Google+ 生物產業機械: 四輪傳動割草機

Saturday, May 05, 2007

四輪傳動割草機

四輪傳動割草機之研製

•臺東區農業改良場 林永順 曾得洲•

一、前言

台灣果樹栽培面積達22萬多公頃。果樹為多年生作物,為果園永續經營,政府機關長期以來大力推廣草生栽培, 減少以噴施殺草劑方式管理果園內之草。由於台灣地處亞熱帶,雨量充沛,草莖容易生長,與果樹競爭養分與水分,須適時割短抑制。割斷之草莖腐爛後可成為有機質,還原於土地上,增進果園地力。更由於本場轄區主要栽培作物番荔枝果園草生栽培,遭遇寒流低溫、下雨時有減少果實裂果情形,有利於果樹生產優質果品,減少農民收穫損失。過去是在坡地上因水土保持而果園草生,目前無土壤沖蝕問題之平地果園,果園草生栽培也逐漸被農民接受採行而普遍化,因之割草機械之需求量增加。
割草機有各種型式,一般果農可依經營管理面積、栽培環境,選擇適用、符合經濟效益之割草機使用。栽培環境複雜之山坡地、經營管理面積小之農戶,可選擇購置背負式割草機使用。經營面積在1.0公頃左右之農戶,可考慮購置自走式割草機進行果園割草作業,唯工作辛苦,效率低。經營面積在2.0公頃以上之農戶,可考慮採用割幅較寬、操作輕鬆工作之乘坐式割草機進行果園割草作業,適應性較廣之四輪傳動割草機更受農民歡迎。

二、研發過程

臺東區農業改良場從民國73年起配合坡地水土保持草生栽培割草機械化需求,即從事割草機械之開發。研成之坡地多用途作業機採油壓傳動之第一代機型與建凱企業公司合作製造推廣(圖一)。採變速箱傳動之第二代機型技術移轉端翔企業公司製造,並在民國76年起經由坡地機械改進計畫全台推廣(圖二)。民國84年配合降低柑桔生產成本方案實施研發13ps汽油引擎為動力之乘坐式割草機,技術移轉佳農機械公司製造,民國87年起經由推動農業機械化計畫全台推廣在柑桔、番荔枝果園使用(圖三)。
由調查農民使用汽油引擎為動力之乘坐式割草機割草作業環境、習慣得知,本場轄區農民習慣上較喜歡柴油為動力之乘坐式割草機,且希望割幅寬,有充足馬力、轉彎半徑小及能較快速行駛作業之乘坐式割草機。故90年起針對產銷班農民反映需求,研發16ps柴油引擎為動力、二輪傳動、四輪轉向之乘坐式割草機,在番荔枝果園試驗,農民反映良好(圖四、圖五)。91年即與大地菱農機公司產學合作製造二輪傳動、四輪轉向之乘坐式割草機,並在番荔枝果園舉行操作示範觀摩會推廣,受到農民歡迎。

本場轄區種植果樹以番荔枝占最多,面積達4,864公頃,栽培環境複雜,土地位置有在平地或山坡地,土壤有石礫地、粘性土壤或砂質壤土等。適應性較大之四輪傳動、四輪轉向之乘坐式割草機更受農民歡迎,故92年即研發四輪傳動、四輪轉向之乘坐式割草機。93年即與大地菱農機公司產學合作製造四輪傳動、四輪轉向之乘坐式割草機,在泛坡地番荔枝果園辦理田間操作示範觀摩會,受到農民歡迎。大地菱農機公司即辦理技術授權手續生產,並經農業試驗所性能測試合格,列入94年度農委會新型農機補助機型,在全台推廣。

三、四輪傳動割草機特點

四輪傳動割草機本機(圖六至圖八)以16馬力柴油引擎為動力,圓盤式割草部按裝在機體前端,操作者可看清楚割草作業現況,遭遇不良狀況時得以手動油壓式操作割草部高低,機動迅速調整割草部,避免刀具的連續撞擊損壞。設計雙刀軸,刀長38吋,刀片可為固定式或離心式,一次割寬達96公分,刀片尾端翹起,使雨天後割草,割斷草莖排草順暢。車體採用前進六速、後退二速之高低速變速箱,使行走時可使用高速三檔達15KM/hr快速至田間。農民割草作業時一般使用低速二檔作業,遇草莖高度70公分以上時再使用低速一檔2.2KM/hr速度行走,仍有充足馬力作業。割草機四輪轉向,本機迴轉半徑小,僅2.0公尺以內,刀軸高轉速3,100RPM,可將割斷草莖細碎化,並排至果樹之樹冠下,覆蓋在地面上。同向連續割草敷蓋,隨著敷蓋厚度增加,果樹之樹冠下雜草不易生長,草莖腐爛還原為有機質肥料,增進地力。

四、水平浮動式割草裝置發明專利

果園地面難免起伏不平,而農民每年會利用小型挖土機挖深溝施有機肥,挖鬆的地面整平灌溉後,地面凹凸不平更是常見。利用乘坐式割草機割草,遇凹凸地面時割草刀片會撞擊地面,造成損耗,使割過的地面裸露,雜草侵入。若割草機的割草部能隨凹凸不平地面浮動,使割草刀與地面保持固定距離,則割斷草徑高度平整一致。四輪傳動割草機配合此需求設計水平浮動式割草裝置,並獲得經濟部智慧財產局核准發明專利。此水平浮動式割草裝置構造以Y字形吊鏈及油壓缸承載,利用微調螺旋調整鬆緊度及刀片水平離地高度,可使割草部舉升在任何位置,均保持水平,割草部不會成傾斜狀。舉升在任何位置割草,刀片割草負荷均勻。油壓缸固定底部位置設計浮動搆造,使割草部隨地面起伏,割短草莖平整一致。

五、四輪傳動割草機推廣情形

四輪傳動割草機於94年度起由大地菱農機公司生產銷售,購置者包括經營果園農民、休閒農場。割草機使用在平地地面平坦果園者操作容易,為適應使用在地面凹凸不平、多石礫果園者,故也推出離心式刀片提供農民使用,需隨使用環境稍做調整提高其適應性。在長時間(8小時)使用或需較安靜地方如公共場所,需降低柴油引擎噪音分貝者是目前必須克服之問題。四輪傳動割草機至年底已銷售30台。配合農民使用調查反映,其延伸產品也將繼續與大地菱農機公司產學合作開發中。(作者聯絡電話:089-325110轉750)