第 1 0 期 總 第 3 8 2 期 2 0 2 1 年 1 0 月 N o 1 0 O C T 文 章 編 號 1 6 7 3 8 8 7 X 2 0 2 1 1 0 0 0 1 7 0 3 韭 菜 產(chǎn) 后 機(jī) 械 化 打 捆 技 術(shù) 試 驗 研 究 郭 建 業(yè) 張 艷 紅 張 嵐 潘 張 磊 劉 曉 明 常 青 北 京 市 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 試 驗 鑒 定 推 廣 站 北 京 1 0 0 0 7 9 摘 要 打 捆 是 韭 菜 采 后 初 加 工 的 重 要 環(huán) 節(jié) 目 前 均 為 人 工 打 捆 國 內(nèi) 缺 乏 配 套 設(shè) 備 為 提 高 韭 菜 采 后 打 捆 機(jī) 械 化 水 平 選 擇 韓 國 進(jìn) 口 的 J T 5 5 0 0 型 蔬 菜 打 捆 機(jī) 為 試 驗 研 究 對 象 對 機(jī) 械 打 捆 性 能 與 效 果 進(jìn) 行 試 驗 結(jié) 果 表 明 J T 5 5 0 0 型 蔬 菜 打 捆 機(jī) 可 實 現(xiàn) 自 動 打 捆 作 業(yè) 效 率 可 達(dá) 3 0 0 捆 h 是 人 工 作 業(yè) 效 率 的 3 倍 以 上 成 捆 緊 實 度 與 人 工 打 捆 相 近 約 為 2 4 8 k g m 3 設(shè) 備 性 能 穩(wěn) 定 并 能 進(jìn) 行 切 根 處 理 可 提 高 韭 菜 的 商 品 性 關(guān) 鍵 詞 韭 菜 產(chǎn) 后 打 捆 試 驗 對 比 中 圖 分 類 號 S 2 2 5 9 9 文 獻(xiàn) 標(biāo) 志 碼 A d o i 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 3 8 8 7 X 2 0 2 1 1 0 0 0 6 ExperimentalStudyonMechanizedBundlingTechnologyofChineseChives GuoJianye ZhangYanhong ZhangLan PanZhanglei LiuXiaoming ChangQing BeijingAgriculturalMachineryTestAppraisalandExtensionStation Beijing 100079 China Abstract Abstract Bundling isan importantpartofthe initialprocessing ofchivesafterharvest Atpresent allchive bundling ismanual and thereisalackofsupportingequipmentinChina Inordertoimprovethemechanizationlevelofchivesbundlingafterharvest theJT 5500vegetablebundlingmachineisusedtotesttheperformanceandeffectoftheequipment Theresultsshow thatmechanicaloper ation can realize automatic bundling and the operation efficiency can reach 300 bales h which is more than 3 times of the manual operation efficiency the compactness of the bundle is similar to that of manual bundling about 248 kg m 3 the performance of this equipmentstableandcapableofcuttingroots itcanimprovethecommercialpropertiesofchives Keywords leek postpartum bundling experimentalcomparison 韭 菜 是 一 種 原 產(chǎn) 于 我 國 的 多 年 生 宿 根 蔬 菜 常 年 種 植 面 積 占 菜 田 總 面 積 的 5 6 1 是 一 年 四 季 最 常 見 的 菜 蔬 之 一 深 受 廣 大 百 姓 喜 愛 目 前 北 京 郊 區(qū) 韭 菜 種 植 面 積 約 為 8 0 h m 2 2 隨 著 農(nóng) 業(yè) 調(diào) 轉(zhuǎn) 節(jié) 政 策 的 實 施 以 及 蔬 菜 生 產(chǎn) 機(jī) 械 化 的 快 速 發(fā) 展 韭 菜 種 植 面 積 逐 漸 擴(kuò) 大 并 形 成 產(chǎn) 業(yè) 京 郊 韭 菜 采 收 量 大 單 茬 產(chǎn) 量 一 般 8 0 0 1 3 0 0 k g 0 0 6 7 h m 2 全 年 收 割 3 5 次 為 宜 全 年 產(chǎn) 量 3 5 0 0 5 0 0 0 k g 0 0 6 7 h m 2 2 采 后 需 要 將 韭 菜 打 成 小 捆 以 便 于 運 輸 和 銷 售 目 前 國 內(nèi) 韭 菜 產(chǎn) 后 機(jī) 械 化 水 平 較 低 打 捆 作 業(yè) 基 本 人 工 操 作 工 作 量 大 作 業(yè) 效 率 低 并 且 人 工 捆 扎 不 規(guī) 范 觀 感 粗 糙 影 響 產(chǎn) 品 的 商 品 性 隨 著 勞 動 力 緊 缺 人 工 費 用 上 漲 韭 菜 的 生 產(chǎn) 成 本 迅 速 增 加 急 需 機(jī) 械 化 打 捆 技 術(shù) 1 J T 5 5 0 0 型 蔬 菜 打 捆 機(jī) 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) J T 5 5 0 0 型 蔬 菜 打 捆 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 件 見 圖 1 其 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 如 下 外 形 尺 寸 1 9 5 0 m m 8 5 0 m m 1 5 2 0 m m 長 寬 高 電 壓 2 2 0 V 6 0 H z 質(zhì) 量 1 0 5 k g 傳 送 類 型 水 平 皮 帶 傳 送 操 作 開 關(guān) 1 1 0 可 調(diào) 打 捆 直 徑 1 3 0 m m 打 捆 方 式 打 捆 帶 纏 繞 擰 緊 打 捆 帶 專 用 打 捆 帶 寬 2 1 m m 銷 售 廠 家 上 海 康 博 實 業(yè) 有 限 公 司 控 制 器 扶 手 打 捆 傳 送 帶 蔬 菜 桶 打 捆 帶 切 割 刀 卸 料 傳 送 帶 移 動 輪 圖1 JT 5500 型 蔬 菜 打 捆 機(jī) Fig 1TheJT 5500vegetablebaler 2 試 驗 情 況 2 1 試 驗 材 料 機(jī) 械 秒 表 與 臺 秤 試 驗 韭 菜 為 密 云 本 忠 盛 達(dá) 種 植 專 業(yè) 合 作 社 生 產(chǎn) 2 2 試 驗 方 法 2 2 1 成 捆 尺 寸 質(zhì) 量 及 成 捆 緊 實 度 將 成 捆 的 韭 菜 當(dāng) 做 圓 柱 體 測 量 其 質(zhì) 量 成 捆 緊 實 度 成 捆 的 長 度 韭 菜 長 短 不 一 會 影 響 韭 菜 緊 實 度 的 測 量 所 以 設(shè) 置 以 根 部 為 起 點 取 2 0 c m 為 韭 菜 長 度 將 剩 余 部 分 去 除 收 稿 日 期 2 0 2 1 1 0 0 8 作 者 簡 介 郭 建 業(yè) 1 9 8 7 女 河 北 人 碩 士 高 級 工 程 師 研 究 方 向 設(shè) 施 與 農(nóng) 加 工 機(jī) 械 化 1 7 成 捆 韭 菜 質(zhì) 量 稱 取 上 一 步 去 除 后 的 韭 菜 質(zhì) 量 減 去 繩 子 的 質(zhì) 量 G G 1 G 2 1 式 中 G 成 捆 韭 菜 凈 質(zhì) 量 g G 1 成 捆 韭 菜 總 質(zhì) 量 g G 2 打 捆 繩 質(zhì) 量 g 成 捆 底 面 積 取 韭 菜 捆 根 部 截 面 設(shè) 為 圓 形 量 取 周 長 通 過 用 繩 子 繞 繃 帶 一 周 量 取 繩 子 長 度 為 周 長 計 算 直 徑 通 過 直 徑 計 算 面 積 計 算 公 式 A d 2 2 2 式 中 A 底 面 積 c m 2 d 底 面 積 直 徑 c m 成 捆 緊 實 度 分 別 測 量 每 個 韭 菜 捆 的 長 度 直 徑 質(zhì) 量 韭 菜 成 捆 緊 實 度 按 下 式 計 算 G k V 3 式 中 韭 菜 捆 緊 實 度 k g m 3 G k 韭 菜 捆 質(zhì) 量 k g V k 韭 菜 捆 體 積 m 3 2 2 2 成 捆 率 成 捆 數(shù) 與 總 捆 數(shù) 之 比 稱 為 成 捆 率 測 定 總 捆 數(shù) 不 得 少 于 5 0 捆 按 下 式 計 算 l 1 l 2 1 0 0 4 式 中 成 捆 率 l 1 成 捆 數(shù) 捆 l 2 總 捆 數(shù) 捆 2 2 3 纏 繞 位 置 打 捆 繩 到 韭 菜 根 部 的 距 離 c m 2 2 4 作 業(yè) 效 率 測 定 純 工 作 小 時 生 產(chǎn) 率 E a Q a T a 5 式 中 a 純 工 作 小 時 生 產(chǎn) 率 k g h Qa 試 驗 班 次 作 業(yè) 量 k g Ta 試 驗 班 次 的 純 工 作 時 間 h 3 試 驗 結(jié) 果 與 分 析 3 1 成 捆 緊 實 度 對 比 進(jìn) 行 三 組 對 比 試 驗 每 組 均 隨 機(jī) 選 取 1 0 捆 韭 菜 測 定 周 長 長 度 質(zhì) 量 計 算 得 到 成 捆 緊 實 度 結(jié) 果 如 圖 2 所 示 機(jī) 械 打 捆 人 工 打 捆 1 2 3 2 8 0 2 7 0 2 6 0 2 5 0 2 4 0 2 3 0 2 2 0 2 1 0 k g m 3 圖2 機(jī) 械 打 捆 與 人 工 打 捆 的 韭 菜 成 捆 緊 實 度 對 比 結(jié) 果 Fig 2Thecomparisonresultsofcompactnessofbales 機(jī) 械 打 捆 的 成 捆 緊 實 度 平 均 為 2 4 8 4 k g m 3 人 工 打 捆 的 成 捆 緊 實 度 平 均 為 2 5 8 6 k g m 3 由 于 人 工 成 捆 時 是 憑 手 感 進(jìn) 行 擰 圈 可 以 根 據(jù) 韭 菜 多 少 適 當(dāng) 調(diào) 節(jié) 松 緊 所 以 人 工 打 捆 的 成 捆 率 稍 優(yōu) 于 機(jī) 械 打 捆 對 機(jī) 械 成 捆 的 韭 菜 進(jìn) 行 感 官 評 判 得 到 打 捆 質(zhì) 量 在 4 0 0 5 0 0 k g 打 捆 帶 捆 擰 3 圈 的 條 件 下 韭 菜 成 捆 的 緊 實 度 在 2 3 0 k g m 3 以 上 成 捆 較 結(jié) 實 不 宜 松 散 3 2 成 捆 率 對 比 進(jìn) 行 3 組 對 比 試 驗 每 組 均 隨 機(jī) 選 取 6 0 捆 韭 菜 對 成 捆 狀 態(tài) 進(jìn) 行 記 錄 若 出 現(xiàn) 打 捆 帶 滑 落 或 松 開 的 記 為 不 成 捆 韭 菜 結(jié) 果 如 圖 2 所 示 6 5 6 0 5 5 5 0 4 5 4 0 3 5 3 0 成 捆 數(shù) 個 1 2 3 機(jī) 械 打 捆 人 工 打 捆 圖3 機(jī) 械 打 捆 與 人 工 打 捆 的 韭 菜 成 捆 率 對 比 結(jié) 果 Fig 3Thecomparisonresultsofbalingrate 機(jī) 械 打 捆 每 組 成 捆 數(shù) 分 別 是 5 6 5 6 5 7 個 平 均 成 捆 率 為 9 4 人 工 打 捆 的 成 捆 率 為 1 0 0 經(jīng) 分 析 采 用 設(shè) 備 打 捆 造 成 不 成 捆 的 原 因 是 對 設(shè) 備 參 數(shù) 調(diào) 整 不 合 理 造 成 的 在 改 變 打 捆 質(zhì) 量 后 須 對 用 繩 長 度 進(jìn) 行 調(diào) 整 以 保 證 有 良 好 的 緊 實 度 但 由 于 操 作 人 員 對 設(shè) 備 使 用 不 熟 練 參 數(shù) 調(diào) 整 經(jīng) 驗 少 會 造 成 用 繩 過 長 導(dǎo) 致 成 捆 太 松 的 現(xiàn) 象 3 3 成 捆 位 置 與 打 捆 繩 長 對 比 測 定 了 3 組 對 比 試 驗 每 組 均 隨 機(jī) 選 擇 了 1 0 捆 韭 菜 進(jìn) 行 測 量 得 到 成 捆 位 置 與 每 捆 的 用 繩 長 度 每 組 的 平 均 值 如 圖 4 圖 5 所 示 1 2 3 1 5 1 0 5 0 c m 機(jī) 械 打 捆 人 工 打 捆 圖4 機(jī) 械 打 捆 與 人 工 打 捆 的 韭 菜 成 捆 位 置 對 比 結(jié) 果 Fig 4Thecomparisonresultsofbalingpositions c m 機(jī) 械 打 捆 人 工 打 捆 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 1 2 3 圖5 機(jī) 械 打 捆 與 人 工 打 捆 的 韭 菜 用 繩 長 度 對 比 結(jié) 果 Fig 5Thecomparisonresultsofropelength 對 于 打 捆 繩 纏 繞 位 置 機(jī) 械 打 捆 的 纏 繞 位 置 平 均 在 距 韭 菜 根 部 1 0 1 c m 人 工 打 捆 的 纏 繞 位 置 平 均 為 1 0 8 c m 兩 者 基 本 一 致 但 機(jī) 械 打 捆 的 纏 繞 位 置 標(biāo) 準(zhǔn) 差 為 0 3 7 人 工 作 業(yè) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 差 為 1 2 6 說 明 人 工 打 捆 的 位 置 變 動 較 大 不 夠 規(guī) 范 對 于 打 捆 繩 長 機(jī) 械 打 捆 時 可 設(shè) 打 捆 帶 的 長 度 4 0 7 0 c m 農(nóng) 業(yè) 裝 備 郭 建 業(yè) 張 艷 紅 張 嵐 等 韭 菜 產(chǎn) 后 機(jī) 械 化 打 捆 技 術(shù) 試 驗 研 究 下 轉(zhuǎn) 第 2 0 頁 1 8 在 一 起 這 樣 就 保 證 了 機(jī) 器 的 完 整 性 和 安 全 性 避 免 在 使 用 過 程 中 因 為 鏈 接 不 穩(wěn) 定 導(dǎo) 致 機(jī) 架 與 機(jī) 身 分 離 機(jī) 架 與 拖 拉 機(jī) 連 接 并 且 其 連 接 角 度 應(yīng) 該 有 一 定 的 傾 斜 圖1 起 壟 播 種 一 體 機(jī) 排 肥 器 圖2 機(jī) 架 Fig 1Thefertilizerejector Fig 2Therack 3 5 傳 動 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計 該 機(jī) 器 采 用 了 鏈 傳 動 方 式 見 圖 3 主 動 輪 和 從 動 輪 的 安 裝 位 置 應(yīng) 該 互 相 平 行 使 其 鏈 條 在 一 個 平 面 內(nèi) 如 果 不 平 行 會 因 為 高 度 差 導(dǎo) 致 鏈 條 磨 損 異 常 減 少 其 使 用 壽 命 甚 至 在 工 作 時 斷 裂 安 裝 的 鏈 條 的 彈 簧 卡 口 方 向 應(yīng) 與 其 傳 動 的 方 向 相 反 避 免 鏈 條 在 傳 動 時 發(fā) 生 脫 落 其 鏈 條 的 松 緊 度 也 需 要 適 宜 過 松 則 會 導(dǎo) 致 鏈 條 傳 動 力 不 足 甚 至 脫 落 過 緊 則 會 導(dǎo) 致 鏈 條 與 機(jī) 器 的 摩 擦 力 增 大 增 大 鏈 條 磨 損 降 低 使 用 壽 命 圖3 傳 動 系 統(tǒng) Fig 3Thetransmissionsystem 4 樣 機(jī) 試 驗 該 機(jī) 具 配 套 6 0 4 型 四 驅(qū) 拖 拉 機(jī) 具 備 較 高 經(jīng) 濟(jì) 適 用 性 工 作 效 率 超 過 0 4 h m 2 h 柴 油 消 耗 0 5 k g 0 0 6 7 h m 2 人 工 低 于 0 0 5 個 0 0 6 7 h m 2 較先起壟后播種模式降低用工量 5 0 以上 5 展 望 該 項 目 中 麥 煙 套 作 關(guān) 鍵 機(jī) 械 適 用 于 黃 淮 煙 區(qū) 等 光 溫 資 源 難 以 實 現(xiàn) 一 年 兩 熟 的 煙 區(qū) 通 過 麥 煙 2 0 3 0 d 的 共 生 期 彌 補(bǔ) 煙 葉 生 長 期 不 足 問 題 將 煙 葉 成 熟 期 集 中 在 8 月 9 月 利 于 提 高 煙 葉 質(zhì) 量 鑒 于 我 國 人 多 地 少 糧 食 安 全 需 要 重 點 關(guān) 注 的 現(xiàn) 實 情 況 落 實 麥 煙 套 作 關(guān) 鍵 機(jī) 械 研 發(fā) 項 目 具 有 積 極 現(xiàn) 實 意 義 存 在 的 問 題 主 要 是 麥 煙 套 作 實 施 面 積 較 小 和 范 圍 受 限 適 宜 各 地 的 配 套 生 產(chǎn) 技 術(shù) 尚 需 進(jìn) 一 步 完 善 由 于 技 術(shù) 要 求 的 改 變 相 應(yīng) 機(jī) 械 的 規(guī) 格 需 要 適 當(dāng) 進(jìn) 行 改 進(jìn) 參 考 文 獻(xiàn) 1 王 軼 濰 坊 煙 區(qū) 煙 葉 生 產(chǎn) 發(fā) 展 的 限 制 因 子 及 對 策 研 究 D 北 京 中 國 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 院 2 0 1 0 2 王 可 煙 稻 輪 作 復(fù) 種 年 限 對 烤 煙 產(chǎn) 質(zhì) 量 和 化 學(xué) 成 分 的 影 響 J 中 國 農(nóng) 學(xué) 通 報 2 0 1 9 3 5 6 6 1 0 3 李 金 秋 賀 國 強(qiáng) 王 晶 英 套 作 綠 肥 對 烤 煙 生 長 及 土 壤 酶 活 性 的 影 響 J 河 南 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2 0 2 0 4 9 1 1 4 5 5 3 4 趙 會 亮 楊 曉 梅 烤 煙 套 種 長 壽 仁 豌 豆 栽 培 技 術(shù) J 云 南 農(nóng) 業(yè) 2 0 1 9 1 1 8 2 8 3 5 付 戰(zhàn) 營 韓 東 恒 王 國 峰 不 同 煙 麥 套 種 方 式 對 烤 煙 農(nóng) 藝 性 狀 及 產(chǎn) 量 品 質(zhì) 的 影 響 J 河 南 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2 0 1 1 4 0 3 6 9 7 2 6 劉 巧 真 郭 芳 陽 李 芳 芳 不 同 煙 麥 套 種 模 式 對 煙 田 環(huán) 境 及 煙 株 生 長 發(fā) 育 的 影 響 J 河 南 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2 0 1 1 4 0 1 6 2 6 5 7 金 文 華 張 保 占 鄭 留 付 等 煙 麥 套 種 模 式 的 調(diào) 查 與 分 析 J 河 南 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2 0 0 3 3 7 9 試 驗 對 在 4 2 0 g 左 右 的 韭 菜 打 捆 機(jī) 械 打 捆 長 度 可 穩(wěn) 定 在 設(shè) 定 的 4 3 c m 人 工 打 捆 所 用 繩 長 平 均 為 4 7 3 c m 機(jī) 械 打 捆 機(jī) 可 節(jié) 省 打 捆 用 繩 量 3 4 作 業(yè) 效 率 對 比 如 圖 6 所 示 機(jī) 械 打 捆 的 作 業(yè) 效 率 為 3 0 0 捆 h 人 工 打 捆 的 平均作業(yè)效率為 9 5 捆 h 機(jī)械打捆效率是人工打捆的 3 2 倍 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 1 2 3 捆 h 機(jī) 械 打 捆 人 工 打 捆 圖6 機(jī) 械 打 捆 與 人 工 打 捆 的 作 業(yè) 效 率 對 比 結(jié) 果 Fig 6Thecomparisonresultsofoperationefficiency 4 結(jié) 論 采 用 J T 5 5 0 0 型 蔬 菜 打 捆 機(jī) 可 進(jìn) 行 連 續(xù) 自 動 化 作 業(yè) 對 4 0 0 5 0 0 k g 的 韭 菜 進(jìn) 行 打 捆 打 捆 帶 選 擇 繩 長 4 3 c m 捆 擰 3 圈 韭 菜 成 捆 的 緊 實 度 在 2 3 0 k g m 3 以 上 成 捆 較 結(jié) 實 不 宜 松 散 成 捆 率 在 9 4 以 上 作 業(yè) 效 率 可 達(dá) 3 0 0 捆 h 是 人 工 作 業(yè) 效 率 的 3 倍 以 上 采 用 設(shè) 備 打 捆 韭 菜 成 捆 更 加 規(guī) 范 整 齊 并 且 該 設(shè) 備 還 可 對 韭 菜 進(jìn) 行 切 跟 處 理 可 提 高 韭 菜 的 商 品 性 該 設(shè) 備 輕 便 易 搬 運 參 數(shù) 設(shè) 置 簡 單 易 操 作 在 進(jìn) 行 大 面 積 規(guī) 模 化 的 韭 菜 打 捆 時 作 業(yè) 優(yōu) 勢 會 體 現(xiàn) 得 更 為 顯 著 參 考 文 獻(xiàn) 1 王 鐵 新 李 汝 莘 韭 菜 力 學(xué) 特 性 及 收 獲 割 臺 的 研 究 A 中 國 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 會 2 0 1 2 中 國 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 會 國 際 學(xué) 術(shù) 年 會 論 文 集 C 北 京 中 國 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 學(xué) 會 2 0 1 2 5 2 胡 彬 鄭 翔 姚 丹 丹 等 北 京 地 區(qū) 韭 菜 生 產(chǎn) 現(xiàn) 狀 調(diào) 查 及 分 析 J 中 國 蔬 菜 2 0 1 3 1 3 6 9 農(nóng) 業(yè) 裝 備 劉 術(shù) 明 麥 煙 套 作 一 體 機(jī) 的 設(shè) 計 上 接 第 1 8 頁 2 0