橡膠樹機械割膠策略優(yōu)化取得新進展
【農機網 科技創(chuàng)新】近日，中國熱科院橡膠所機械裝備與自動化團隊在橡膠樹機械割膠策略優(yōu)化方面取得新進展。該研究闡述了一種新的橡膠樹機械割膠裝置，解析了橡膠樹割膠機械關鍵切割部件設計與割膠農藝技術融合的優(yōu)化策略，為智能割膠裝備的創(chuàng)新研發(fā)提供重要的理論基礎。
割膠是收獲膠乳的重要途徑，傳統(tǒng)人力割膠技術專業(yè)性強且難度大，勞動強度高，近十年，機械采膠裝備研發(fā)已成為破解產業(yè)掣肘的重要方向。基于天然橡膠智能化采收“探-策-控”關鍵技術的科技攻關，該研究提出了一種具有立刃刀片和可調導向器相配合的機械切割裝置，以手持式割膠機為試驗本體，采用響應面法(RSM)和中心組合旋轉設計(CCRD)優(yōu)化方法，以刀片立刃高度、切削力、割線螺旋角為影響因子，以舊膠線切出率、切割時間、排膠初速度、平均切割電流為響應值，確定了優(yōu)化方案。通過對比傳統(tǒng)人力割膠效果，以樹皮厚度、樹皮消耗量、膠乳初速度、切割時間、灰分含量和割膠深度為評價指標，初步驗證了優(yōu)化后的機械割膠策略的有效性。本研究提出的橡膠樹機械割膠策略，有望應用于固定式割膠機、自走式割膠機器人等相關產品設計中，有助于提高割膠效率，促進橡膠產業(yè)采收裝備的智慧化發(fā)展。
該研究成果以“An optimization study on a novel mechanical rubber tree tapping mechanism and technology”為題發(fā)表在《Forests》上。中國熱科院橡膠所王玲玲副研究員為該論文的第一作者，橡膠所鄭勇副研究員和信息所黃家健農藝師為該論文的共同通訊作者。該研究得到了海南省自然科學基金高層次人才項目(522RC788)和國家重點研發(fā)計劃項目(2020YFD1000602)的共同資助。
來源：中國熱帶農業(yè)科學院橡膠研究所
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