1. 研究目的与意义
近年来,土地沙漠化成为全球最重要的生态环境问题之一,已对人类的生存和发展构成了严重的威胁。土地沙漠化是由于植被和可利用水的减少、作物产量下降、土壤侵蚀以及过度土地利用等引起的土地退化现象。目前,全球土地沙漠化面积以每年6万km的速度增加。土地沙漠化正影响着世界上36亿hm的土地(占地球陆地总面积的25%)。近几年来,为了防风固沙、保持水土、改善生态环境、维持生态平衡,正在持续大面积种植灌木。
由于对林木生物质能需要量的迅速增加和为改善人类的生存环境,国内外都很重视林木收割机械的发展。我国宜林荒山荒地、灌木林地、沙荒地资源丰富,同时我国劳动力资源丰富,低廉的劳动力价格使得林木资源收集及能源林和能源灌木林培育成为可能,从而使林木生物质能源产业化发展有更为广阔的区域。收割是延长灌木生长年限,保证永续利用的重要技术措施。因此,研究适用于各种灌木林收割的机械设备,可有效地解决我国因立地条件差等因素所面临的大规模林木收割问题,从而充分利用林木生物质能源。
柠条是一种多年生豆科灌木,内蒙古地区有二十多个品种。柠条的特点是根系发达,分蘖力强,生长旺盛,抗旱耐寒,生长条件要求不高。多年来,人们只注重柠条在防风固沙、水土保持方面的生态作用,忽视了其作为豆科植物的良好饲用价值,对这部分资源价值的关注度不高,从而也忽视了柠条的后期抚育管理,大量柠条不能按期合理地平茬更新和利用,造成了资源的巨大浪费。对柠条资源开发利用,应以立足于资源保护求发展,积极开发,注重更新,永续利用为指导思想,以达到保护生态环境,提高效益的目的。
2. 国内外研究现状分析
我国平茬机械研究设计相对国外起步较晚,都处在仿制阶段,目前,国内沙生灌木的采伐方式依然是原始的人工平茬和小型背负式平茬机,这些采伐机械的共同特点是人工劳动强度大,生产效率低,安全性差。
近些年,我国在柠条采伐装置上取得了巨大的进展。
内蒙古农业大学设计出一款柠条采伐机具,其采用小四轮拖拉机为动力源,动力由拖拉机左侧置的动力输出轴输出,再通过钢丝软轴和硬轴传递给切割刀具,切割刀具为圆锯片。该机具的特点是可以单手操作,在工作时一只手操作机具,另一只手拢住枝条,避免了割倒后的枝条倒向操作者,使割灌工作得以顺利进行。在操作杆内还设有小型的离合器,在工作间歇时,可以很方便的使切割刀具停转。
3. 研究的基本内容与计划
设计一种车载的可以收集柠条、就地粉碎柠条的机械。可以方便柠条的运输以及后续处理,为柠条的饲用价值的增长提供有力支撑。
最新研究进展及成果资料收集整理;不同的方案的原理方法、效率效果的分析比较;粉碎装置设计,底盘选用及连接装置设计,粉碎后的柠条的暂存及运输的便捷性设计,三维建模;主要参数的校核分析。
能实现柠条粉碎的功能,各部分设计相互协调,机架设计稳定, 三维建模合理。参考小型四轮卡车的尺寸。资料收集充分,分析正确。提出的技术方案合理,功能完善、技术可行。
4. 研究创新点
采用车载式,集收集柠条、就地粉碎柠条于一体
