PJZ-1型酿酒葡萄剪枝机设计与试验
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专利名称:一种酿酒用葡萄生产季修剪方法专利类型:发明专利
发明人:撖建平
申请号:CN201910370585.9
申请日:20190506
公开号:CN109997597A
公开日:
20190712
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开一种酿酒用葡萄生产季修剪方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、抹芽修剪,将葡萄树距地面30cm以下的萌芽全部剪除,将葡萄树上超过地面30cm以上的萌芽进行修剪,将多于一个萌芽的位置进行择一保留,剪除其余萌芽;步骤2、新梢修剪,采用修枝剪选择性留取结果母枝;步骤3、摘心修剪,初花期到盛花期的三天内,修剪掉主梢顶端1‑3片嫩叶,花序以上保留6‑10片叶,限制新梢生长;步骤4:采果后修剪,在采果后的15‑20天,将健壮的主梢在第一个叶片5‑6个芽点处剪断,对强壮的副梢也采用上述主梢的修剪方式修剪,对于弱小的副梢在基部剪除以免浪费养分。
所述酿酒用葡萄生产季修剪方法能够保证苗木的通风透光及降低病害发生的几率。
申请人:内蒙古汉森葡萄酒销售有限公司
地址:016000 内蒙古自治区乌海市海勃湾区机场路(飞机场对面)内蒙古汉森葡萄酒销售有限公司国籍:CN
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文章编号:1673-887X(2023)03-0033-04葡萄自动避障株间除草机的设计与验证高强1,袁向东2(1.宁夏农业机械化技术推广站,宁夏回族自治区银川750001;2.宁夏大学机械工程学院,宁夏回族自治区银川75000)摘要针对宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄栽培模式多样且不规范,株间除草次数多、除草难等问题,设计了一种葡萄自动避障株间除草机,主要由机架、限深机构、传动机构、液压系统及自动避障除草机构等构成,通过触碰杆绕立轴旋转完成自动避障、株间除草作业。
田间试验结果表明,株间除草率为85.8%,株间伤株率为0.37%,纯小时工作效率为2104m/h。
试验指标均达到团体标准要求。
关键词除草机;自动避障;除草刀;设计;田间试验中图分类号S224.1+5文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.03.012Design and Verification of Grape Automatic Obstacle Avoidance Interplant Weeding MachineGao Qiang1,Yuan Xiangdong2(1.Ningxia Agricultural Mechanization Technology Extension Station,Yinchuan750001,Ningxia Hui Autonomous Region,China;2.School of Mechanical Engineering,Ningxia University,Yinchuan750000,Ningxia Hui Autonomous Region,China) Abstract:In view of the problems such as diverse and non-standard wine-making cultivation modes,multiple weeding times be‐tween plants and difficulty in weeding in the eastern foot of Helan Mountain in Ningxia,this paper designed a grape automatic obsta‐cle avoidance weeding machine between plants,which is mainly composed of a frame,depth limiting mechanism,transmission mechanism,hydraulic system and automatic obstacle avoidance weeding mechanism,etc.,which can complete automatic obstacle avoidance and weeding between plants by rotating the contact rod around the vertical axis.The results of field experiment showed that the rate of plant injury was0.37%,and the net hourly work efficiency was2104m/h.All the test indexes meet the group stan‐dard requirements.Key words:weeding machine,automatic obstacle avoidance,weed cutter,design,field experiment葡萄园除草管理对于提高葡萄品质至关重要。
葡萄残枝粉碎机的设计与试验研究马龙兵;张杰;孟海明;李政;王华;坎杂;李景彬【摘要】针对新疆葡萄残枝产量大、利用率低、传统焚烧易污染环境等问题,结合传统秸秆粉碎机的结构及葡萄枝条的力学特性,设计一种新型的“刨削+粉碎”相结合的枝条粉碎机,重点确定了葡萄残枝粉碎机的切削机构、粉碎机构、传动机构等关键机构,并进行了粉碎试验.试验结果表明,该葡萄残枝粉碎机生产率为800 kg/h,用筛分法得出粒度在1~5 mm的占比为73.63%,主要性能指标达到设计要求.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P300-302,312)【关键词】粉碎机;葡萄残枝;设计;传动式【作者】马龙兵;张杰;孟海明;李政;王华;坎杂;李景彬【作者单位】石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000【正文语种】中文【中图分类】S224.29葡萄原产于欧洲、西亚和北非一带[1],我国栽培葡萄也已有2 000多年历史,品种有上千个。
我国新疆的地理位置、气候条件及其独特的自然生态环境等十分有利于葡萄的生长,生产的葡萄具有品质好、单产高、营养丰富等特点,并且病虫害轻,极少使用农药,具有其他葡萄产区无法比拟的独特优势[2]。
近年来,新疆依托优势资源,大力发展特色产业和进行农业结构调整,葡萄产业得到了快速健康的发展,种植面积、产量和深加工能力大幅提高[3-4]。
越冬前,要对葡萄藤蔓、枝条进行修剪。
据调研,新疆地区每年修剪后的葡萄残枝高达10万t[5]。
目前,修剪后的残枝一般采用集堆(条)后焚烧处理,影响土壤肥力且造成环境污染。
第1篇一、实验背景葡萄作为一种重要的经济作物,其产量与品质在很大程度上取决于葡萄枝蔓的修剪管理。
为了探究不同修剪方法对葡萄生长及产量的影响,我们开展了葡萄枝修剪实验。
本实验选取了两个葡萄品种,分别进行了不同修剪方式的对比研究。
二、实验材料与方法1. 实验材料- 葡萄品种:品种A、品种B- 栽培环境:露地栽培- 修剪工具:剪刀、修枝剪、锯子2. 实验方法- 实验分为四个处理组:A组(疏剪)、B组(重剪)、C组(轻剪)、D组(对照)- A组:疏剪,剪除枯枝、病虫枝、过密枝、纤细枝等,保留强枝、结果枝- B组:重剪,剪除所有非结果枝,仅保留少量结果枝- C组:轻剪,仅剪除枯枝、病虫枝、过密枝等,其他枝蔓不做处理- D组:对照,不做任何修剪处理3. 数据收集与分析- 每个处理组随机选取10株葡萄,测量其生长指标(枝条长度、叶片数量、结果数量等)- 对实验数据进行统计分析,比较不同处理组间的差异三、实验结果与分析1. 枝条长度- A组、B组、C组的枝条长度均显著高于D组(P<0.05)- A组、B组、C组之间无显著差异(P>0.05)2. 叶片数量- A组、B组、C组的叶片数量均显著高于D组(P<0.05)- A组、B组、C组之间无显著差异(P>0.05)3. 结果数量- A组、B组、C组的结果数量均显著高于D组(P<0.05)- A组、B组、C组之间无显著差异(P>0.05)4. 果实品质- A组、B组、C组的果实品质均优于D组,其中A组果实品质最佳四、结论与讨论1. 本实验结果表明,不同修剪方法对葡萄生长及产量有显著影响。
疏剪、重剪、轻剪均能提高葡萄产量和品质,但疏剪效果最佳。
2. 修剪可以改善葡萄树冠结构,提高通风透光条件,有利于果实发育和病虫害防治。
3. 在实际生产中,应根据葡萄品种、栽培环境等因素选择合适的修剪方法,以达到最佳产量和品质。
五、实验建议1. 在葡萄生长过程中,定期进行修剪,及时去除枯枝、病虫枝、过密枝等,保持树冠结构合理。
葡萄枝条捡拾粉碎收集机设计与试验
王治民;何磊;周艳;宋龙;朱贺;卢雨
【期刊名称】《中国农机化学报》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】针对葡萄枝条修剪量大、资源化利用率低、离园成本高等问题,设计一种集集条、捡拾、粉碎、收集作业为一体的葡萄枝条捡拾粉碎收集机。
阐述整机结构和工作原理,并结合葡萄枝条特性,设计与分析集条装置、捡拾喂入装置、粉碎装置等关键部件。
性能试验结果表明:在葡萄枝条平均含水率为60.5%的条件下,作业速度为1.4 km/h、粉碎轴转速为2 280 r/min、喂入辊转速为147 r/min时,捡拾率为95.41%,粉碎长度合格率为94.87%,机具作业性能稳定、效果好,满足葡萄枝条粉碎收集的作业要求。
【总页数】7页(P126-132)
【作者】王治民;何磊;周艳;宋龙;朱贺;卢雨
【作者单位】石河子大学机械电气工程学院;新疆农垦科学院机械装备研究所【正文语种】中文
【中图分类】S224.29
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PJZ-1型酿酒葡萄剪枝机设计与试验董祥;张铁;严荷荣;李永强;张健飞【摘要】我国酿酒葡萄栽培面积逐年增加,因气候条件酿酒葡萄进入冬季前需要进行剪枝作业,目前冬季剪枝作业主要以人工修剪为主,存在劳动强度大、效率低和成本高等问题.设计了一种适于酿酒葡萄冬季埋藤前的机械化修剪机具,该机主要由机架、自动避障装置和液压驱动的旋转式剪枝装置等组成.试验选取3年株龄的赤霞珠品种作为试验对象,以割刀转速和作业速度为试验因素进行酿酒葡萄田间剪枝试验.试验结果表明:当机具作业速度3.0 km/h,割刀转速2 000 r/min时,剪断率为98.3%;当机具作业速度3.0 km/h,割刀转速>2 500 r/min时,剪断率为100%;当机具作业速度1.0 ~ 2.0 km/h,割刀转速2 000 r/min时,剪断率为100%;当作业速度4.0 km/h时,机具对酿酒葡萄剪枝作业的时间利用率86.4%时,机具的平均作业效率为0.05 hm2/h.该机具的各项性能指标均达到了设计要求,可有效地调节酿酒葡萄修剪的高度和宽度,并且具有自动避障功能,割刀转速2 000~3 000 r/min,作业速度1.0 ~5.0km/h时,可以获得较高的枝条剪断率.【期刊名称】《农业工程》【年(卷),期】2018(008)005【总页数】6页(P95-100)【关键词】酿酒葡萄;冬季剪枝;剪枝机;试验【作者】董祥;张铁;严荷荣;李永强;张健飞【作者单位】中国农业机械化科学研究院,北京100083;现代农装科技股份有限公司,北京100083;中国农业机械化科学研究院,北京100083;现代农装科技股份有限公司,北京100083;中国农业机械化科学研究院,北京100083;沈阳农业大学工程学院,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】S224.90 引言自我国加入世界贸易组织以来,葡萄酒产品进口量迅速增长,给国内葡萄酒产业造成巨大的压力,葡萄酒生产以及作为主要原料的酿酒葡萄也随之备受重视[1-3]。
根据国际葡萄与葡萄酒组织(O.I.V.)2016年公布的数据,中国酿酒葡萄种植面积占全世界总种植面积的10.6%,已跃居世界第2位,超过法国,仅次于西班牙。
葡萄属藤蔓型植物,可随意塑造形状,通过对葡萄枝条的整形和修剪,使葡萄连蔓空间合理分布,植株得到充分而均匀的光照,从而保证了葡萄果实的良好生长状态,达到葡萄丰产和稳产的目的[4]。
而根据修剪的时间不同,可分为冬季修剪(冬剪)和夏季修剪(夏剪),适度冬剪有利于调节树体的生长和结果,并且可以保证一定数量的芽眼,促使树冠内枝条配置合理,防止结果部位外移,从而保证每年生长出良好的新生枝蔓,为葡萄的丰产和稳产打下基础,良好的冬剪是夏剪的前提和基础[5-6]。
长期以来,我国酿酒葡萄整形修剪一直处于依靠人工,机械化装备的研究和使用处于相对空白的落后局面,发达国家于20世纪60年代就开始对葡萄机械化剪枝进行研究,已经基本实现了机械化剪枝作业,其生产效率比人工提高5~10倍[7-9]。
然而,到目前为止,我国葡萄种植业中,修剪技术相对落后,仍以人工修剪的传统作业方式为主,面临作业质量不稳定、劳动强度大、生产效率低和人工成本高等问题[10-11]。
因此,我国酿酒葡萄机械化修剪问题亟待解决。
国外开展酿酒葡萄修剪技术的研究应用较多,已实现了葡萄机械化修剪作业[12-14]。
机械化修剪技术大多采用整株几何修剪,其优点是作业速度快,并且修剪后的葡萄果树有利于后续作业实现机械化[15]。
根据切割器的类型不同,大体分为往复割刀式修剪机、转刀式修剪机和圆盘锯式修剪机[6,16]。
具有代表性的机械有匈牙利GSVL型修剪机,西班牙Jumar Agricola SL公司生产的D600D1200修剪机和法国Hydro800S型修剪机[15]。
国内对葡萄修剪机械的研制起步较晚、产量低和种类单一,大多以手动式修剪机具和可移动升降架联合作业为主,主要对单枝进行修剪[17]。
根据国内酿酒葡萄栽培模式和冬剪农艺要求,参考国外酿酒葡萄剪枝机先进机型,以提高剪枝机的修剪质量和作业效率为前提,设计了一种适于酿酒葡萄冬季埋藤前的机械化剪枝机具。
该机具可以根据葡萄藤高度,调节酿酒葡萄剪枝的高度和宽度,并实现自动避障功能,大幅减轻人工修剪的劳动强度、降低作业成本和提高酿酒葡萄作业质量与效率。
1 机械修剪装置设计1.1 总体结构酿酒葡萄修剪机用于在果实收获后,进入冬季埋藤作业前,剪除葡萄主藤上当年长出的枝条。
设计的PJZ-1型酿酒葡萄修剪机安装在PT-115型多功能自走式底盘上使用,整机结构(图1)主要由机架、避障系统和剪枝系统组成。
其中机架承载避障系统和剪枝系统,连接至多功能通用底盘;避障系统实现机具前进作业时自动避让葡萄藤支架立柱,绕过主藤支柱后自动恢复作业位置;剪枝系统可以通过液压驱动调节葡萄枝修剪的高度和宽度。
1.PT-115型多功能自走式底盘2.机架3.避障系统4.剪枝系统图1 PJZ-1型酿酒葡萄修剪机Fig.1 PJZ-1type wine grape vine pruning machine1.2 剪枝部件设计PJZ-1型酿酒葡萄剪枝机采用旋转式割刀修剪方式,作业时刀片在液压马达的驱动下高速旋转,完成切割作业。
剪枝系统(图2)主要由刀片与液压马达组件、角度调节部件、水平调节组件和竖直调节组件等组成。
剪枝高度、角度和水平位移都可以通过液压油缸调节,3根油缸分别连接左右侧料斗升降油缸以及收获部件间隙调节油缸快速接口。
1.刀片与液压马达组件2.角度调节部件3.水平调节组件4.竖直调节组件图2 剪枝系统Fig.2 Pruning device1.3 避障系统设计避障系统(图3)主要由避障机构、二位四通换向阀和液压油缸等组成。
避障机构主要由避障杆、扭簧和旋转轴等零件组成。
避障机构安装位置位于切割刀旋转轨迹圆前方300 mm处,避障杆位于葡萄藤行架第1条钢丝下方,可避免葡萄藤粗壮枝条对避障系统干扰。
作业时,避障杆碰到立柱等障碍物时发生转动,与避障杆固定连接的拨动杆拨动二位四通阀开关,换向阀换向,油缸驱动避障系统缩回,避免回旋刀与立柱等障碍物发生碰撞。
当避障杆通过立柱后在扭簧的作用下恢复到原位,换向阀换向,油缸外伸,剪枝系统恢复作业。
1.液压油缸2.二位四通换向阀3.扭簧4.旋转轴5.避障杆图3 避障系统Fig.3 Automatic obstacle avoidance device避障功能由与出土部件连接的液压油缸的伸缩来实现。
液压系统(图4)由避障杆、换向阀、复位弹簧、油缸和限位机构等组成。
当作业部件前进到直柱附近时,作业部件前部的避障触杆先接触立柱,随着机具前进,触杆由于受到立柱挤压发生转动,将这一转动量传递给液压换向阀,控制油缸收缩,作业部件回旋避开立柱。
随着机具前进至超过立柱,触杆转动量慢慢达到最大,当触杆末端越过立柱,由立柱产生的挤压力消失,触杆在拉簧的作用下瞬时复位,进而运动传递给液压换向阀,油缸伸出,剪枝部件迅速回复至原位置,至此完成一次避障工作过程。
图4 液压系统原理Fig.4 Schematic of hydraulic system1.4 主要技术指标酿酒葡萄剪枝机的主要技术指标如表1所示。
表1 PJZ-1型酿酒葡萄剪枝机主要技术指标Tab.1 Key technical indexes of PJZ-1 type wine grape vine pruning machine项目技术指标外形尺寸(长×宽×高)∕mm32 200×1 600×1 100配套动力∕kW84整机静质量∕kg180驱动方式液压驱动剪枝高度∕mm600^1 500最小行距∕mm2 200工作速度∕km·h-13^5剪枝机构的主要技术指标如表2所示。
表2 剪枝机构主要技术指标Tab.2 Key technical indexes of pruning device项目技术指标剪枝刀型式旋转式割刀刀头数量1割刀直径∕mm450设计转速∕r·min-12 000^3 000割刀调节角度∕mm-15°^15°适应最高剪枝高度∕mm1 200适应剪枝最大幅宽∕mm6002 试验材料、设备及评价指标2.1 试验地点、材料及仪器设备2016年11月在河北省怀来县进行机具试验,试验葡萄品种是当地广泛种植的赤霞珠。
根据当地气候、土质条件以及农民多年来收获经验,赤霞珠冬剪时间一般在葡萄自然落叶后至次年春季伤流期前进行,即每年的11月初开始剪枝,提前做好葡萄藤过冬准备。
试验过程中尽可能选择一致性好的试验地进行测试。
试验设备包括自行研制的酿酒葡萄剪枝机、手持式光电测速仪、计数器、钢卷尺、游标卡尺和秒表等。
试验地主要技术指标如表3所示,试验现场如图5所示。
表3 试验地主要技术指标Tab.3 Key technical indexes of test wine grape项目技术指标品种赤霞珠葡萄架高度∕mm1 750葡萄立杆间距∕mm4 500葡萄树龄∕年3葡萄行距∕mm2 750葡萄株距∕mm1 500葡萄植株高度∕mm1 800葡萄枝条平均宽度∕mm500地形平坦2.2 试验评价指标(1)试验评价指标确定。
图5 试验现场Fig.5 Field testing试验地的葡萄植株修剪树形为主蔓扇形,栽培架式为单篱。
冬剪试验结束后,参照国家标准GBT 25393—2010《葡萄栽培和葡萄酒酿制设备葡萄收获机试验方法》的相关内容,再根据葡萄藤冬剪埋藤农艺要求,将葡萄剪枝机的割刀位置调整到合适高度,然后在葡萄行间以相应的作业速度行走并进行剪枝作业,试验后查看剪枝修剪面平整度,是否有漏剪、枝条撕裂和拉断等现象,最后确定以葡萄枝条剪断率作为试验评价指标,评价酿酒葡萄剪枝机的试验效果[18]。
(2)计量方法。
通过计数法计算葡萄枝条剪断率。
试验结束后,分别统计试验长度内剪断的枝条数和未剪断的枝条数,根据式(1)计算葡萄枝条剪断率Q。
(1)式中 Q——葡萄枝条剪断率, %B1——试验长度内剪断的枝条数B2——试验长度内未剪断的枝条数3 酿酒葡萄剪枝机试验试验前检查PJZ-1型葡萄藤剪枝机各紧固部位连接是否可靠,各运动部件应运转灵活,各润滑部位加注润滑油或润滑脂。
在室内用叉车将葡萄剪枝机升起到合适高度,用螺栓将葡萄剪枝机的主框架连接到底盘左和右大梁后部的连接板上。
整机固定后,将各液压装置的油管分别连接到底盘的液压输出油路接头。
3.1 自动避障系统试验剪枝机设计工作速度3.0 kmh,最高剪枝速度5.0 kmh。
避障系统的灵敏度取决于机具行驶速度,对最大工作速度时的自动避障系统工作情况进行试验测试。