摘要 摘要：天然橡胶市场持续低迷，且割胶队伍开始老龄化，胶工荒已成为橡胶产业发展的瓶颈之一，机械和智能采胶方式将成为今后割胶的必然途径。选择 4GXJ-1型电动胶刀，按照相关割胶
摘要：天然橡胶市场持续低迷，且割胶队伍开始老龄化，“胶工荒”已成为橡胶产业发展的瓶颈之一，机械和智能采胶方式将成为今后割胶的必然途径。选择 4GXJ-1型电动胶刀，按照相关割胶规程，开展电动胶刀割胶切割验证试验。结果表明，电动胶刀对树皮的切割能够达到毫米级控制，平均每株橡胶树的切割时间达到了预期水平，从而验证了电动胶刀传动装置样机的设计与应用，为同类产品的设计提供了参考依据。4GXJ-1型便携式电动胶刀具有较强的实用性和推广价值，该电动胶刀的应用对解决“胶工荒”具有重要意义。
关键词：天然橡胶树;机械割胶;切割技术;电动胶刀
1 便携式电动胶刀割胶技术
1.1 毫米级控制技术天然橡胶的树皮结构[19]主要包括粗皮、沙皮外层、沙皮内层、黄皮和水囊皮 5个层次，其中水囊皮包括功能次生韧皮部和形成层。一般在割胶操作中，应控制合理的深度，避免损伤到水囊皮，因为水囊皮的损伤将影响橡胶树的高产稳产。橡胶树树皮的厚度约为 7mm，其中水囊皮的厚度小于 1mm，因此，机械割胶需要达到毫米级控制，才能确保割胶深度和防止伤树。天然橡胶树的树皮结构如图 1所示。
1.2 机械切割技术根据立铣式、卧铣式、平切式、复合式切割对天然橡胶割面产生的影响，包括对排胶初速度、胶乳产量、伤树率等，确定最佳切割原理，对割胶机械切割关键参数进行测试，包括刀片形状与利度、切割行程、切割效率、切割频率等，选出机械切割与切割原理最佳的组合模式。机械切割的关键技术如图 2所示。
2 便携式电动胶刀切割试验
2.1 试验材料以 4GXJ-1型电动胶刀为试验机型，选择数字万用表、接线端子、便携式计算机、秒表、游标卡尺、直尺、皮尺作为辅助材料进行试验。4GXJ-1型电动胶刀主要技术参数见表 1。
2.2 试验条件本试验选择位于海南儋州试验场三队的开割胶园，树龄达 30年以上，选择正常开割的 30株健康的天然橡胶树，开展电动胶刀切割实测试验。
2.3 试验方法(1)使用皮尺测量天然橡胶树的树围、割线长度。(2)使用直尺测量天然橡胶树的树皮厚度。(3)用游标卡尺测量使用电动胶刀切割出来的树皮。(4)使用秒表记录单株切割时间。(5)使用数字万用表、接线端子、便携式计算机记录电动胶刀切割实测试验中的电流变化，包括空载电流、负载最小电流、负载最大电流、负载平均电流。(6)每次切割时，电动胶刀先启动 5s以上，确保电动胶刀启动进入稳定状态后，再进行切割试验。(7)参照 NY/T1088—2006《橡胶树割胶技术规程》进行割胶切割试验。
3 结果与分析
3.1 树围和割线长度本试验选择的 30株天然橡胶树的树围均在 600mm以上，平均树围约为 791mm。30株天然橡胶树均为 1/2割线，平均割线长度约为 406mm。天然橡胶树的树围和割线长度见图 4。
3.2 树皮厚度和耗皮量本试验选择的 30株天然橡胶树的平均树皮厚度约为7.4mm，电动胶刀切割树皮的平均耗皮量为 2.19mm。天然橡胶树的树皮厚度和电动胶刀切割树皮的耗皮量见图 5。
3.3 切割时间在本研究中，每株天然橡胶树的电动胶刀切割时间与割线长度成正比，平均每株橡胶树的切割时间为 13s。天然橡胶树的电动胶刀切割时间见图 6。
4 结论
(1)电动胶刀切割树皮的平均耗皮量为 2.19mm，对树皮切割能够达到毫米级控制。(2)树龄 30年以上、1/2割线的天然橡胶树，平均每株的切割时间是 13s，达到了预期的切割效率。(3)电动胶刀在切割过程中，平均空载电流、负载最小电流、负载最大电流、负载平均电流分别为 0.64、0.88、1.64、1.29A，验证了电动胶刀传动装置样机的设计。
本研究验证了 4GXJ-1型便携式电动胶刀关键部件技术的设计与应用，4GXJ-1型便携式电动胶刀具有较强的实用性和推广价值。同时，本研究将为便携式电动胶刀下一步的优化改进提供理论基础和技术基础。
参考文献：
[1]张 良，胡 ，许能锐.胶农割胶制度选择行为及其影响因素———基于海南与云南民营胶园调查[J].中国热带农业，2017(2)：35-40.
[2]谢黎黎，姜泽海，黄 志.中国割胶制度的发展历程及解决胶工短缺建议[J].热带农业科学，2016，36(11)：15-19.
《便携式电动胶刀割胶技术与切割试验》来源：《江苏农业科学》，作者：黄 敞，郑 勇，王玲玲，吴思浩，曹建华。
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