剪枝式沙棘采收机的设计与试验

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2026.09.026

湖北农业科学 ›› 2026, Vol. 65 ›› Issue (9): 157-163.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2026.09.026

剪枝式沙棘采收机的设计与试验

王庆惠, 杨莉玲, 刘佳, 崔宽波, 杨忠强, 沈晓贺

新疆维吾尔自治区农业科学院农业装备研究所,乌鲁木齐 830091

收稿日期:2026-06-05 出版日期:2026-09-25 发布日期:2026-09-17
通讯作者: 沈晓贺（1986-）,男,江苏铜山人,硕士,副研究员,主要从事农业机械化与装备工程研究,（电子信箱）307385798@qq.com。
作者简介:王庆惠（1980-）,女,山东梁山人,博士,研究员,主要从事林果生产加工装备研究,（电话）13609978326（电子信箱）510945070@qq.com
基金资助:
新疆维吾尔自治区天山创新团队计划项目（2023D14019）;新疆维吾尔自治区林业发展补助资金（林草科技）项目（XJLYKJ-2023-09）

Design and experiment of pruning sea buckthorn harvester

WANG Qing-hui, YANG Li-ling, LIU Jia, CUI Kuan-bo, YANG Zhong-qiang, SHEN Xiao-he

Institute of Agricultural Equipment, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences, Urumqi 830091, China

Received:2026-06-05 Published:2026-09-25 Online:2026-09-17

摘要/Abstract

摘要： 针对沙棘（Hippophae rhamnoides L.）人工剪枝采收效率低下、成熟机型匮乏的问题,设计了一种剪枝式沙棘采收机,对拨枝轮、切割装置、输送装置和液压控制系统等关键工作部件进行设计分析,选取前进速度、切割器转速和拨枝轮转速为试验因素,以破茬率和损失率为采收评价指标,开展三因素三水平的正交试验。结果表明,影响损失率的因素从大到小依次为切割器转速、拨枝轮转速、前进速度;影响破茬率的因素从大到小依次为前进速度、切割器转速、拨枝轮转速。最优参数组合为前进速度1.2 m/s,切割器转速3 200 r/min、拨枝轮转速25 r/min,沙棘采收机的损失率10.91%,破茬率9.24%,试验值与模型预测值间的相对误差均小于5%,达到预期效果。

关键词: 沙棘（Hippophae rhamnoides L.）, 剪枝式, 采收, 正交试验

Abstract: In order to solve the problems of low efficiency in manual pruning and lack of a mature harvester, a pruning sea buckthorn（Hippophae rhamnoides L.） harvester was designed. The key components such as the branch wheel, cutting device, conveying device and hydraulic control system were designed and analyzed. With the forward speed, cutter speed and branch wheel speed as the test factors, and the loss rate and breakage rate as the indices, field tests with three factors and three levels were carried out to verify. The results showed that the order of influencing factors on loss rate was cutter speed, branch wheel speed and forward speed, and the order of influencing factors on breakage rate was forward speed, cutter speed and branch wheel speed. The optimal parameter combination was the forward speed of 1.2 m/s, the cutter speed of 3 200 r/min, and the branch wheel speed of 25 r/min. Under this combination, the loss rate of the sea buckthorn harvester was 10.91%, and the stubble breakage rate was 9.24%. The relative errors between the experimental values and the model-predicted values were less than 5%, which achieved the expected effect.

Key words: sea buckthorn（Hippophae rhamnoides L.）, pruning, harvesting, orthogonal test

中图分类号:

S225

王庆惠, 杨莉玲, 刘佳, 崔宽波, 杨忠强, 沈晓贺. 剪枝式沙棘采收机的设计与试验[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(9): 157-163.

WANG Qing-hui, YANG Li-ling, LIU Jia, CUI Kuan-bo, YANG Zhong-qiang, SHEN Xiao-he. Design and experiment of pruning sea buckthorn harvester[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2026, 65(9): 157-163.

参考文献

[1] 张亚征,冯作山,白羽嘉,等.沙棘果粉微波杀菌工艺优化及其品质变化[J].中国调味品,2025,50(8):153-160.
[2] 许燕,潘赤海,范文波,等.滴灌种植沙棘综合效益分析与建议——以第九师一七〇团为例[J].新疆农垦经济,2025(2):F0002-F0002,F0003.
[3] WU Q, ZHAO H.Soil and water conservation functions of seabuckthorn and its role in controlling and exploiting Loess Plateau[J].Forestry studies, 2000(2):50-56.
[4] CHAUHAN U,CHAUHAN E S.Review on nutritional composition, bioactive compounds and therapeutic properties of Hippophae rhamnoides L. (Sea Buckthorn)[J].International journal of health sciences, 2022: 11620-11632.
[5] 赵鑫丹,张东为,姜鑫,等.不同品种沙棘叶片和果实中酚酸类及黄酮类成分的比较[J].经济林研究,2024,42(4):247-256.
[6] 祝子昂. 沙棘振动收获损伤试验研究[D].沈阳:沈阳农业大学,2024.
[7] 王敏,曹肆林,何义川,等.机械振动式沙棘采收机的设计[J].农机化研究,2013,35(1):109-111.
[8] 卢勇涛,王敏,曹肆林,等.机械振动式沙棘采收机的改进[J].湖北农业科学,2016,55(10):2 649-2 651.
[9] SHEPHERED C B,LAPPLE C E.Flow pattern and pressure drop in cyclone dust collectors[J].Industrial & engineering chemistry,1939,31(8):972-984.
[10] 任子超. 沙棘收获机剪切装置设计与试验研究[D].新疆石河子:石河子大学,2023.
[12] 李平,廖庆喜,舒彩霞,等.油菜割晒机茎秆铺放质量的故障成因分析与参数匹配研究[J].应用基础与工程科学学报,2016,24(1):197-209.
[13] 金诚谦,齐彦栋,刘岗微,等.大豆联合收获机拨禾轮作用机理分析与参数优化[J].农业机械学报,2023,54(6):104-113.
[14] 刘天湖,程一丰,李加仪,等.拨杆喂入式菠萝采收机构设计与试验[J].农业工程学报,2023,39(19):27-38.
[15] 郑国强. 低损失率谷子割台的结构设计及试验研究[D].江苏镇江:江苏大学,2022.
[16] 徐亮. 谷物收割机割台优化设计及试验研究[D].安徽芜湖:安徽工程大学,2023.
[17] 马振家,王东伟,何晓宁,等.小型芝麻联合收获机割台喂入关键装置设计与仿真[J].农机化研究,2026,48(1):9-16.
[18] 折震元,沈从举,张展源,等.果园机械化修剪技术与装备研究进展[J].农机化研究,2025,47(11):285-292.
[19] 陈昕. 四倍体刺槐饲料收获机往复切割器切割性能研究[D].北京:北京林业大学,2011.
[20] 杨娇. 丘陵地区柑橘树修剪机的设计与试验[D].武汉:华中农业大学,2023.
[21] 中国农业机械化科学研究院.农业机械设计手册:下册[M].北京:中国农业科技出版社,2007.
[22] 赵满全,张宁,杨铁军,等.双圆盘割草机切割器虚拟样机设计与试验[J].农业机械学报,2014,45(8):101-105.
[23] 王尚彦. 自走式甘蓝收获试验台设计与试验研究[D].江苏镇江:江苏大学,2023.
[24] 范承业. 大倾角“人”字形花纹输送带的研制与生产[D].济南:齐鲁工业大学,2017.
[25] GB 50431—2020 带式输送机工程技术标准[S].
[26] 刘玉冬. 枣树仿形修剪装置的设计研究[D].新疆石河子:石河子大学,2018.
[27] 刘敏基,王建楠,王妮,等.小型花生脱壳机设计与试验[J].中国农机化学报,2025,46(2):139-146.
[28] 范志远,汤晶宇,寇欣,等.振动式油茶果采收执行器设计与试验[J].华南农业大学学报,2025,46(2):265-277.
[29] 沈晓凯,阿力木·买买提吐尔逊,靳范,等.弹齿式辣椒采摘滚筒的分析与试验[J].农机化研究,2025,47(4):160-166.
[30] 王炳棚,雷金,秦新燕,等.双动刀沙棘枝条切割参数分析与试验[J].农业工程学报,2023,39(10):26-36.

[1]	冯宇, 陆海燕, 苏远玉, 龙洁琼, 何四季, 廖国健, 韦树根, 梁文静. TTC染色法快速测定土茯苓种子生活力[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(9): 117-123.
[2]	杨天旭, 王文辉, 黄嘉杰, 廖钰, 吴宗柱, 黄楚梵, 张嘉镕, 韩严竟, 王维. 成熟度对攀枝花烟区上部烟叶品质的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(5): 154-158.
[3]	欧文华, 何林, 邓宏林, 鲍瑜, 梅之南. 基于正交试验的麻城菊花栽培模式优化及其对产量品质的影响[J]. 湖北农业科学, 2026, 65(3): 143-149.
[4]	程晓梅, 徐丹丹, 袁月, 李艳, 梁艳, 冉龙海, 纪昌中. 基于正交试验的茯茶酒发酵工艺优化与品质评价[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(9): 162-167.
[5]	黄少军, 黄诗娅, 李泰球, 黄浩, 周兰, 李婉. 广西地不容黄酮超声辅助提取工艺优化及抗氧化性研究[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(12): 175-180.
[6]	袁长格, 周雅琴, 覃寿杰, 张淼, 傅鹏, 谭小明. 白木香不同外植体愈伤组织诱导及植株再生[J]. 湖北农业科学, 2025, 64(12): 228-234.
[7]	黄浩, 胡昌强, 段媛媛, 郭晓亮. 正交试验法优选黄连片产地趁鲜加工工艺[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(9): 125-128.
[8]	赵丽平, 张雯雯, 陈琼, 孙伟, 张文谦, 马晓雯. 息半夏总生物碱的提取工艺优化及其生物活性分析[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(5): 151-155.
[9]	李卫红, 周秀武, 郭向兵, 李海潮, 刘洋, 宋宗昌. 陕南千枚岩地区护坡基材优化及抗侵蚀性能[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(5): 201-206.
[10]	张雷, 邱路凡, 刘丽红, 赵雪钰, 韩春梅. 一株高效解钾菌的筛选、鉴定及培养条件的优化[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(4): 30-36.
[11]	董琳琳, 刘相岑, 钟以凝, 梁燕芳, 陈秋华, 陈卫卫. 基于熵权TOPSIS法优选复方茯苓山药颗粒成型工艺及其薄层鉴别[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(10): 142-148.
[12]	黄浩, 胡昌强, 段媛媛, 郭晓亮. 正交试验法优选大黄丁产地趁鲜加工工艺[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(1): 138-141.
[13]	杨从发, 唐奔, 秦祁, 栾立宁, 朱永全, 邓翔, 李祥. 荷叶基质灵芝发酵工艺优化及活性成分测定[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(8): 85-89.
[14]	杨敏, 奚军伟. 厚朴中总鞣质提纯工艺及抗菌活性研究[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(6): 129-134.
[15]	刘兴乐, 张敦铁, 王吉利, 杨俊鹏, 朱峰, 夏璠, 王昊, 邓杰. 再造烟叶实验室辊压法薄片装置的开发及应用[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(10): 191-194.

剪枝式沙棘采收机的设计与试验

Design and experiment of pruning sea buckthorn harvester

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价