单马达往复式葡萄剪枝机设计与试验

张佳喜 黄 涛 王茂博

(1.新疆农业大学机电工程学院， 乌鲁木齐 830052; 2.乌鲁木齐优尼克生物科技有限公司， 乌鲁木齐 830052)

0 引言

2018年我国葡萄种植面积为8.3×105hm2，年产葡萄1 366.7万t[1]。随着葡萄种植面积的增加，葡萄修剪机械逐渐引起重视。葡萄因枝蔓上生有卷须而能缠绕上升[2]，稠密的枝条影响了果实产量和品质[3-6]。对葡萄进行合理的修剪能够保证新生枝蔓生长良好[7-8]，从而减少不必要的营养流失[9-10]，而机械修剪可以显著提高修剪效率[11]。

葡萄剪枝机一般分为往复割刀式修剪机、转刀式修剪机和圆盘锯式修剪机[12]。GRANT[13]设计了一种拖拉机侧挂圆盘刀式修剪机。文献[14]的电动修剪机采用非选择性的修剪方式，仅能修剪单侧面。Fred Spagnolo设计了龙门型圆盘刀式剪枝机，该机可以实现对整个树冠的修剪，但不能修剪复杂形状的果树冠形[15]。国内对葡萄修剪机械的研究起步相对较晚，石河子大学研制了一种回转圆盘刀式葡萄藤修剪机[16]，其切割能力较强，但高速作业时易造成枝条飞出[17]。徐丽明等[18]发明了一种葡萄果树外部枝叶修剪机，该机通过高速甩动的打草绳将高速旋转叶轮吸入的葡萄枝条打掉。山东省农业机械科学研究院设计了PJS-1型两翼式葡萄剪枝机，该机通过液压控制刀的转速，一次可以完成左右两侧及顶面葡萄藤的修剪作业[19]。

本文提出一种葡萄茎杆修剪方式，采用单个液压马达带动往复式割刀对葡萄一侧和顶部的枝条同时进行修剪，并对漏剪及毛茬产生的原因进行分析，设计并进行正交试验和验证试验，在此基础上优化作业参数。……