毫米级电动胶刀的“傻瓜型”作业

 

　　近日，这一世界性难题得到理处置，中国热带农业科学院橡胶钻研所科研人员经过近3年的科研攻关，成功突破机械采胶“伤树、产量、效率、劳动强度、技术难度、商业化消费”等多项关键技术难题，研发出第一代4GXJ-1型便携式电动胶刀，给割胶带来了新的体验，有助于产业转型晋级。

 

　　采胶机械化难以实现

 

　　近年来，受世界金融危机及国际石油价格大幅下降的影响，天然橡胶价格远低于本钱价格，农垦胶园和植胶种植户间断赔本经营，胶工收入大幅降低难以维持生计，胶园弃割、弃管现象重大，产业损失宏大，迫切须要实现机械采胶、处置产业用工荒难题。

 

　　如何实现机械化割胶？这个问题早在40多年前就开端在科学家脑海中翻腾，然而关键技术始终难以突破。

 

　　“由于采胶的特殊性，对机械要求十分高。这与水稻、小麦等全株收获作物不同，橡胶是一种多年生、长周期经济作物，收获过程中不能伤树，这对采胶机械提出了十分高的要求，须要抵达毫米级别的精准控制。”电动胶刀技术攻关负责人、中国热带农业科学院橡胶钻研所钻研员曹建华在接受《中国科学报》记者采访时说。

 

　　不只如此，以前机械、电子及电池技术达不到精美化要求，限于当时的科技与加工工艺制造水平，以前试制出来的样机又大又轻便，胶工不愿意接受。而橡胶园工况环境太复杂，地形起伏不平、胶树成长不规则，也给实现机械采胶蒙上了一层暗影。

 

　　此外，天然橡胶的比较效益相对较低，昂贵的机械设施消费上用不起，所以使得采胶机械陷入两难的境地，即要精度高、微小型化，又要本钱廉价，极大地限制了采胶机械的研发。

 

　　结合攻关破解难题

 

　　面对企业的窘境和产业的急切需求，中国热带农业科学院院长王庆煌亲自抓落实，成立了以副院长张以山为组长的智能割胶机械攻关指导小组，从全院抽调精兵强将组建了“橡胶钻研所智能化采胶设施钻研室”，院（所）举全力支持，在人、财、物方面优先给予保证，组织申报并获批科技部2016重点研发专项“天然橡胶收获技术与配备钻研”，热科院和橡胶所在根本业务费方面给予重点专项支持。

 

　　“我们以研发电动胶刀为突破口，并适时开展全自动智能化采胶机械研发，以缓解植胶企业用工荒难题，推动割胶由劳动密集型向技术密集型转变，实现节本增效，保证产业可持续开展。”曹建华说。

 

　　经过近3年的攻关，科研团队成功突破机械采胶的多项关键技术难题，先后设计了17款电动胶刀，经消费试验试割、挑选、优化并定型第一代4GXJ-1型电动胶刀。随即，他们与专业电开工具消费大型企业——宁波汉浦工具有限公司合作，建设了我国第一条电动胶刀消费线，以加快成绩转化应用。

 

　　经大田试验试割标明，这款胶刀具备诸多长处。“这款产品轻巧简便，整体按人机工程学设计，外形美观、手感舒服，仅350克，相当于一个苹果的重量。假如配套两个2000mAh高能锂电池，满电一次可完成2~3个树位割胶。”曹建华表示。

 

　　易学好用效益显著

 

　　这款胶刀简略易学，新手正常状况下3~5天能学会，即可上岗割胶，较传统胶刀培训工夫减少20天以上，节约了大量培训本钱，使割胶作业“由专业型转变为群众型、傻瓜型”，割胶不再是专业胶工的特有工作。熟练使用电动胶刀可比传统胶刀效率提升15%~30%。

 

　　在割胶成效方面，割胶深度和耗皮厚度由机械控制，并可依据树龄和消费须要由胶工自行调理，不再时时依赖胶工的技术经历，割胶技术难度大幅降低。胶工只有按技术规程操作，简直不伤树，割线平顺，胶树耗皮量可控制在传统胶工的80%~90%，让胶树割得更耐久，延长了橡胶树经济寿命。

 

　　不只如此，电动胶刀割胶有效皮高、重刀回刀少，刀片对割线乳管压迫少，排胶初速度加快，有效皮含量高，有利于取得稳定产量。

 

　　由于此款产品本钱低廉，逐渐受到了胶农的青睐。按一个胶工管理40亩计算，加上中间更换一些易损部件和刀片费用，每亩胶园每年使用本钱在20~30元，胶农用得起。

 

　　“下一步，我们会搜集胶农使用反响意见，来改进和优化胶刀，让胶刀的工艺越来越完善，割胶成效越来越好。我们还将往无人化方向去钻研，因为今后人工会越来越贵，割胶的本钱会更高。只管将面临重重艰难，但我们有自信心去攻克各项技术难关。”曹建华说。