小型树枝粉碎机电控式发动机过载保护装置研究

余家领，舒 华，俞 龙，赵才文，王海林

（1.华南农业大学工程学院，广东 广州 510642；2.广州大学机械与电气工程学院，广东 广州 510006；3.华南农业大学电子工程学院，广东 广州 510642）

0 引言

修剪是树木种植中的必要工艺流程[1]，科学的修枝技术可提升树木的光合作用[2]，提高产量[3]，现代果园每年的修剪枝叶都会产生相当多的废弃枝条[4]，将果枝粉碎后的碎屑铺放在果树周围可提高土壤有机质、腐殖质、富里酸含量及保肥保水能力[5]。我国丘陵果园主要采用分户管理模式，具有规模小、分散性强和规范程度低的特点[6]，因此小型树枝粉碎机在丘陵果园有较合适的应用场景。粉碎技术和粉碎设备决定果园枝条有效利用的程度[7]，目前许多树枝粉碎机存在因喂入量过大而导致焖车的问题，国内外许多学者提供了树枝粉碎机过载的解决方案[8-11]。

本文以3FSLZ-70 型树枝粉碎机为研究对象，其配备的机械式发动机过载保护装置可保障树枝粉碎作业的顺畅进行，针对该装置存在的安装调试不便和维护间隔短的问题，提出根据发动机实时转速控制树枝喂入装置的控制策略，设计树枝粉碎机电控式发动机过载保护装置，达到安装调试方便和稳定性高的效果。

1 整机结构及机械式发动机过载保护原理

1.1 整机结构

3FSLZ-70型树枝粉碎机主要由EX210型汽油机、电磁离合器、树枝喂入装置和粉碎装置组成，如图1所示。其中EX210型发动机的标定功率为4.1 kW，标定转速为3 600 r/min。

图1 3FSLZ-70 型树枝粉碎机结构图

树枝粉碎机在粉碎状态下，汽油机曲轴上的皮带轮通过皮带将动力传输至粉碎装置轴体，带动粉碎装置运转，同时粉碎装置轴体另一端的齿轮链条带动树枝喂入装置运转。……