4YS-24红枣收获机的研制

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获奖名称：

科技进步奖

获奖区域：

新疆自治区

获奖等级：

二等奖

主要完成人：

汤智辉; 孟祥金; 沈从举; 贾首星; 周艳; 郑炫; 陈其伟; 苑立强

关键词：

枣;  研制;  红枣;  收获机;  收获; 

第一完成单位：

新疆农垦科学院机械装备研究所

获奖时间：

2011

项目名称：

4YS-24红枣收获机的研制

联系人：

汤智辉

联系电话：

0993-6683197

电子邮件：

xjtzh0701@sina.com

邮编：

地址：

新疆维吾尔自治区石河子市乌伊公路221号

合作完成单位：

单位电话：

0993-6683197;6683276;6883277

传真：

0993-6683673;2553780

网址：

推荐单位(专家)：

新疆农垦科学院

摘要：

（1）任务来源 “4YS-24红枣收获机的研制”为兵团高新技术研究发展计划项目，项目编号：2007GX14。 （2）应用领域和技术原理 项目研究开发的4YS-24红枣收获机主要用于采收红枣、核桃、巴旦木、杏等干果、坚果和部分鲜食水果，配套动力为29.4kw（40马力）轮式拖拉机，整机由机架、伸缩支臂、振动头悬挂架、钳式振动头和液压控制系统等组成。该机工作原理是基于机械振动的果实采摘原理，主要过程是通过操作液压控制系统将钳式振动头夹持树干，然后由拖拉机动力输出轴PTO传递动力经由液压控制回路到钳式振动头，由液压马达驱动振动头内置的偏心振动机构使振动头振动，振动头产生的机械振动传递给果树，使果实在瞬间惯性力作用下脱落。使用专用倒伞形接果装置或在果树下铺设接收网收集果实，对于坚果可直接振落在地上。 （3）性能指标（写明计划任务书或合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标）。 性能指标 合同书要求 检测结果 配套拖拉机动力（kW） 中小型轮式拖拉机 29.4 纯小时生产率（棵/小时） ≥24 76 采净率（﹪） ≥85 91.4 可靠性（﹪） ≥90 90 （4）与国内外同类技术比较 国外果园机械收获已作为一项成熟技术被广泛使用，其机械收获的效率与人工相比约提高了4～11倍，其中采用机械振摇法的采收机是应用得最多的一种机型，主要适用于操作空间较大的稀疏果园，与我国果园矮化密植种植模式不相适应。我国果园收获主要靠人工手摘和借助简单工具辅助，如云梯和采果刀等，对于林果采收机械的研究还处于起步阶段，尚未有成熟先进的实用机具，目前已有的果实采摘设备主要是采用手持微动力振动单个果枝进行果实采集。本项目所研制的4YS-24红枣收获机是由配套拖拉机作为动力输出源，钳式振动头在液压控制系统操作下，可上下、左右、前后、高低灵活运动，快速、准确地钳住红枣树干并进行振动使红枣振落，果实落入地面上的倒伞形接果装置内，枣农收集起来非常方便。该机由驾驶员一人即可操作，机动性好、采果速度快，且不会破坏树木，每小时可采摘50～80棵果树，采净率达到91.4﹪，相对于人工采摘（每小时平均为5棵树）工效提高10倍左右。据国内近十年的成果查新，本项目研究内容尚未见有相同文献公开报道，该机整体技术水平处于国内领先。与引进的国外样机相比，主要性能指标和作业质量均达到其较高水平，而价格仅及引进机具的1/4，更适合于我国国情。 （5）成果的创造性、先进性 项目研究开发的4YS-24红枣收获机，采用倒伞形接果装置收集果实，重点解决了果树夹持、偏心振动、液压控制、机具与拖拉机挂接等问题，具有液压操作便利，整机工作稳定可靠，偏心振动频率高、振幅小，采净率高且不伤果树等显著特点，首次实现了新疆红枣等类似林果的机械收获，整体技术水平处于国内领先。石河子大学图书馆出具的科技查新报告表明，该机与国内现有的采用手持微动力振动单个树枝或果枝的果实采摘设备不同，在配套动力、机具结构、作业性能、机动性和果实收集方面具有新颖性和先进性，国内近十年尚未见有相同文献公开报道。 （6）作用意义（直接经济效益和社会意义） 人工采摘红枣工作效率低、费用高，人工费每天都在100元左右。红枣机械收获的生产效率比人工提高约5～10倍，可大幅度减少用工数量，降低收获成本，如果配合相应的种植模式，可以大力促进红枣产业化、规模化生产。另外，还可收获核桃、巴旦木、杏等其他林果，有利于发展林果经济、增加农场效益和职工收入，促进林果业的可持续发展和社会繁荣稳定。 （7）推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见 如果仅按1/3的红枣种植面积采用机械收获，每台机械作业200亩计算，“十二五”期间仅兵团至少需要红枣收获机2000台，如果覆盖自治区，则需求量更大，甚至还可辐射到山东、河北、陕西、山西等红枣产区，红枣收获机推广应用前景广阔。 项目机具适于采收种植行距不小于4m的果树，由于现行红枣过于矮化密植，加之国内尚无体型小、动力大的低矮型果园专用配套动力，导致红枣收获机具及配套拖拉机进入行距4m以下的矮化密植果园作业存在较大困难。建议兵团红枣等林果种植模式充分考虑与机械作业的配合，推行一种适于机采的宽窄行种植模式。