制不精准导致伤树率高两大关键问题。便携式电动采胶机械的优化升级、全自动与智能化采胶机器人、农艺农机的融合模式,是该领域未来的重要研究方向。 展开更多

关键词 传统割胶 针刺采胶 电动割胶 天然橡胶

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天然橡胶全自动采胶系统技术理论研究 被引量：6

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作者 肖苏伟 张以山 +3 位作者 曹建华 谢虎 王玲玲 陈娃容 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第9期143-148,共6页

机械采胶是世界性难题,突破传统割胶方式,探索天然橡胶全自动采胶装备与技术理论,是破解天然橡胶产业当前困境的有效手段之一,机械采胶具有较广泛的应用前景。本文概述了天然橡胶收获技术、割胶技术理论、割胶工具的研究现状及进展,剖... 机械采胶是世界性难题,突破传统割胶方式,探索天然橡胶全自动采胶装备与技术理论,是破解天然橡胶产业当前困境的有效手段之一,机械采胶具有较广泛的应用前景。本文概述了天然橡胶收获技术、割胶技术理论、割胶工具的研究现状及进展,剖析了传统割胶工具与割胶技术、机械采胶设备与割胶技术、固定式全自动采胶装备与采胶技术在天然橡胶收获环节中的具体应用及需求。本文结合天然橡胶生产实际,提出移动式全自动采胶系统的技术需求,设计了天然橡胶移动式全自动采胶系统的框架,概述了全自动采胶系统工作过程、下位采胶终端控制器硬件系统,以及全自动采胶系统软件主要模块及功能,为实现远程、精准、高效、可靠的全自动采胶模式提供理论和方法。 展开更多

关键词 全自动采胶 采胶技术 采胶装备 橡胶树

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机械割胶装备切割仿形机构设计与试验 被引量：2

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作者 王玲玲 黄敞 +3 位作者 陈娃容 张以山 郑勇 黎土煜 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第2期62-70,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 橡胶树 割胶装备 切割仿形机构 割胶轨迹 限深限厚

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农机农艺融合的高效割胶技术优化设计与应用 被引量：3

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作者 王玲玲 陈娃容 +3 位作者 吴思浩 黄敞 郑勇 黎土煜 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第5期22-28,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 机械割胶 橡胶树 农机农艺融合 导向器 电子调速器

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基于曲面响应法的开沟施肥装置优化设计

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作者 黄敞 王玲玲 +2 位作者 郑勇 黎土煜 刘友江 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期51-58,共8页

为进一步优化开沟施肥装置设计参数,采用响应面法(RSM)和中心组合旋转设计(CCRD)优化法,综合探究了刮板深度、施肥机前进速度和转盘转速3个影响因素对施肥规律的影响,以施肥效率和施肥密度为响应值,确定优化设计方案。试验结果表明:影... 为进一步优化开沟施肥装置设计参数,采用响应面法(RSM)和中心组合旋转设计(CCRD)优化法,综合探究了刮板深度、施肥机前进速度和转盘转速3个影响因素对施肥规律的影响,以施肥效率和施肥密度为响应值,确定优化设计方案。试验结果表明:影响施肥效率和施肥密度的3个关键影响因子的影响顺序均为转盘转速>刮板深度>施肥机前进速度。优化方案为:刮板深度33.53 mm、施肥机前进速度0.65 m/s、转盘转速5.95 r/min时,以最优参数组合得到的施肥效率为15.00 g/s、施肥密度为25.00 g/m。在此条件下,回归模型的预测值与实验值的相对误差为-5.88%~+16.93%,实验值与理论预测值一致。通过研究,初步掌握了开沟施肥装置的优化设计方法和排肥规律,为精准化、智能化施肥机械关键部件的研发提供了参考。 展开更多

关键词 施肥装置 中心组合旋转设计 参数优化 曲面响应法

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天然生胶初加工装备现状及趋势 被引量：2

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作者 王玲玲 黄敞 +5 位作者 黎土煜 梁铭坚 ZAR Ni Zaw WITTAYA Prommee 王立丰 郑勇 《现代农业装备》 2025年第1期23-28,46,共7页

天然橡胶是重要的工业原料,天然生胶初加工机械是完成天然橡胶生产的重要设备,是提高劳动生产率、减轻劳动强度和发展制胶生产的重要手段,是发展天然橡胶工业的物质基础。目前,国内外天然生胶初加工工艺主要有水线和干线2种,配套机械装... 天然橡胶是重要的工业原料,天然生胶初加工机械是完成天然橡胶生产的重要设备,是提高劳动生产率、减轻劳动强度和发展制胶生产的重要手段,是发展天然橡胶工业的物质基础。目前,国内外天然生胶初加工工艺主要有水线和干线2种,配套机械装备的单机机械化程度比较高,但整条生产线的稳定性、连续性、自动化水平不高,是天然生胶初加工高质量发展的瓶颈问题之一。该文简述了天然生胶水线和干线这2种常用的初加工工艺及主要机械装备的现状,剖析了天然生胶初加工存在的主要问题,提出了新质生产力背景下天然生胶初加工的发展趋势。 展开更多

关键词 天然生胶 水线和干线 初加工工艺 机械装备 现状与趋势

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便携式电动胶刀割胶技术与切割试验 被引量：10

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作者 黄敞 郑勇 +2 位作者 王玲玲 吴思浩 曹建华 《江苏农业科学》 2019年第23期260-260,261-263,共4页

天然橡胶市场持续低迷,且割胶队伍开始老龄化,“胶工荒”已成为橡胶产业发展的瓶颈之一,机械和智能采胶方式将成为今后割胶的必然途径。选择4GXJ-1型电动胶刀,按照相关割胶规程,开展电动胶刀割胶切割验证试验。结果表明,电动胶刀对树皮... 天然橡胶市场持续低迷,且割胶队伍开始老龄化,“胶工荒”已成为橡胶产业发展的瓶颈之一,机械和智能采胶方式将成为今后割胶的必然途径。选择4GXJ-1型电动胶刀,按照相关割胶规程,开展电动胶刀割胶切割验证试验。结果表明,电动胶刀对树皮的切割能够达到毫米级控制,平均每株橡胶树的切割时间达到了预期水平,从而验证了电动胶刀传动装置样机的设计与应用,为同类产品的设计提供了参考依据。4GXJ-1型便携式电动胶刀具有较强的实用性和推广价值,该电动胶刀的应用对解决“胶工荒”具有重要意义。 展开更多

关键词 天然橡胶树 机械割胶 切割技术 电动胶刀

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电动割胶刀配套电池在橡胶树割胶中应用效果研究 被引量：3

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作者 黄敞 郑勇 +2 位作者 王玲玲 吴思浩 曹建华 《安徽农业科学》 CAS 2019年第4期211-214,共4页

[目的]研究电动割胶刀配套电池在橡胶树割胶中的应用效果。[方法]采用DCL6104可编程直流电子负载测试标识不同容量的电动割胶刀配套电池的容量、电池空载/负载动态循环放电次数,分析研究应用效果最佳的电动割胶刀配套电池。[结果]2、4 A... [目的]研究电动割胶刀配套电池在橡胶树割胶中的应用效果。[方法]采用DCL6104可编程直流电子负载测试标识不同容量的电动割胶刀配套电池的容量、电池空载/负载动态循环放电次数,分析研究应用效果最佳的电动割胶刀配套电池。[结果]2、4 Ah的电池容量不足,6 Ah电池容量足;电动割胶最节约耗电模式动态参数为空载电流/负载电流分别为0.03 A/3 A,在此模式下,2、6 Ah的电池动态循环放电次数分别为152、494次,6 Ah容量的电池能够满足一个割胶树位的电动割胶耗电需求。[结论]该研究验证了电动割胶刀配套电池的容量及在橡胶树割胶中的应用效果,为电动割胶刀配套电池的选择提供了理论依据和数据支撑。 展开更多

关键词 电动胶刀 电池 割胶 橡胶树

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环形温度场对于旋转圆锯片临界转速的影响

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作者 肖苏伟 曹建华 +3 位作者 范博 粟鑫 吴思浩 邓祥丰 《林产工业》 北大核心 2025年第5期30-38,共9页

圆锯片是重要的林业生产工具,其临界转速会直接影响林木锯割精度和安全生产。圆锯片在高速切削过程中,会产生环形分布的温度场,促使其产生热应变,进而改变临界转速。在绝对节点坐标法工作框架内,提出了含有温度及温度变化梯度的新型环... 圆锯片是重要的林业生产工具,其临界转速会直接影响林木锯割精度和安全生产。圆锯片在高速切削过程中,会产生环形分布的温度场,促使其产生热应变,进而改变临界转速。在绝对节点坐标法工作框架内,提出了含有温度及温度变化梯度的新型环扇热力耦合单元。利用该单元根据虚功原理,建立了考虑环形温度场的圆锯片非线性动力学微分方程,进而推导了圆锯片的临界转速方程,并分析了环形温度场对临界转速的影响。研究结果可为圆锯片的安全使用提供参考。 展开更多

关键词 环形温度场 绝对节点坐标法 高速旋转 临界转速 绝对节点坐标法

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偏摆式天然橡胶割胶装置转子振动特性分析与结构优化设计

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作者 邓祥丰 陈娃容 +3 位作者 吴思浩 粟鑫 范博 肖苏伟 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期25-32,共8页

偏摆式天然橡胶割胶装置的激振动力是由转子在高转速下形成的冲击载荷所产生,从而造成切割刀头内部出现受迫振动,引起构件间发生疲劳磨损。通过理论计算构建偏心转子的运动方程与模型参数,利用CAE软件对传动结构模型进行仿真模拟,分析... 偏摆式天然橡胶割胶装置的激振动力是由转子在高转速下形成的冲击载荷所产生,从而造成切割刀头内部出现受迫振动,引起构件间发生疲劳磨损。通过理论计算构建偏心转子的运动方程与模型参数,利用CAE软件对传动结构模型进行仿真模拟,分析驱动叉与刀座连接处出现磨损的原因,构建传动结构FEM模型,对比优化前后的传动结构应力分布、疲劳寿命强度等状态特征。试验表明,当转子自有转速大于7000 r/min时,运动轨迹开始失稳不再重合,转子—驱动叉间的冲击载荷也随转速提升而增大,导致驱动叉与刀座连接处容易出现应力集中;通过改变驱动叉内壁与偏心转子的接触结构,可有效应对冲击载荷对传动结构的影响,通过数值分析,传动结构整体的最大应力可降低25.8%。结果表明,转子—驱动叉的接触方式由平面接触改为曲面接触后,能够有效降低传动结构的应力产生及保障结构的疲劳寿命强度,同时,适当降低偏心转子的转速,可减缓冲击载荷对传动结构的影响。 展开更多

关键词 偏心转子 天然橡胶 切割刀头 振动 运动轨迹

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受迫振动作用下偏摆式橡胶树割胶装置非线性响应分析及数值模拟

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作者 邓祥丰 贾倩 +3 位作者 陈娃容 粟鑫 肖苏伟 刘丽慧 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期55-62,共8页

偏摆式橡胶树割胶装置在作业时,受到外部激励的影响而产生受迫振动,导致割胶作业质量降低与机械系统的结构损伤。针对这一问题,通过施加切割阻力及改变转动速度的方法,模拟割胶装置在外部激励作用下的受迫振动情况,并进行传动结构的运... 偏摆式橡胶树割胶装置在作业时,受到外部激励的影响而产生受迫振动,导致割胶作业质量降低与机械系统的结构损伤。针对这一问题,通过施加切割阻力及改变转动速度的方法,模拟割胶装置在外部激励作用下的受迫振动情况,并进行传动结构的运动计算,证明切割阻力、转动速度与切割装置的受迫振动关系;结合ANSYS Workbench与ADAMS进行受迫振动的对比分析,探究切割装置的运动特性;根据仿真试验结果,以添加阻尼作为隔振方式,探究降低冲击载荷对传动结构影响的可行性。试验表明,传动结构工作频率只有一阶模态固有频率的2.7%,故结构不会因自激振动而发生损坏;在外部激励作用下,偏心轴的质心振动主要为径向振动,冲击载荷随着切割阻力、转动速度增大而呈现非线性响应。通过采取隔振的方式,传动结构在无负载与有负载两种情况下,仿真试验的振动加速度幅值分别下降30.01%、32.64%,实物试验的振动加速度幅值分别下降31.14%、28.38%。两种试验方式的差值较小,降幅明显且传动结构运动性能趋于平稳。 展开更多

关键词 割胶装置 外部激励 受迫振动 冲击载荷 非线性

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4GXJ系列便携式电动割胶装备与技术应用 被引量：5

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作者 王玲玲 郑勇 +4 位作者 黄敞 吴思浩 陈娃容 肖苏伟 曹建华 《中国热带农业》 2021年第6期18-21,62,共5页

4GXJ系列便携式电动割胶装备的研发是世界割胶工具的1次变革,该装备突破了电动割胶装置高精度切割深度控制、低损仿形切割、低振作业及高可靠性、多用途广适性切割等4个关键技术。本文概述了该装备的主要技术特点和参数,介绍了拉割、推... 4GXJ系列便携式电动割胶装备的研发是世界割胶工具的1次变革,该装备突破了电动割胶装置高精度切割深度控制、低损仿形切割、低振作业及高可靠性、多用途广适性切割等4个关键技术。本文概述了该装备的主要技术特点和参数,介绍了拉割、推割、低割线拉割、阴刀割胶、新树开割等多种割胶方式的割胶技术操作要点,阐述了该装备的适宜区域、使用效益等,以期实现低技术要求、低劳动强度,快速、高效割胶,为天然橡胶机械割胶技术的推广和应用提供参考。 展开更多

关键词 天然橡胶 电动割胶刀 机械割胶技术 省工高效 4GXJ

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便携式电动针刺采胶机械的结构设计与仿真 被引量：3

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作者 陈娃容 黎土煜 +2 位作者 邓祥丰 张以山 贾倩 《中国热带农业》 2021年第5期13-21,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 天然橡胶 电动针刺采胶 机械设计 仿真分析

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