‧農業試驗所農工組蔡致榮 黃國祥‧
一、前言
行政院農業委員會為配合國內農機廠商申請農業發展基金農機貸款及補助牌型審核之需,特辦理農機性能測定業務,交由本所執行實地測定、訂定「農機測定方法與暫行標準」與出版發行測定報告,提供農民購置與使用新型農機之參考。
本所受理農機廠商申請各類新型農機之性能測定,有國家標準者,由本所依據國家標準選定項目,作為該項農機測定之暫行標準;無國家標準者,則由本所負責研訂暫行標準函送農委會核備公告後辦理。本所為研訂「農機性能測定暫行標準」,視需要不定期召開「農機性能測定暫行標準研討會」進行暫定標準之訂定。於測定案辦理完成後,本試所依據所蒐集之資料整理後,出具性能測定報告書五份給申請廠商,並檢送農委會。
2005年度共計測定通過「青曄牌KT型動力施肥機」、「樹得牌98-8-A2型碎枝機」、「亞樂米牌雙層型料盤給料系統」、「崧羽牌SYD-200型農產品(包心白菜)冷凝除濕乾燥機」、「啟發牌CF-660型散置式樹枝打碎機」、「金瑛發牌桃改型桂竹筍剝殼機」、「巨宇牌桃改型椰殼粉碎機」、「農豐牌WH-650型散置式樹枝打碎機」、「金超耘牌A90型樹枝打碎機」、「三大牌ST-240型盆栽介質攪拌裝盆機」、「巨宇牌CHU-400型蔬菜(菠菜)播種機」、「大順牌TS-H800型散置式樹枝打碎機」、「興偉牌ECI06型蛋殼裂痕檢測機」、「新農牌SL-1370型乘坐式割草機」、「賜合牌SH-159型散置式樹枝打碎機」、「青曄牌油壓型動力施肥機」、「永三源牌YSY320型乘坐式動力施肥機」、「華南牌W-BOOM型自走式自動噴灌裝置」、「富全牌FC707型桿式噴藥機」與「永三源牌YSY319型垂直桿式噴藥機」等20機型之性能測定,其中以樹枝打碎機類最多有7型,而散置式樹枝打碎機佔4型則是受測機型數目最多之機種,茲摘述各測定機種之概要說明如後,以提供各方參考。
二、各測定機型概要說明
(一)青曄牌KT型動力施肥機(圖一)
為附掛式作業機具,藉由三點鏈接裝置附掛於30馬力以上之曳引機進行田間施肥作業。本機包括肥料箱、左右接地鐵輪、肥料配出軸與架橋破壞機構。經以有機肥(含水率44.7%)進行測定,作業能力達0.29公頃/小時,而施肥量在平均值之±10﹪以內者(施肥量均勻度)達90﹪。
(二)樹得牌 98-8-A2型碎枝機(圖二)
係三輪自走式,以最大馬力為10ps /2000rpm(額定馬力7ps)之三菱GM301L型四行程汽油引擎為動力源,其主要由動力部、挾持輸送進料裝置、切碎機構、細碎物排料裝置及行走部等五單元組成。經以蓮霧樹枝進行測定,處理粗樹枝直徑可達5~6.1 cm,而處理細枝葉能力達78.8 kg/ps-hr。
(三)亞樂米牌雙層型料盤給料系統(圖三)
係由飼料貯存槽、飼料輸送管、飼料盤、停料裝置與昇降設備等組成,其並不包括飼料總貯存桶與至各給料系統飼料貯存槽之輸送料線,如圖4所示。經測定飼料輸送量在400公斤/小時+20%以內,而飼料盤供料量在2.32公斤+20%以內。
(四)崧羽牌SYD-200型農產品冷凝除濕乾燥機(圖五)
本機結合熱風式乾燥機與冷凍空調的原理,可針對需要長期保存之農產品進行乾燥。整體結構除了乾燥箱本體之外,主要部分包括除濕裝置、加熱裝置、送風裝置、裝卸台車裝置及自動控制裝置等。經以包心白菜進行測定,平均乾燥速率達3.98 %/hr,平均乾燥能量達2.19 kg/day,乾燥均勻度在-1.77 %~1.95 %間,平均耗電率達0.69 kwh/%kg。
(五)散置式樹枝打碎機
本年度散置式樹枝打碎機係受測機型數目最多之機種,包括啟發牌CF-660型散置式樹枝打碎機(圖6)、農豐牌WH-650型散置式樹枝打碎機(圖7)、大順牌TS-H800型散置式樹枝打碎機(圖8)與賜合牌SH-159型散置式樹枝打碎機(圖9)等4型,其外觀雖然有別,惟作用原理差異不大。經測定打碎作業能力介於1300至1430 kg/hr間,而樹枝打碎後長度10 cm以上之枝條重量比率小於2%。
(六)金瑛發牌桃改型桂竹筍剝殼機(圖十)
本機以三相220V電源當動力源,並採用不銹鋼材與橡膠滾輪做為直接接觸處理物之材料,主要組成包括筍尖切割、筍體夾送、筍殼切割、筍殼導入與剝殼捲軸組等部份。經測定作業能力達511.6 kg/hr,平均剝殼率達92.5﹪,而破損率達4﹪。
(七)巨宇牌桃改型椰殼粉碎機(圖十一)
本機包括椰殼入料部、椰殼粉碎部及碎椰殼出料部等三大部份。經使用孔徑5公分之篩網進行測定,作業能力達705.9公斤/小時。
(八)金超耘牌A90型樹枝打碎機(圖十二)
係四輪自走式,以最大馬力為16hp /2400rpm之振裕牌CY160R型四行程水冷式柴油引擎為動力源,其主要由動力部、行走部、進料裝置(含油壓系統)、切碎裝置及排料口等單元組成。經以榕樹樹枝進行測定,處理粗樹枝直徑可達4.51~10.80 cm,而處理細枝葉能力達69.8 kg/ps-hr。
(九)三大牌ST-240型盆栽介質攪拌裝盆機(圖十三)
本機包括攪拌混合部與裝盆部,具備各自單獨作業功能,亦可搭配聯合作業。經測定介質混合攪拌均勻度介於24.7:75.3至26.7:73.3之間,裝盆成功率達99.66﹪,裝盆作業能力達4520.6盆/小時。
(十)巨宇牌CHU-400型蔬菜播種機(圖十四)
本機使用5.5 Hp之單汽缸四行程汽油引擎為動力源,驅動單行走輪行走於畦溝並帶動整部播種機,另於後方設置4個接地鐵輪,藉由與畦面之摩擦而驅動種子分配滾筒。經以菠菜種子進行測定,缺播率達5.6﹪,每穴播種精確度達84.7﹪。
(十一)興偉牌ECI06型蛋殼裂痕檢測機(圖十五)
本機整體結構主要包括進料、檢測及分級出料等單元,各單元以一貫化作業,進出料則搭配人工排列及裝箱進行作業。檢測單元採非破壞性檢驗,可進行蛋品之蛋殼裂痕檢測,完整蛋可再依重量加以分級(四級)。裂痕檢測原理主要為利用檢測器敲擊完整蛋或裂蛋之蛋殼後,兩者會產生不同的音波波寬,音波經訊號處理後加以判別是否為裂蛋。當蛋殼水平橫置時,檢測器分別以如圖16所示仰角蛋品角度90∘、60∘(左右兩側)或45∘(左右兩側)敲擊角度敲擊,並以直線式分割器控制蛋品檢測間距。經以鴨蛋進行測定,平均作業能力達6665顆/小時,完整蛋檢測準確率達98.65%,平均蛋品破損增加率達0.78%。
(十二)新農牌SL-1370型乘坐式割草機(圖十七)
本機以最大馬力13 PS之三菱牌GM401L型汽油引擎為動力源,藉由皮帶輪及三角皮帶傳動,提供迴轉式割草刀及行走部之動力。經測定作業能力達1799 m2 /hr,而未割斷率僅0.41﹪。
(十三)青曄牌油壓型動力施肥機(圖十八)
本機為曳引機承載之農機(具),本次測定以YAMAR牌YM3000DT型曳引機之三點鏈接裝置承載,施肥裝置容量0.558立方公尺。本機肥料之配出因採重力自然墜落方式而無任何限量配出裝置,故僅適用於流動性良好之顆粒狀肥料。經以台肥1號複合肥料進行測定,作業能力達2.64公頃/小時,而施肥量在平均值之±10﹪以內者(施肥量均勻度)為90﹪。
(十四)永三源牌YSY320型乘坐式動力施肥機(圖十九)
本機係以振裕牌CY160型(最大馬力16 Hp)水冷式四衝程柴油引擎為動力源,以皮帶輪及三角皮帶分別導出動力,提供施肥、行走與油壓泵使用,並以乘坐式動力施肥機前端之油壓缸與固定架承載施肥裝置。施肥裝置包括容量0.141立方公尺。經以粒狀有機肥(含水率12.5%)進行測定,作業能力達3.54公頃/小時,而施肥量在平均值之±10﹪以內者(施肥量均勻度)為90﹪。
(十五)華南牌W-BOOM型自走式自動噴灌裝置(圖二十)
本系統主要構成可分為噴灌灑水作業機構、供水動力部、控制機構 。噴洒高度、行走速度可依作業之需求做調整。系統作業方式與機構配置如圖21所示。經測定低壓系統洒水寬度為7.73 m、洒水均勻度介於5.49~7.57%,而高壓系統洒水寬度為8.57 m、洒水均勻度介於9.64~11.76%。
(十六)富全牌FC707型桿式噴藥機(圖二十二)
本機主要組成可分為本機部份與噴藥機部份。本機採四輪動力轉向,以16 Hp馬力之單缸四衝程柴油引擎為動力源。各管路及噴藥壓力可於駕駛座右側統一控制調整。藥液箱隔成不相連通之兩部分,前半部為藥液槽,後半部為清水槽,容量各有250公升。經以馬鈴薯進行測定噴頭出水量均勻性符合要求,藥桶攪拌性能濃度在平均濃度±15﹪以內者需達100﹪,葉表及株桿之附著度達70﹪以上均佔總樣本數98.3﹪,葉背附著度達40﹪以上佔總樣本數100﹪。
(十七)永三源牌YSY319型垂直桿式噴藥機(圖二十三)
本機主要組成與一般噴藥機相近,採前輪轉向後輪驅動,以馬力為12 Hp之單缸四衝程柴油引擎為動力源,經皮帶傳動至變速箱驅動後輪,同時可以皮帶驅動動力噴霧機。藥液箱總容量200公升,其抽水作業係利用動力噴霧機之出水口以高壓噴流方式產生吸力將水抽入藥液箱。經以小黃瓜進行測定噴頭出水量均勻性符合要求,藥桶攪拌性能濃度在平均濃度±15﹪以內者需達90﹪,葉表及株桿之附著度達70﹪以上均佔總樣本數98.3﹪,葉背附著度達40﹪以上佔總樣本數96.7﹪。
三、結論
近年來我國社會經濟活動邁入轉型期,農村人口向工業都市集中,農業則漸漸轉入機械化經營,因此對各型農機具需求日益殷切。政府為加速推行農業機械化,訂定各種新型國產農機貸款與補助辦法,且規定通過農機性能測定為必備之申請要件,因此,申請農機性能測定之案件有愈來愈多之趨勢。自辦理以來,至2005年度底,已完成275件新型國產農機之性能研究與測定,並依國內所研發新型農業機械之機種,訂定完成85項新型農機測定方法與暫訂標準。尤其為提升農機廠商申辦性能測定之意願,以加速農機新機種之推出,直接造服農民,自2005年3月1日起,本所依照行政院農業委員會提示事項將申辦費用減半,該政策推出以後,2005年度申辦性能測定案件較前3年平均件數(10件)增加11件之多,約為原申辦案件數之2.1倍。本文僅摘要介紹2005年度通過農機性能測定各機種,以提供各方參考並增進了解。本所未來亦將不斷研發改進測定設備、技術及執行方法,期能與廠商共同提升國產新型農機之作業性能、產品品質與競爭力。 (作者聯絡電話:(作者聯絡電話: 04-23302301轉701)
生物產業機械是由農業機械演變而來,為維持一些舊有資訊及研究成果,本部落格中主要以收集目前相關的農業機械資訊及影片。其中有些影片檔案取自video.google.com及youtube.com之內容。
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Thursday, May 10, 2007
高低莖作物施藥機與行列果樹施藥機
.農委會農業試驗所農工組 蔡致榮 徐武煥 陸龍虎.
一、前言
行政院農業委員會農業試驗所於95年5月25日在彰化縣埤頭鄉辦理「高低莖作物施藥機示範觀摩暨新型施藥機展示會」,首度推出兩款研發成功之新型施藥機,除進行高低莖作物施藥機韭菜施噴示範觀摩外,同時亦展示新型之行列果樹施藥機。該觀摩展示會舉辦相當圓滿成功(圖一),除獲得多家新聞媒體正面評價報導外,當天場面亦十分熱烈,參加農友多達150人,並有電視台與雜誌媒體採訪,現場除進行新機種介紹與操作示範外,並與農友充分交流施噴技術與未來機種補助相關問題。
台灣在加入WTO後,面臨嚴峻的國際競爭,越來越多農民以租地的方式擴大經營規模,所需農機有漸漸轉型並朝大型化發展之趨勢,近來更由於土石流問題致使坡地利用受限,果園朝平地行列栽植者愈來愈多。因應此趨勢與未來需求,農業試驗所衡量目前尚無合適之大型化機種以供高莖作物施噴運用,以及慣用鼓風式噴藥機之改善,乃著手進行高低莖作物施藥機與行列果樹施藥機之研發,冀能及時推出適用機種以減低作業人力需求、降低生產成本與提高施噴性能。
二、機種概述
高低莖作物施藥機使用21.5 hp之柴油引擎為動力源,具動力方向盤、四輪轉向、四輪驅動及後傳動軸碟剎等設計,基本尺寸包括輪距125~150公分(可視需求變更設計) 、軸距132公分、底盤淨高80公分、最大作業寬度可達10.8公尺,以及藥液承載量500公升等。噴桿離地高度可視需要調整至250公分,而且噴桿具水平調整功能,作業上除可應用於一般之低莖作物外,配合可翻轉懸垂噴桿之加裝與行走動線之規劃預留,更可因應高莖作物與棚架栽培作物的病蟲害防治作業需求。高低莖作物施藥機裝設懸垂噴桿(圖二)進行高莖作物施噴時,藥霧可透過懸垂於作物行間之噴桿,將其施用於作物之側邊,此種懸垂噴桿之長度可依據作物特性與生長情形進行適時調整拆裝。而懸垂噴桿具有創新性之翻轉功能(圖三),當施藥機於田間頭地需要轉換方向時,噴桿可利用油壓機構旋轉90度,使與地面成水平,以避免噴桿與高莖作物或棚架碰撞遭受折損,便利施藥機迴轉之進行。
行列果樹施藥適合一般行列果樹施噴作業使用,同樣使用21.5 hp之柴油引擎為動力源,具動力方向盤、四輪轉向及四輪驅動等設計,輪距與軸距分別為98與105公分,底盤淨高14公分,藥液承載量可達360公升。主要特色在於機體後方鼓風出口側前、後方間設置一對直立導風板,其間以隔板隔開形成左、右兩側開放之兩導流空間,並於左、右兩側出風口中央由下而上分別安置數個噴嘴,藉由軸流式鼓風機產生輔助氣流與導風板向上及兩側之導引,當施藥機行駛於果樹行間時,可使噴嘴噴出之藥霧有效且均勻地隨著輔助氣流往兩側(圖四)之行列果樹側邊施噴而完成作業,系統上方之導風板為可調式,可針對施噴果樹樹冠之高低而作調整。
三、機種效能
高低莖作物施藥機可因應不同栽培條件多種作物之施噴作業需求,於無預留頭地之韭菜田進行施噴(圖五),其作業能力為每公頃1.7至3.3小時(單人操作),相較於一般人工作業(2人以搬運車搭載噴霧機伴由人工拉管進行噴藥)之每公頃8小時,單人每小時作業能力約為人工作業的5-10倍;而於預留行走動線且插竹架之蕃茄田進行施噴作業(圖六),其施噴能力為每公頃1小時(1-2人操作,熟練者1人即可),相較於一般人工作業(4人以搬運車搭載噴霧機伴由人工拉管進行噴藥)之每公頃8小時,單人每小時作業能力約為人工作業的16-32倍,省時省工極為顯著,可有效降低病蟲害防治作業成本,並提升工作安全。
行列果樹施藥機係農業試驗所針對現行慣用鼔風式噴藥機,在較高行列果樹之施噴作業時,往往受限於高度或角度,致有藥液向正上方飄散,形成浪費與施噴不均之問題,而對症下藥改良推出,極適合行列式栽培果樹之病蟲害防治作業(圖七),其作業能力為每公頃0.5小時(單人操作),相較於一般人工作業(2人以搬運車搭載噴霧機伴由人工拉管進行噴藥)之每公頃8小時,單人每小時作業能力約為人工作業的32倍,省時省工也極為顯著,而且除節省藥液並降低環境污染外,對果樹之施噴更具高穿透性與藥霧附著均勻度,可大幅提高防治效果。
四、結語
此兩款新型施藥機,機械性能穩定良好,可分別應用於許多特殊栽培、高、低莖作物(如竹架栽培蕃茄、玉米、高粱、高麗菜、包心菜及韭菜等)與行列果樹等之病蟲害防治作業,倘善加規劃利用,可大幅提高防治效果與降低管理成本。目前農業試驗所正辦理相關專利申請與技術移轉授權中,預期年底前可有商品機推出給農民使用。而高低莖作物施藥機本年度亦已獲農糧署新型農機示範推廣計畫評選為示範推廣機種,將補助2部給有意願農民協助執行示範推廣工作。(作者聯絡電話: 04-23302301轉701)
一、前言
行政院農業委員會農業試驗所於95年5月25日在彰化縣埤頭鄉辦理「高低莖作物施藥機示範觀摩暨新型施藥機展示會」,首度推出兩款研發成功之新型施藥機,除進行高低莖作物施藥機韭菜施噴示範觀摩外,同時亦展示新型之行列果樹施藥機。該觀摩展示會舉辦相當圓滿成功(圖一),除獲得多家新聞媒體正面評價報導外,當天場面亦十分熱烈,參加農友多達150人,並有電視台與雜誌媒體採訪,現場除進行新機種介紹與操作示範外,並與農友充分交流施噴技術與未來機種補助相關問題。
台灣在加入WTO後,面臨嚴峻的國際競爭,越來越多農民以租地的方式擴大經營規模,所需農機有漸漸轉型並朝大型化發展之趨勢,近來更由於土石流問題致使坡地利用受限,果園朝平地行列栽植者愈來愈多。因應此趨勢與未來需求,農業試驗所衡量目前尚無合適之大型化機種以供高莖作物施噴運用,以及慣用鼓風式噴藥機之改善,乃著手進行高低莖作物施藥機與行列果樹施藥機之研發,冀能及時推出適用機種以減低作業人力需求、降低生產成本與提高施噴性能。
二、機種概述
高低莖作物施藥機使用21.5 hp之柴油引擎為動力源,具動力方向盤、四輪轉向、四輪驅動及後傳動軸碟剎等設計,基本尺寸包括輪距125~150公分(可視需求變更設計) 、軸距132公分、底盤淨高80公分、最大作業寬度可達10.8公尺,以及藥液承載量500公升等。噴桿離地高度可視需要調整至250公分,而且噴桿具水平調整功能,作業上除可應用於一般之低莖作物外,配合可翻轉懸垂噴桿之加裝與行走動線之規劃預留,更可因應高莖作物與棚架栽培作物的病蟲害防治作業需求。高低莖作物施藥機裝設懸垂噴桿(圖二)進行高莖作物施噴時,藥霧可透過懸垂於作物行間之噴桿,將其施用於作物之側邊,此種懸垂噴桿之長度可依據作物特性與生長情形進行適時調整拆裝。而懸垂噴桿具有創新性之翻轉功能(圖三),當施藥機於田間頭地需要轉換方向時,噴桿可利用油壓機構旋轉90度,使與地面成水平,以避免噴桿與高莖作物或棚架碰撞遭受折損,便利施藥機迴轉之進行。
行列果樹施藥適合一般行列果樹施噴作業使用,同樣使用21.5 hp之柴油引擎為動力源,具動力方向盤、四輪轉向及四輪驅動等設計,輪距與軸距分別為98與105公分,底盤淨高14公分,藥液承載量可達360公升。主要特色在於機體後方鼓風出口側前、後方間設置一對直立導風板,其間以隔板隔開形成左、右兩側開放之兩導流空間,並於左、右兩側出風口中央由下而上分別安置數個噴嘴,藉由軸流式鼓風機產生輔助氣流與導風板向上及兩側之導引,當施藥機行駛於果樹行間時,可使噴嘴噴出之藥霧有效且均勻地隨著輔助氣流往兩側(圖四)之行列果樹側邊施噴而完成作業,系統上方之導風板為可調式,可針對施噴果樹樹冠之高低而作調整。
三、機種效能
高低莖作物施藥機可因應不同栽培條件多種作物之施噴作業需求,於無預留頭地之韭菜田進行施噴(圖五),其作業能力為每公頃1.7至3.3小時(單人操作),相較於一般人工作業(2人以搬運車搭載噴霧機伴由人工拉管進行噴藥)之每公頃8小時,單人每小時作業能力約為人工作業的5-10倍;而於預留行走動線且插竹架之蕃茄田進行施噴作業(圖六),其施噴能力為每公頃1小時(1-2人操作,熟練者1人即可),相較於一般人工作業(4人以搬運車搭載噴霧機伴由人工拉管進行噴藥)之每公頃8小時,單人每小時作業能力約為人工作業的16-32倍,省時省工極為顯著,可有效降低病蟲害防治作業成本,並提升工作安全。
行列果樹施藥機係農業試驗所針對現行慣用鼔風式噴藥機,在較高行列果樹之施噴作業時,往往受限於高度或角度,致有藥液向正上方飄散,形成浪費與施噴不均之問題,而對症下藥改良推出,極適合行列式栽培果樹之病蟲害防治作業(圖七),其作業能力為每公頃0.5小時(單人操作),相較於一般人工作業(2人以搬運車搭載噴霧機伴由人工拉管進行噴藥)之每公頃8小時,單人每小時作業能力約為人工作業的32倍,省時省工也極為顯著,而且除節省藥液並降低環境污染外,對果樹之施噴更具高穿透性與藥霧附著均勻度,可大幅提高防治效果。
四、結語
此兩款新型施藥機,機械性能穩定良好,可分別應用於許多特殊栽培、高、低莖作物(如竹架栽培蕃茄、玉米、高粱、高麗菜、包心菜及韭菜等)與行列果樹等之病蟲害防治作業,倘善加規劃利用,可大幅提高防治效果與降低管理成本。目前農業試驗所正辦理相關專利申請與技術移轉授權中,預期年底前可有商品機推出給農民使用。而高低莖作物施藥機本年度亦已獲農糧署新型農機示範推廣計畫評選為示範推廣機種,將補助2部給有意願農民協助執行示範推廣工作。(作者聯絡電話: 04-23302301轉701)
李子酒釀造機
•農試所鳳山熱帶園藝試驗分所 張健夫 劉政道 鄧永興•
一、前言
台灣種植李子3,638公頃、梅子8,115公頃,果實採收期間都在高溫、多濕的3~7月間,果實不易保存,必須適時銷售或加工處理以免造成損失。面對農村勞力老化及水果產品進口之衝擊,本分所於1991年起歷經4年逐步研發改良完成『李子釀造一貫化生產機械』,整體釀製作業只要2~3人即可操作,每小時加工處理60~100公斤之原料,比現行法提高效益約30﹪以上,節省人力約3/5。李子酒產品依傳統釀製法不添加任何催化物,保持自然之特別風味,安全衛生,適合農民自行生產及一般業者應用。期望此新技術可以降低李子酒成本,提高品質,增加李子之利用產值,增加農民收益。
二、李子酒釀造過程
(一)過程:1.原料:以紅肉品種為主,粒徑3.0~5.5㎝。2.洗滌與風乾:以洗滌及脫水機將李子洗淨後,以乾燥機40~60℃之熱風去除果粒表面水份。3.切割:利用果實切割機刀剖果肉2道。4.裝罐與加糖:裝罐之同時依重量比率定量分次添加25﹪砂糖。5.灌裝密封與靜置發酵。
(二)產品:行靜置發酵90天之李子酒成品風味最佳,酒量約佔總重量之48﹪,其酒精含量為11~12﹪。若以李子酒液48﹪再行蒸餾之李子蒸餾酒為20﹪,殘餘果汁液佔80﹪。成品必須儲存於5~9℃之冷藏櫃,以抑制繼續發酵保持原有風味。李子酒產品依傳統釀製法不添加任何催化物,保持自然之特別風味,安全衛生。
三、李子酒釀造一貫化生產機械之規格與型式
名稱 台數 馬達 規 格
長×寬×高(cm) 轉速或線速度
(R.P.M.&m/min) 作用型式
1.給料機 1 0.2KW 210X40X170 0.5m/min 帶式
2.洗滌機 1 1/2HP 120X60X130 16 R.P.M 滾動刷水徙式
3.脫水機 1 0.2KW 122X50X100 30 R.P.M 吹風與離心式
4.輸送機 1 1/4HP 100X33X226 0.35m/min 昇降式
5.風乾機 1 0.75KW 180X60X200 22~25 R.P.M
風速2.5m/sec 熱風循環式(含七層鍊式輸送帶、恆溫調控裝置。)
6.輸送機 1 0.1KW 156X40X120 0.3m/min 帶式
7.果實切割機 1 0.1KW 114X42X82 35 R.P.M 自動刀割兩道式
8.給糖機 1 60W 32X33X40 滾軸推給式
9.自動定量器 1 100X47X132 電動感應式(含自動操控裝置)
10.輸送滾軸槽 1 300X30X40 傾斜自動滾動式
11.電動操控裝置 1組
機械配置面積:直線式:120㎝X1320㎝ ; ㄇ型:350㎝X630㎝;整體作業面積:48m2(6mX8m)
四、結論
本分所於4年研製改良期間,在極有限之人力下,克服許多不可預期之瓶頸及難題始完成。期望本釀酒作業機械化之模式,希望對農業生產經營有所助益。(作者連絡電話:07-7771082)
一、前言
台灣種植李子3,638公頃、梅子8,115公頃,果實採收期間都在高溫、多濕的3~7月間,果實不易保存,必須適時銷售或加工處理以免造成損失。面對農村勞力老化及水果產品進口之衝擊,本分所於1991年起歷經4年逐步研發改良完成『李子釀造一貫化生產機械』,整體釀製作業只要2~3人即可操作,每小時加工處理60~100公斤之原料,比現行法提高效益約30﹪以上,節省人力約3/5。李子酒產品依傳統釀製法不添加任何催化物,保持自然之特別風味,安全衛生,適合農民自行生產及一般業者應用。期望此新技術可以降低李子酒成本,提高品質,增加李子之利用產值,增加農民收益。
二、李子酒釀造過程
(一)過程:1.原料:以紅肉品種為主,粒徑3.0~5.5㎝。2.洗滌與風乾:以洗滌及脫水機將李子洗淨後,以乾燥機40~60℃之熱風去除果粒表面水份。3.切割:利用果實切割機刀剖果肉2道。4.裝罐與加糖:裝罐之同時依重量比率定量分次添加25﹪砂糖。5.灌裝密封與靜置發酵。
(二)產品:行靜置發酵90天之李子酒成品風味最佳,酒量約佔總重量之48﹪,其酒精含量為11~12﹪。若以李子酒液48﹪再行蒸餾之李子蒸餾酒為20﹪,殘餘果汁液佔80﹪。成品必須儲存於5~9℃之冷藏櫃,以抑制繼續發酵保持原有風味。李子酒產品依傳統釀製法不添加任何催化物,保持自然之特別風味,安全衛生。
三、李子酒釀造一貫化生產機械之規格與型式
名稱 台數 馬達 規 格
長×寬×高(cm) 轉速或線速度
(R.P.M.&m/min) 作用型式
1.給料機 1 0.2KW 210X40X170 0.5m/min 帶式
2.洗滌機 1 1/2HP 120X60X130 16 R.P.M 滾動刷水徙式
3.脫水機 1 0.2KW 122X50X100 30 R.P.M 吹風與離心式
4.輸送機 1 1/4HP 100X33X226 0.35m/min 昇降式
5.風乾機 1 0.75KW 180X60X200 22~25 R.P.M
風速2.5m/sec 熱風循環式(含七層鍊式輸送帶、恆溫調控裝置。)
6.輸送機 1 0.1KW 156X40X120 0.3m/min 帶式
7.果實切割機 1 0.1KW 114X42X82 35 R.P.M 自動刀割兩道式
8.給糖機 1 60W 32X33X40 滾軸推給式
9.自動定量器 1 100X47X132 電動感應式(含自動操控裝置)
10.輸送滾軸槽 1 300X30X40 傾斜自動滾動式
11.電動操控裝置 1組
機械配置面積:直線式:120㎝X1320㎝ ; ㄇ型:350㎝X630㎝;整體作業面積:48m2(6mX8m)
四、結論
本分所於4年研製改良期間,在極有限之人力下,克服許多不可預期之瓶頸及難題始完成。期望本釀酒作業機械化之模式,希望對農業生產經營有所助益。(作者連絡電話:07-7771082)
新型果實切割機
•農試所鳳山熱帶園藝試驗分所 張健夫 劉政道 鄧永興•
一、前言
本新型專利機械係『李子酒釀造加工機械化之研究』計畫歷經3年所研發之技術成果,
該機已達到釀酒過程中之果實切割及全面替代手工作業之實際應用功效。釀酒過程中必須對新鮮果實進行果肉切割作業,有效取得新鮮果實濃醇汁液,讓所添加之砂糖能有效滲入果實中以促進醱酵。為解決目前仰賴人工切割作業方式,提升切割效率及維護產品品質衛生與作業安全,本分所研發之切割機有助於傳統農產品加工業之產、製經營作業。
二、結構及運轉特性
(一)結構
1.機體:長114公分X寬42公分X高82公分。
2.動力:110V/0.5HP或 200V/0.1KW 之減速馬達。
3.主要部份與運作方式:
(1)進料、出料輸送系統、皮帶鬆緊器裝置:
以馬達傳動兩組輸送皮帶(下組固定,上組可調整上下間距及傾斜度、及裝置皮帶鬆緊器壹個),使果實於6㎝寬X40㎝軌道上行輸送原料、果粒導引、及利用裝置皮帶鬆緊器促進切割果肉及排料等運作。
(2)導引與自動調整式切割刀裝置:
於刀口前12㎝處以兩片檔板導引果實至刀口中央進行切割,檔板可彈性張開2㎝。切刀係安裝於軌道兩側,刀刃向前,刀尖平面向後傾斜呈60度。距刀尖6㎝處為活動支點,以便遇到硬殼時可保護刀刃。切割果肉與排料為全自動化連貫運作。
(二)操作容易與切割能量:
本機只要一人操作,行一貫化連續作業。能量每小時可加工處理為80公斤以上李子(梅子)果實原料,為人工之6-8倍。
(三)適用功能
1.本機配置給料機後即可使整體切割作業自動化。本機主要功能為釀酒過程中之果實切割。釀酒後之殘留果粒外觀完整者,可作為酒果加工。本機可單獨使用或配合釀酒加工一貫化機械作業。
2.適合2.5~5.5㎝粒徑之李子、梅子、桃子、或等粒徑之芒果、柳丁等果實之切割作業。
3.機械之規格可依照果實粒徑及加工量調整切割運作系統。該系統可由單一傳動系統帶動。(作者連絡電話:07-7771082)
一、前言
本新型專利機械係『李子酒釀造加工機械化之研究』計畫歷經3年所研發之技術成果,
該機已達到釀酒過程中之果實切割及全面替代手工作業之實際應用功效。釀酒過程中必須對新鮮果實進行果肉切割作業,有效取得新鮮果實濃醇汁液,讓所添加之砂糖能有效滲入果實中以促進醱酵。為解決目前仰賴人工切割作業方式,提升切割效率及維護產品品質衛生與作業安全,本分所研發之切割機有助於傳統農產品加工業之產、製經營作業。
二、結構及運轉特性
(一)結構
1.機體:長114公分X寬42公分X高82公分。
2.動力:110V/0.5HP或 200V/0.1KW 之減速馬達。
3.主要部份與運作方式:
(1)進料、出料輸送系統、皮帶鬆緊器裝置:
以馬達傳動兩組輸送皮帶(下組固定,上組可調整上下間距及傾斜度、及裝置皮帶鬆緊器壹個),使果實於6㎝寬X40㎝軌道上行輸送原料、果粒導引、及利用裝置皮帶鬆緊器促進切割果肉及排料等運作。
(2)導引與自動調整式切割刀裝置:
於刀口前12㎝處以兩片檔板導引果實至刀口中央進行切割,檔板可彈性張開2㎝。切刀係安裝於軌道兩側,刀刃向前,刀尖平面向後傾斜呈60度。距刀尖6㎝處為活動支點,以便遇到硬殼時可保護刀刃。切割果肉與排料為全自動化連貫運作。
(二)操作容易與切割能量:
本機只要一人操作,行一貫化連續作業。能量每小時可加工處理為80公斤以上李子(梅子)果實原料,為人工之6-8倍。
(三)適用功能
1.本機配置給料機後即可使整體切割作業自動化。本機主要功能為釀酒過程中之果實切割。釀酒後之殘留果粒外觀完整者,可作為酒果加工。本機可單獨使用或配合釀酒加工一貫化機械作業。
2.適合2.5~5.5㎝粒徑之李子、梅子、桃子、或等粒徑之芒果、柳丁等果實之切割作業。
3.機械之規格可依照果實粒徑及加工量調整切割運作系統。該系統可由單一傳動系統帶動。(作者連絡電話:07-7771082)
Wednesday, May 09, 2007
脆梅壓裂機
‧農業試驗所 黃禮棟 周廷弘‧
一、前言
台灣目前主要栽培的梅子品種有大粒梅、小粒梅、尖頭梅、胭脂梅、平頂梅等,台灣梅樹栽培面積逾九千公頃,主要集中於中央山眽東西兩側海拔300~1,000公尺的山坡地,梅子主要產地在南投縣、台中縣、台南縣、高雄縣及台東縣等縣境之山區,梅子的產期大多集中在3月下旬至4月下旬採收;梅子用途很多,所含的果酸可算是眾多水果中最多的一種,鮮果平時很少人拿來直接食用,未成熟的青梅質脆味酸,內含一種稱為 amygdalin 的配糖體,故不宜生食,惟經醃漬加工或加熱後,會受到酵素分解,而使得苦澀味及氰酸消失,可以食用。
果實成熟度約七分熟者適合製作脆梅。梅子平均果粒重量因品種而異,最小的山連種平均為7.4公克,最大的長藤種平均為17.5公克,差異頗大,台灣梅果約二成以手工採收,八成以竹竿擊落採收,除少量自產加工,直銷或共同運銷進行鮮果交易外,其餘係由加工廠收購加工,然而受限於地理氣候環境與中國廉價梅胚競銷暨經第三國轉進口影響,台灣梅產業的傳統生產型式已經逐漸式微,收購價格亦逐年下跌。
農委會為穩定國產青梅的產銷,分別在產地及都會區辦理「台灣美梅季」系列活動及梅DIY教學,促進消費者自行加工醃製。為確保脆梅品質及外觀,製作脆梅前必須將梅果敲開一條不會使果粒破開的裂痕,使得澀味得以排出而糖份能充分被吸收且加工過程中顆粒不會縮小。
醃漬前之原料青梅壓裂作業以人工逐粒敲裂頗為繁瑣且費工費時,故本所研製脆梅壓裂機以替代手工作業,本機每小時平均作業量達120公斤以上,為人工作業量的8-10倍,可提升果農及小型工廠自行醃製加工脆梅之意願,而且因青梅原料不必鋪陳於桌面上敲擊,降低蚊蠅及細菌之污染,可確保較佳之衛生條件。
二、脆梅壓裂機研發
脆梅醃漬前一般先將七分熟之梅子(圖一)混以粗鹽於木製或不銹鋼製成之滾筒中攪拌(圖二),滾筒轉速約為每分鐘40轉,經過約10分鐘後,梅子表皮上的纖毛已完全去除且果粒稍微軟化。將青梅自滾筒中倒出瀝除汁液之後,為便於加工除澀及使醃漬糖汁易於滲入果肉內,再以人工逐粒敲裂(圖三),此過程頗為費時費工,本所為解決此一作業瓶頸,發展脆梅壓裂機以替代人工,降低生產成本,提升果農及小型工廠自行醃漬之意願。脆梅壓裂機之作用原理為:表皮經以粗鹽軟化處理後之脆梅由供料斗進入輸送帶,果粒輸送到達壓裂板下方時輸送皮帶暫停運動,此時由曲軸滑塊機構組成之壓裂板元件往下運動,壓裂梅子(圖四),之後壓裂元件往上提升,而梅子則繼續輸送至承接容器中。
由於青梅果實相當堅硬,經以Instron 4464型材料試驗機測試,壓縮速度設定於該機最大值100 mm/min時之測試結果顯示,壓裂一粒青梅需要30~50公斤的力量,十五粒青梅之平均壓裂力量為39.6公斤,故選擇使用曲軸滑塊機構以產生強大力量,並使用動力為0.5HP之減速馬達帶動。脆梅壓裂機作業能力試驗結果顯示,每小時平均作業量達120公斤以上,為一般人工工作量的8~10倍,而壓裂效果亦十分良好(圖五),本機外觀如圖六所示,機體尺寸如下:長95公分X寬44公分X高109公分。為顧及衛生條件,與梅果接觸部分的機件均採用不銹鋼原料。

三、結論與建議
脆梅為傳統加工產業,然而製造過程需要大量勞力,於我國加入世界貿易組織後,受到東南亞及中國大陸地區原料傾銷之影響,有漸漸式微之趨勢,荒廢的梅園反而成為果蠅生長的溫床,為提升果農之收益,提高人民購買意願及養成食用本土生產之衛生食品,為一可行之方式,機械加工可降低與環境接觸之時間及昆蟲傳播細菌之機會,可大幅提高衛生條件並降低生產成本,提升產品競爭力。(作者聯絡電話: 04-23302301~5轉704)
一、前言
台灣目前主要栽培的梅子品種有大粒梅、小粒梅、尖頭梅、胭脂梅、平頂梅等,台灣梅樹栽培面積逾九千公頃,主要集中於中央山眽東西兩側海拔300~1,000公尺的山坡地,梅子主要產地在南投縣、台中縣、台南縣、高雄縣及台東縣等縣境之山區,梅子的產期大多集中在3月下旬至4月下旬採收;梅子用途很多,所含的果酸可算是眾多水果中最多的一種,鮮果平時很少人拿來直接食用,未成熟的青梅質脆味酸,內含一種稱為 amygdalin 的配糖體,故不宜生食,惟經醃漬加工或加熱後,會受到酵素分解,而使得苦澀味及氰酸消失,可以食用。
果實成熟度約七分熟者適合製作脆梅。梅子平均果粒重量因品種而異,最小的山連種平均為7.4公克,最大的長藤種平均為17.5公克,差異頗大,台灣梅果約二成以手工採收,八成以竹竿擊落採收,除少量自產加工,直銷或共同運銷進行鮮果交易外,其餘係由加工廠收購加工,然而受限於地理氣候環境與中國廉價梅胚競銷暨經第三國轉進口影響,台灣梅產業的傳統生產型式已經逐漸式微,收購價格亦逐年下跌。
農委會為穩定國產青梅的產銷,分別在產地及都會區辦理「台灣美梅季」系列活動及梅DIY教學,促進消費者自行加工醃製。為確保脆梅品質及外觀,製作脆梅前必須將梅果敲開一條不會使果粒破開的裂痕,使得澀味得以排出而糖份能充分被吸收且加工過程中顆粒不會縮小。
醃漬前之原料青梅壓裂作業以人工逐粒敲裂頗為繁瑣且費工費時,故本所研製脆梅壓裂機以替代手工作業,本機每小時平均作業量達120公斤以上,為人工作業量的8-10倍,可提升果農及小型工廠自行醃製加工脆梅之意願,而且因青梅原料不必鋪陳於桌面上敲擊,降低蚊蠅及細菌之污染,可確保較佳之衛生條件。
二、脆梅壓裂機研發
脆梅醃漬前一般先將七分熟之梅子(圖一)混以粗鹽於木製或不銹鋼製成之滾筒中攪拌(圖二),滾筒轉速約為每分鐘40轉,經過約10分鐘後,梅子表皮上的纖毛已完全去除且果粒稍微軟化。將青梅自滾筒中倒出瀝除汁液之後,為便於加工除澀及使醃漬糖汁易於滲入果肉內,再以人工逐粒敲裂(圖三),此過程頗為費時費工,本所為解決此一作業瓶頸,發展脆梅壓裂機以替代人工,降低生產成本,提升果農及小型工廠自行醃漬之意願。脆梅壓裂機之作用原理為:表皮經以粗鹽軟化處理後之脆梅由供料斗進入輸送帶,果粒輸送到達壓裂板下方時輸送皮帶暫停運動,此時由曲軸滑塊機構組成之壓裂板元件往下運動,壓裂梅子(圖四),之後壓裂元件往上提升,而梅子則繼續輸送至承接容器中。
由於青梅果實相當堅硬,經以Instron 4464型材料試驗機測試,壓縮速度設定於該機最大值100 mm/min時之測試結果顯示,壓裂一粒青梅需要30~50公斤的力量,十五粒青梅之平均壓裂力量為39.6公斤,故選擇使用曲軸滑塊機構以產生強大力量,並使用動力為0.5HP之減速馬達帶動。脆梅壓裂機作業能力試驗結果顯示,每小時平均作業量達120公斤以上,為一般人工工作量的8~10倍,而壓裂效果亦十分良好(圖五),本機外觀如圖六所示,機體尺寸如下:長95公分X寬44公分X高109公分。為顧及衛生條件,與梅果接觸部分的機件均採用不銹鋼原料。

三、結論與建議
脆梅為傳統加工產業,然而製造過程需要大量勞力,於我國加入世界貿易組織後,受到東南亞及中國大陸地區原料傾銷之影響,有漸漸式微之趨勢,荒廢的梅園反而成為果蠅生長的溫床,為提升果農之收益,提高人民購買意願及養成食用本土生產之衛生食品,為一可行之方式,機械加工可降低與環境接觸之時間及昆蟲傳播細菌之機會,可大幅提高衛生條件並降低生產成本,提升產品競爭力。(作者聯絡電話: 04-23302301~5轉704)
Tuesday, May 08, 2007
蜂王漿採收機
‧農試所農工組 陸龍虎 蔡致榮 梁連勝‧
‧苗改場蠶蜂課 吳登楨‧
一、前言
蜂王漿俗稱蜂王乳,為保健珍品可供內服與外用,能增進健康與美容養顏。據統計指出民國93年養蜂戶為702戶、養蜂箱數101530箱、蜂王漿年產量345.2公噸,其中出口量為43.32公噸,價值2,440.9千美元,除25.25公噸(價值為1,680.8千美元)外銷日本占第一位,6.8公噸(價值為361.3千美元)外銷美國占第二位,4.81公噸(價值為174.1千美元)外銷馬來西亞次之外,其餘供內銷之需;而同年進口量亦達56.95公噸,價值662.9千美元,主要來自泰國38.28公噸(價值為465.7千美元)與馬來西亞17.1公噸(價值為134.7千美元),可見蜂王漿仍具市場發展潛力。
近年來中國及泰國以廉價人工大量生產與削價競爭,致使國產蜂王漿面臨嚴重威脅;當務之急,唯有加速蜂王漿採收作業全面機械化以為因應,始能降低生產成本、提升蜂王漿品質、衛生條件與生產技術,並強化內、外銷之競爭力。為此,本文摘述本所與苗栗區農業改良場共同研發之蜂王漿採收機之性能近況與使用技巧,提供國內蜂農參考。
二、機械構造
蜂王漿生產過程主要含蜂群飼養、移蟲與取漿(採漿)等三項作業,本蜂王漿採收機係依據(仿)人工取漿作業中之夾除幼蟲與挖漿工作研製而成,機體長50cm、寬39cm、高81.5cm及重64 kg,係由1.動力源2.機座3.驅動軸系4.蜂王漿收集筒5.王台條旋轉架6.幼蟲分離攔截網7.固定環與螺絲8.筒蓋等機件所組成(如圖一和圖二所示)。
機件之規格與功能如下:
配合工具:
刮漿板:採漿作業完成後以大、小刮漿板交互應用刮取收集筒內壁之蜂王漿(小刮漿板用於刮取收集筒內壁下方與出口之王漿)。
蜂刷 :用以刷除分離攔截網上之幼蟲(蜂農慣用之蜂刷)。
三、機械採漿作業方式
依作業方式分:
四、機械作業能力
作業能力係以所調查養蜂77箱王台條246支、分五次作業(51支/次)以及採漿量約4kg之情形,分別計算對應之總作業時間、淨作業時間及相對之作業能力。
五、機械操作步驟(標準作業程序)
(一)同步式作業
(二)分段式作業
(三)單項式作業
六、使用技巧
七、結語
蜂王漿採收機目前已定型,品質管控嚴謹,機械性能穩定良好,善加利用,可降低生產成本30%。本機之作業方式可分同步式、分段式與單項式,為兼顧作業效率與產品品質,建議採用分段式為宜,其相關作業實況如圖三至圖八所示。(作者連絡電話:04-23302301-705及04-24792597)。
‧苗改場蠶蜂課 吳登楨‧
一、前言
蜂王漿俗稱蜂王乳,為保健珍品可供內服與外用,能增進健康與美容養顏。據統計指出民國93年養蜂戶為702戶、養蜂箱數101530箱、蜂王漿年產量345.2公噸,其中出口量為43.32公噸,價值2,440.9千美元,除25.25公噸(價值為1,680.8千美元)外銷日本占第一位,6.8公噸(價值為361.3千美元)外銷美國占第二位,4.81公噸(價值為174.1千美元)外銷馬來西亞次之外,其餘供內銷之需;而同年進口量亦達56.95公噸,價值662.9千美元,主要來自泰國38.28公噸(價值為465.7千美元)與馬來西亞17.1公噸(價值為134.7千美元),可見蜂王漿仍具市場發展潛力。
近年來中國及泰國以廉價人工大量生產與削價競爭,致使國產蜂王漿面臨嚴重威脅;當務之急,唯有加速蜂王漿採收作業全面機械化以為因應,始能降低生產成本、提升蜂王漿品質、衛生條件與生產技術,並強化內、外銷之競爭力。為此,本文摘述本所與苗栗區農業改良場共同研發之蜂王漿採收機之性能近況與使用技巧,提供國內蜂農參考。
二、機械構造
蜂王漿生產過程主要含蜂群飼養、移蟲與取漿(採漿)等三項作業,本蜂王漿採收機係依據(仿)人工取漿作業中之夾除幼蟲與挖漿工作研製而成,機體長50cm、寬39cm、高81.5cm及重64 kg,係由1.動力源2.機座3.驅動軸系4.蜂王漿收集筒5.王台條旋轉架6.幼蟲分離攔截網7.固定環與螺絲8.筒蓋等機件所組成(如圖一和圖二所示)。
機件之規格與功能如下:
- 1.動力源:使用交流電壓110V、80W、1.5A、轉速1750 rpm之寶島牌馬達為動力,並具有定時開關及帶式剎車裝置分別控制作業時間與採漿作業完成後之停機工作。
- 2.機座:以厚度5mm、外徑390 mm之不銹鋼板製成,其外圍焊製厚1.5mm、高45mm之不銹鋼板為底座,底座下方備有4個支撐腳,離地255mm,用以承接馬達與驅動軸系。
- 3.驅動軸系:由不銹鋼軸架(∮48X494mm)、軸架內之滾珠軸承(6004zz兩個)、軸架外之導引滾珠軸承(6010z壹個)、軸架固定座(∮138.5X4.5mm)、驅動軸(∮20X552mm)、驅動盤(∮71X4.5mm)與驅動盤耳(∮6X15mm兩支、中心距56.5mm)等所組成,用以驅動王台條旋轉架並藉由固定環同步帶動幼蟲分離攔截網。
- 4.蜂王漿收集筒:由內徑377mm、高度552mm、厚度1.5mm之不銹鋼板組成,係供承接及收集經旋轉分離出之蜂王漿,有效容量6kg。
- 5.王台條旋轉架:高度432mm,由上、下相對應之兩圓盤(上圓盤外徑259mm含51個圓孔、下圓盤外徑259mm含51個壓縮彈簧)、攔截網承座(外徑340mm)、3支架與驅動盤孔(∮6X5mm-2、中心距56.5mm)所組成,係供安放51支王台條、攔截網及承接驅動軸系之動力。
- 6.幼蟲分離攔截網:外徑320mm,高度437mm,由不銹鋼網組成,其網目為0.608mm(線徑0.45mm,24目/吋)。主要係用以攔截幼蟲,並使從王台條分離出之蜂王漿通過直達蜂王漿收集筒之內壁。
- 7.固定環與螺絲:由內徑273mm、高245mm、直徑6mm之不銹鋼圓棒組成,係用以固定王台條及蜂王幼蟲分離攔截網。
- 8.筒蓋:係由厚度1.5mm、外徑390mm之不銹鋼板製成,可防止蜂王漿向外飛濺並確保作業安全。
配合工具:
刮漿板:採漿作業完成後以大、小刮漿板交互應用刮取收集筒內壁之蜂王漿(小刮漿板用於刮取收集筒內壁下方與出口之王漿)。
蜂刷 :用以刷除分離攔截網上之幼蟲(蜂農慣用之蜂刷)。
三、機械採漿作業方式
依作業方式分:
- (一)同步式作業:利用旋轉架與攔截網之同步離心轉動,從旋轉架上51支王台條同時進行分離幼蟲(對應人工夾除幼蟲)與分離王漿(對應人工挖漿)。
- (二)分段式作業:利用旋轉架與攔截網之同步離心轉動,從旋轉架上51支王台條先進行短暫慢速的幼蟲分離(對應人工夾除幼蟲)後取下幼蟲攔截網,再以快速分離王漿(對應人工挖漿)。
- (三)單項式作業:以人工夾除幼蟲後,再利用旋轉架之轉動離心力,從旋轉架上51支王台條進行分離王漿(對應人工挖漿)。
四、機械作業能力
作業能力係以所調查養蜂77箱王台條246支、分五次作業(51支/次)以及採漿量約4kg之情形,分別計算對應之總作業時間、淨作業時間及相對之作業能力。
- (一)同步式作業能力:係分離幼蟲與分離王漿同步(同時)進行。經測試總作業時間為49.16分(0.83小時),淨作業時間44分(含重複五次攔截幼蟲與採漿28.41分、刮漿5.8分、清洗機件9.82分 )。比純人工採漿需4.5小時(夾除幼蟲1.5小時、挖漿3小時),可節省3.67小時
- (二)分段式作業能力:係先進行短暫慢速分離幼蟲後,再快速分離王漿。經測試總作業時間為54.62分(0.9小時),淨作業時間為48.9分(含重複五次攔截幼蟲與採漿33.28分、刮漿5.8分、清洗機件9.82分 )。比純人工採漿需4.5小時(夾除幼蟲1.5小時、挖漿3小時),可節省3.6小時。
- (三)單項式作業能力:係以人工夾除幼蟲後,再使用機械分離王漿。經測試總作業時間為41.35分(0.69小時),淨作業時間為37分(含重複五次採漿21.39分、刮漿5.8分、清洗機件9.82分 )。比純人工採漿需4.5小時(夾除幼蟲1.5小時、挖漿3小時),可節省2.31小時。
五、機械操作步驟(標準作業程序)
(一)同步式作業
- 1.插王台條51支。
- 2.安裝旋轉架、攔截網、固定環、螺絲與蓋子。
- 3.進行分離幼蟲與分離王漿同步作業(時間40~60秒含慢速起動18秒)。
- 4.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出攔截網、旋轉架。
- 5.以人工使用蜂刷刷除攔截網內壁近1500隻之幼蟲。
- 6.拆卸旋轉架之空王台條51支。
- 7.視王台條數量重複進行步驟1~6之作業。
- 8.刮漿與收集蜂王漿。
- 9.清洗機件。
- 10.攔截網泡水至少1小時再用水注沖洗乾淨。
(二)分段式作業
- 1.插王台條51支。
- 2.安裝旋轉架、攔截網、固定環、螺絲與蓋子。
- 3.進行分離幼蟲作業(時間32秒含慢速起動18秒)。
- 4.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出攔截網並再裝回固定環、螺絲與蓋子。
- 5.進行分離王漿作業(時間60秒)並趁此時以人工刷除攔截網內壁近1500隻之幼蟲。
- 6.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出旋轉架。
- 7.拆卸旋轉架之空王台條51支。
- 8.視王台條數量重複進行步驟1~7之作業。
- 9.刮漿與收集蜂王漿。
- 10.清洗機件。
- 11.攔截網泡水至少1小時再用水注沖洗乾淨。
(三)單項式作業
- 1.先以人工夾除王台條內之幼蟲。
- 2.插王台條51支。
- 3.安裝旋轉架、固定環、螺絲與蓋子。
- 4.進行分離王漿作業(時間60秒)。
- 5.拆卸蓋子、螺絲、固定環與取出旋轉架。
- 6.拆卸旋轉架之空王台條51支。
- 7.視王台條數量重複進行步驟2~6之作業。
- 8.刮漿與收集蜂王漿。
- 9.清洗機件。
- 10.攔截網泡水至少1小時再用水注沖洗乾淨。
六、使用技巧
- 1.動力源:使用110V交流馬達直接驅動,野外使用可另購發電機間接驅動(噪音大)或採購250 W左右之直交流變電器以直流電瓶驅動。
- 2.分離幼蟲與分離王漿作業時間控制:同步式之分離幼蟲與分離王漿作業時間以40~60 秒為宜(作業時間過長較難刷除攔截網內壁之幼蟲),分段式必須注意分離幼蟲作業時間之控制(時間32秒 含慢速起動18秒),單項式之分離王漿作業時間為60秒即可。
- 3.注意相關機件之清潔衛生工作(用濕毛巾擦拭)並不定期清除壓縮彈簧之積蠟。
- 4.刷除攔截網內壁之幼蟲前最好將攔截網倒立以利近1500隻幼蟲之刷除。
- 5.單層固定環宜改為雙層固定環以降低王台條斷裂之機率。
- 6.最後一次採漿作業倘旋轉架未插滿51支王台條,必須以空王台條對稱補滿,以免發生不平衡之機械振動。
- 7適時進行刮漿作業以免蜂王漿超過有效容量6kg,造成蜂王漿碰觸旋轉架底部(以80箱255支王台條計,產量約3~4kg,惟國曆3月產量可高達6~7kg)。
七、結語
蜂王漿採收機目前已定型,品質管控嚴謹,機械性能穩定良好,善加利用,可降低生產成本30%。本機之作業方式可分同步式、分段式與單項式,為兼顧作業效率與產品品質,建議採用分段式為宜,其相關作業實況如圖三至圖八所示。(作者連絡電話:04-23302301-705及04-24792597)。
Friday, May 04, 2007
農業試驗所重要農機研究成果
農業試驗所重要農機研究成果
•農試所農工組 梁連勝•
一、前言
本所成立於西元1895年,迄今已歷101年;期間因隸屬改變,所銜迭有更動,目前隸屬於行政院農業委員會。本所農業工程組之前身為農業機械系,設置於民國52年,至民國79年因業務調整,增併農業氣象研究業務,改設農業工程系,後因改隸農委會再度更名為農業工程組迄今。本組農業機械之研究業務,係以政策為導向,研究開發各型農業機械與技術,並受命辦理國產農機性能測定業務;近年來對噴藥技術之研究除著力於新施藥機械技術之建立與開發外,更完成試驗用風洞之建置,藉電腦分析軟體之輔助,進行噴藥技術基礎性理論之探討與研究、農藥施噴性能評估與量測技術之建立等研究。依據所得之基礎理論研究成果資料,本組研究同仁致力於環保型高性能施藥機械之開發,預定近期內推出雛型研究成果。本組農機研究業務為因應農業大環境之轉型,除仍致力於作物生產機械、技術之開發外,已逐漸著墨於生物機電整合與自動化管理、監控系統之研發,及生質能技術之開發與應用。本所近年來農業機械之重要研究、推廣成果輯要如后,謹供識者卓參並惠賜指正。
二、成果
1.農試型果樹樹型整修機(圖一)
台灣經濟果樹栽培,傳統上大致採行放任式田間管理,樹型都未予以限制或整修,導致管理與收穫均倍感困難。為改善此生產管理上之瓶頸,本所配合栽培管理技術之改善與建立,完成果樹樹型整修機之研製。該樹型整修機採用復式剪切刀具,在水果收穫後之適當時期,將部份枝條截斷,營造截頂角錐之矮化樹型,初期果樹之高度介於1.5 公尺1.8 公尺之間,翌年結果後之枝條下垂,其淨高大約1.8公尺左右,收穫時站立園區無需藉助工具即可採摘自如。截頂之錐狀樹型不影響結果面及產量,惟經整修矮化之果樹,必須根據果樹之生理特性配合氣象條件,進行特殊之栽培管理作業,方可達成預期之生產目標。本機配合果樹栽培行型,可採用單側或雙側整修作業,每公頃矮化作業時間約為8工時,傳統人工修剪則須160工時,台灣所栽培可深剪之果樹均可應用本機進行矮化、整修管理作業。為簡化及提高作業效率,新型整修機採用單側作業,刀具為可升降之桁架設計,可因應不同果樹及田間栽培環境作業之需。
2.農試型氣輔桿式噴藥機(圖二)
傳統施藥設備在田間噴施時,因無氣流之輔助,藥霧一般均無法貫穿植冠達到葉背,導致藥霧在葉背之附著度降低,無形中降低防治之效果。本所為改善此傳統施藥作業之瓶頸,藉高速氣流之輔助,導引藥霧達到葉背,並減少藥霧飄移對環境造成污染。農試型氣輔桿式噴藥機具備導引氣囊,將鼔風機提供之高速氣流經由氣囊之引導,將藥霧均勻分佈攜出,因氣流之搖撼,翻動植株之葉片,使葉表與葉背均能曝露於藥霧之中,使葉表與葉背附著相當劑量之農藥。本機噴桿制式作業寬度為6.7 公尺,為配合高莖作物施噴之需,採高架底盤之承載方式,並利用四輪驅動與四輪轉向機構,提高田間作業靈敏性與操控性能。本機輪軸距為120公分,惟使用者可視個人田間之條件予以特別訂製以為因應。農試型氣輔桿式噴藥機因裝置使用特殊規格之膠胎,可在水田與旱作田區作業自如。
3.農試型轉向氣流式噴藥機(圖三)
為因應特殊環境作業條件之限制,並使噴藥能侷限在目標作物作業,減少對環境之污染與資源之浪費,改良鼔風式噴藥機之氣流導引機構,由操作者自行依田區條件調整噴藥管之位置與方向,完成轉向氣流式噴藥機之開發。氣流導管分上、下段設計,上段導管以下段導管截面中心線為旋轉中心,可作360度之迴轉;下段導管則以水平面為界,作180度之旋轉。本型噴藥機可在開放田區及設施栽培區進行作業,亦可作為環境保護消毒之用。
4.農試型氣流導引式噴藥機(圖四)
由於桿式噴藥機在田區轉彎或作業時,操作者必須收起噴桿以免碰觸到電線桿、樹木及土堆等障礙物;作業時又必須及時伸展以施噴農藥,增加操作人員作業困難度及負荷,導致疲勞而發生意外事故。為解決上述問題,開發扇形氣流導引式噴藥機,使其具有橫向噴藥之功能,於行進中利用軸流風機及氣流導板產生強烈氣流攜帶霧粒至目標作物。此種方式可降低霧粒飄移現象,並兼具翻攪葉片與植株之功能,提高藥液在葉背之附著度,增加病蟲害防治效果,減少污染,使農業生產兼顧環保化及永續化。
5.農試型葉菜類蔬菜包裝機(圖五)
葉菜類蔬菜之傳統消費市場已逐漸由生鮮超市小包裝所取代,葉菜在生鮮超市上架銷售前,通常均以人工調理完成定量套袋、包裝作業,除耗費工時外,徒增轉嫁消費成本。本所為因應此消費型態之改變與調理作業需要,與台龍食品包裝機械公司技術合作,完成農試型蔬菜自動包裝機之研製與推廣。利用本機包裝葉菜之前,蔬菜需先經由人工調理、選別與稱重後,再置於包裝機之包裝線上藉輸送帶輸送,經由一組十字交錯之光感測器,自動偵測、調整包裝長度,進行膠膜之熱封與截斷,完成全程包裝作業。每小時之封包作業能力因操作熟練度與前處理供料速度而異,一般作業速度以設定每分鐘卅至四十包為宜。
6.切花套袋機械之開發(圖六)
切花在運銷流程上,為避免摩擦與擠壓所導致之品質劣變,通常在收穫後調理處理過程中,均設法加裝膠袋以為保護。本所為解決切花套袋所遭遇之瓶頸,以研發葉菜類蔬菜包裝機之經驗,著手規劃與研製切花套袋機。切花由輸送帶橫向導入製袋器中,並經由上、下方引入之膠膜進行套裝後,再由二側面之熱熔封滾輪進行花朵部份上、下側之熱熔封裝,最後經迴轉式熱封切刀進行包裝袋前、後兩側之封裝,及切斷分離作業,完成切花袋套之全部作業流程。本機所採之火鶴設計,獲得經濟部智慧財產局之發明專利。
7.農試型茶葉枝梗選別機(圖七)
本所與昇泉公司透過技術合作開發,將已商品化之大型茶葉検枝機之選別機組、風壓輸送裝置與迴圈控制機組等重要機械構進行大幅度之修正,並配合進料裝置完成研製作業。經試驗結果其選別率高達85%以上,且選別精度亦高於89%,每小時可處理60台斤以上之茶葉。本機之特色為使用壓縮空氣經塑膠管輸送之設計,取代傳統皮帶輸送方式,由於氣體具可壓縮、彎曲之特性,大幅縮小因輸送所佔用之機體空間,因此使整台機體尺寸約縮小一半;再加上模組化之設計,使該新型茶葉撿枝選別機具有易於組裝、方便搬運之特性,更具商品化之競爭力。
8.蜂王漿分離機(圖八和圖九)
本所與苗栗區農業改良場合作完成離心式蜂王漿採收機之研製。本機可降低生產成本,提高蜂王漿品質,增加養蜂之收益。試驗結果顯示:以網目0.608mm幼蟲攔截網(線徑0.45mm,24目/吋)與迴轉數1750 rpm作業,其採漿後幼蟲分離攔截網上附著之蜂王漿殘留量佔總重之0.73﹪,王杯內蜂王漿之殘留量為總重之 1.59﹪,幼蟲損傷佔總幼蟲數之 1.45%;使用此採收機9.42分鐘可完成51組王台條之採漿作業全程,與相同數量王台條之人工採漿作業需時74.8分相較,其省工效果極為顯著,深受蜂農歡迎,目前已生產推廣達百餘部。
9.農試型微膠囊量產自動化機械(圖十)
大量飼育天敵為生物防治成功之基礎,在其過程中食餌、寄主昆蟲之飼養佔極大的工作量,因此草食性寄主昆蟲或食餌昆蟲之飼育多利用人工飼料以簡化其飼育。針對本所應用動物組成功開發之人工飼料微膠囊製作機,導入人工微膠囊飼料槽加壓設備、液態飼料恆溫加溫槽、包被物料(蜂蠟)槽之恆溫及超音波液位控制系統自動控制元件。其液位控制系統由超音波感測器、一維滑軌及控制器組成,以程式控制噴針尖端與液面保持固定距離,使之穩定連續噴出顆粒狀人工飼料微膠囊,經低溫氣流冷卻、成型,接著由收集機構底部之收集口出料、封蓋,再予以冷藏保存。本機可產製粒徑大小約500~700μm之人工微膠囊。為提高產製效率,完成多針水平微調設計,以維每組噴針尖端皆可與液面保持固定距離。
10.大蒜氣生鱗莖播種機(圖十一)
大蒜氣生鱗莖可阻絕病毒蔓延,對大蒜無病毒蒜種篩選、品質及產量有正面優勢。由於大蒜氣生鱗莖播種時無方向性限制,適合機械播種。為解決人工播種耗費工時之問題,開發播種機械以取替代人工,提高工作效率。惟氣生鱗莖之粒徑大小差異懸殊,為方便播種作業及日後管理,配合不同種子輸配滾筒使用,需事先予以分級,惟7mm以下者因成長勢弱則廢棄不用。以本機播種,一天工作八小時,可完成一公頃以上之播種作業,而人工播種則每公頃約需三十人工。
11.農試型鳳梨採收、施肥與減震集運機具(圖十二和圖十三)
為改善外銷鳯梨在收穫集貨流程因擠壓導致之品質劣變,本所進行鳯梨收穫集貨機具之研製。本集運機具為高架式底盤,以單缸柴油引擎為動力。收穫時由作業人員將鳯梨置於規格統一之塑膠容器內,並堆積於集運機具之車斗上,車斗具有避震裝置,以降低運送途中之撞擊。收集板裝置於車斗後方,可利用油壓上下調整40公分,於鳳梨採收時可承載盛裝鳳梨之紙箱或塑膠容器。結構為三段式,分中間段及左右兩段,左右兩段可摺疊收起,中間段長1,650公分x寬50公分,左右兩段皆為長1,100公分x寬50公分。本機具除供在田間集貨與運送外,另可供採苗時集送芽苗之用。本集運機具配合田間作業需要,附掛迴轉式施肥機,可提高該機之利用率。
12.荔枝脫粒分級與定量包裝(圖十四)
本機採用圓盤式分級機構與新型脫粒機構整合組裝成荔枝脫粒分級機,其脫粒機構採用相對迴轉之脫粒滾軸,其中一支滾軸削製與軸向平行之為直型齒條,另一支則為光面之滾軸,作為鉆板用,在脫粒作業時與齒條型滾軸亙為刀鉆之關係,以便於節點處切斷果蒂,完成單粒化脫粒作業。使用此荔枝脫粒分級機每小時可處理荔枝80公斤(果粒淨重),與人工脫粒每小時34公斤相較,已節省人力需求甚多。定量包裝機構採荷重元計量與微量計量兩模式完成單盒定量裝填作業。
13.酸橘去仔機(圖十五)
酸橘去籽機將已剝皮之果粒經擠壓機擠碎後,進入直徑6公分、長度60公分之兩支相對迴轉之不銹鋼製分離滾筒中間;其中一支滾筒為光滑面,另一支滾筒則附有高度0.07公分、寬度0.9公分、節距3公分之軋花突起螺紋,果肉被螺紋夾住向下推送,種子則由滾筒末端排出,達成果肉種子分離之功能,每小時作業能力為120公斤,為一般人工作業量之25倍以上。本機已通過新型農機性能測定,獲農業委員會補助80台推廣予農民使用,並取得經濟部智慧財產局新型第176658號專利。
14.遠端遙控環控肥灌系統(圖十六)
本系統為一套整合無線區域網路與即時視訊之溫室數位環控肥灌系統,含設施環境控制系統、滴灌式自動肥灌系統、即時視訊與遠端遙控系統等軟硬體,經試驗評估證實環控與肥灌性能良好。無線區域網路完全符合規劃之功能,除成功延展與擴大有線網路之基本服務至試驗溫室區外,可傳送即時影像與檔案資料,並進行遙控溫室環控與肥灌之操作,其技術應用不僅與先進國家並駕齊驅甚至已經超越(詳細資料請參考本刊第十九卷第二期報導)。
15.農試型香菇自動切柄機(圖十七)
香菇自動切柄機具有將菇體自動定位、定向及切柄之功能,全機並有安全保護及下腳料回收裝置。本機包含自動單一供料裝置與自動切柄機構二大部份;單一供料機係利用輸送帶之差速與香菇蕈體在輸送帶上之位移差,使蕈體在輸送過程中自然產生間隔,達成單一供料之目標。切柄機具自動定位、定向與切柄功能,其定位功能直接影響切柄成功率,而定位之關鍵為雙向傾斜輸送帶之立體角度扭轉及微小差速;切柄刀盤組為兩相對迴轉之不銹鋼切刀盤,可將菇柄於設定高度切除。
16.葉綠素螢光感測器(圖十八)
螢光偵測本體是以螢光濾片,利用受光元件取得螢光釋放量之訊號,經由控制面板處理螢光訊號而達到偵測之目的。而感測器最大功能為可依據試驗內容及所偵測之逆境類型作修改,包括更換濾片、光源強度及發光頻率等。利用已開發完成之螢光感測計偵測水稻鎘污染葉片,結果顯示,螢光參數qp值可反應葉片之鎘含量,此項研究成果有助於稻田重金屬污染區快速檢測技術。
17.脆梅壓裂機(圖十九)
台灣梅樹栽培面積逾9000公頃,而脆梅為特殊口感之加工食品,製作時選用不論脆度、口感皆屬上乘之6分熟青梅為原料。傳統人工製作時係先將青梅和鹽搓揉破壞原料梅子表皮後,將梅子輕輕拍裂,再將鹽與梅子倒入桶中並加水,浸漬8-10小時,惟拍裂梅子作業頗費工時,亟需研發壓裂機構以解決此瓶頸。本機之作業方式係將表皮經粗鹽軟化處理後之脆梅由盛斗進入輸送帶,於壓裂板下方皮帶暫停,此時壓裂機構往下運動,壓裂梅子,隨後壓裂機構往上提,而梅子則被輸送至承接容器。本機械每小時平均作業量為140公斤,為人工工作量之8-10倍。
(作者連絡電話:02-23041180)
•農試所農工組 梁連勝•
一、前言
本所成立於西元1895年,迄今已歷101年;期間因隸屬改變,所銜迭有更動,目前隸屬於行政院農業委員會。本所農業工程組之前身為農業機械系,設置於民國52年,至民國79年因業務調整,增併農業氣象研究業務,改設農業工程系,後因改隸農委會再度更名為農業工程組迄今。本組農業機械之研究業務,係以政策為導向,研究開發各型農業機械與技術,並受命辦理國產農機性能測定業務;近年來對噴藥技術之研究除著力於新施藥機械技術之建立與開發外,更完成試驗用風洞之建置,藉電腦分析軟體之輔助,進行噴藥技術基礎性理論之探討與研究、農藥施噴性能評估與量測技術之建立等研究。依據所得之基礎理論研究成果資料,本組研究同仁致力於環保型高性能施藥機械之開發,預定近期內推出雛型研究成果。本組農機研究業務為因應農業大環境之轉型,除仍致力於作物生產機械、技術之開發外,已逐漸著墨於生物機電整合與自動化管理、監控系統之研發,及生質能技術之開發與應用。本所近年來農業機械之重要研究、推廣成果輯要如后,謹供識者卓參並惠賜指正。
二、成果
1.農試型果樹樹型整修機(圖一)
台灣經濟果樹栽培,傳統上大致採行放任式田間管理,樹型都未予以限制或整修,導致管理與收穫均倍感困難。為改善此生產管理上之瓶頸,本所配合栽培管理技術之改善與建立,完成果樹樹型整修機之研製。該樹型整修機採用復式剪切刀具,在水果收穫後之適當時期,將部份枝條截斷,營造截頂角錐之矮化樹型,初期果樹之高度介於1.5 公尺1.8 公尺之間,翌年結果後之枝條下垂,其淨高大約1.8公尺左右,收穫時站立園區無需藉助工具即可採摘自如。截頂之錐狀樹型不影響結果面及產量,惟經整修矮化之果樹,必須根據果樹之生理特性配合氣象條件,進行特殊之栽培管理作業,方可達成預期之生產目標。本機配合果樹栽培行型,可採用單側或雙側整修作業,每公頃矮化作業時間約為8工時,傳統人工修剪則須160工時,台灣所栽培可深剪之果樹均可應用本機進行矮化、整修管理作業。為簡化及提高作業效率,新型整修機採用單側作業,刀具為可升降之桁架設計,可因應不同果樹及田間栽培環境作業之需。
2.農試型氣輔桿式噴藥機(圖二)
傳統施藥設備在田間噴施時,因無氣流之輔助,藥霧一般均無法貫穿植冠達到葉背,導致藥霧在葉背之附著度降低,無形中降低防治之效果。本所為改善此傳統施藥作業之瓶頸,藉高速氣流之輔助,導引藥霧達到葉背,並減少藥霧飄移對環境造成污染。農試型氣輔桿式噴藥機具備導引氣囊,將鼔風機提供之高速氣流經由氣囊之引導,將藥霧均勻分佈攜出,因氣流之搖撼,翻動植株之葉片,使葉表與葉背均能曝露於藥霧之中,使葉表與葉背附著相當劑量之農藥。本機噴桿制式作業寬度為6.7 公尺,為配合高莖作物施噴之需,採高架底盤之承載方式,並利用四輪驅動與四輪轉向機構,提高田間作業靈敏性與操控性能。本機輪軸距為120公分,惟使用者可視個人田間之條件予以特別訂製以為因應。農試型氣輔桿式噴藥機因裝置使用特殊規格之膠胎,可在水田與旱作田區作業自如。
3.農試型轉向氣流式噴藥機(圖三)
為因應特殊環境作業條件之限制,並使噴藥能侷限在目標作物作業,減少對環境之污染與資源之浪費,改良鼔風式噴藥機之氣流導引機構,由操作者自行依田區條件調整噴藥管之位置與方向,完成轉向氣流式噴藥機之開發。氣流導管分上、下段設計,上段導管以下段導管截面中心線為旋轉中心,可作360度之迴轉;下段導管則以水平面為界,作180度之旋轉。本型噴藥機可在開放田區及設施栽培區進行作業,亦可作為環境保護消毒之用。
4.農試型氣流導引式噴藥機(圖四)
由於桿式噴藥機在田區轉彎或作業時,操作者必須收起噴桿以免碰觸到電線桿、樹木及土堆等障礙物;作業時又必須及時伸展以施噴農藥,增加操作人員作業困難度及負荷,導致疲勞而發生意外事故。為解決上述問題,開發扇形氣流導引式噴藥機,使其具有橫向噴藥之功能,於行進中利用軸流風機及氣流導板產生強烈氣流攜帶霧粒至目標作物。此種方式可降低霧粒飄移現象,並兼具翻攪葉片與植株之功能,提高藥液在葉背之附著度,增加病蟲害防治效果,減少污染,使農業生產兼顧環保化及永續化。
5.農試型葉菜類蔬菜包裝機(圖五)
葉菜類蔬菜之傳統消費市場已逐漸由生鮮超市小包裝所取代,葉菜在生鮮超市上架銷售前,通常均以人工調理完成定量套袋、包裝作業,除耗費工時外,徒增轉嫁消費成本。本所為因應此消費型態之改變與調理作業需要,與台龍食品包裝機械公司技術合作,完成農試型蔬菜自動包裝機之研製與推廣。利用本機包裝葉菜之前,蔬菜需先經由人工調理、選別與稱重後,再置於包裝機之包裝線上藉輸送帶輸送,經由一組十字交錯之光感測器,自動偵測、調整包裝長度,進行膠膜之熱封與截斷,完成全程包裝作業。每小時之封包作業能力因操作熟練度與前處理供料速度而異,一般作業速度以設定每分鐘卅至四十包為宜。
6.切花套袋機械之開發(圖六)
切花在運銷流程上,為避免摩擦與擠壓所導致之品質劣變,通常在收穫後調理處理過程中,均設法加裝膠袋以為保護。本所為解決切花套袋所遭遇之瓶頸,以研發葉菜類蔬菜包裝機之經驗,著手規劃與研製切花套袋機。切花由輸送帶橫向導入製袋器中,並經由上、下方引入之膠膜進行套裝後,再由二側面之熱熔封滾輪進行花朵部份上、下側之熱熔封裝,最後經迴轉式熱封切刀進行包裝袋前、後兩側之封裝,及切斷分離作業,完成切花袋套之全部作業流程。本機所採之火鶴設計,獲得經濟部智慧財產局之發明專利。
7.農試型茶葉枝梗選別機(圖七)
本所與昇泉公司透過技術合作開發,將已商品化之大型茶葉検枝機之選別機組、風壓輸送裝置與迴圈控制機組等重要機械構進行大幅度之修正,並配合進料裝置完成研製作業。經試驗結果其選別率高達85%以上,且選別精度亦高於89%,每小時可處理60台斤以上之茶葉。本機之特色為使用壓縮空氣經塑膠管輸送之設計,取代傳統皮帶輸送方式,由於氣體具可壓縮、彎曲之特性,大幅縮小因輸送所佔用之機體空間,因此使整台機體尺寸約縮小一半;再加上模組化之設計,使該新型茶葉撿枝選別機具有易於組裝、方便搬運之特性,更具商品化之競爭力。
8.蜂王漿分離機(圖八和圖九)
本所與苗栗區農業改良場合作完成離心式蜂王漿採收機之研製。本機可降低生產成本,提高蜂王漿品質,增加養蜂之收益。試驗結果顯示:以網目0.608mm幼蟲攔截網(線徑0.45mm,24目/吋)與迴轉數1750 rpm作業,其採漿後幼蟲分離攔截網上附著之蜂王漿殘留量佔總重之0.73﹪,王杯內蜂王漿之殘留量為總重之 1.59﹪,幼蟲損傷佔總幼蟲數之 1.45%;使用此採收機9.42分鐘可完成51組王台條之採漿作業全程,與相同數量王台條之人工採漿作業需時74.8分相較,其省工效果極為顯著,深受蜂農歡迎,目前已生產推廣達百餘部。
9.農試型微膠囊量產自動化機械(圖十)
大量飼育天敵為生物防治成功之基礎,在其過程中食餌、寄主昆蟲之飼養佔極大的工作量,因此草食性寄主昆蟲或食餌昆蟲之飼育多利用人工飼料以簡化其飼育。針對本所應用動物組成功開發之人工飼料微膠囊製作機,導入人工微膠囊飼料槽加壓設備、液態飼料恆溫加溫槽、包被物料(蜂蠟)槽之恆溫及超音波液位控制系統自動控制元件。其液位控制系統由超音波感測器、一維滑軌及控制器組成,以程式控制噴針尖端與液面保持固定距離,使之穩定連續噴出顆粒狀人工飼料微膠囊,經低溫氣流冷卻、成型,接著由收集機構底部之收集口出料、封蓋,再予以冷藏保存。本機可產製粒徑大小約500~700μm之人工微膠囊。為提高產製效率,完成多針水平微調設計,以維每組噴針尖端皆可與液面保持固定距離。
10.大蒜氣生鱗莖播種機(圖十一)
大蒜氣生鱗莖可阻絕病毒蔓延,對大蒜無病毒蒜種篩選、品質及產量有正面優勢。由於大蒜氣生鱗莖播種時無方向性限制,適合機械播種。為解決人工播種耗費工時之問題,開發播種機械以取替代人工,提高工作效率。惟氣生鱗莖之粒徑大小差異懸殊,為方便播種作業及日後管理,配合不同種子輸配滾筒使用,需事先予以分級,惟7mm以下者因成長勢弱則廢棄不用。以本機播種,一天工作八小時,可完成一公頃以上之播種作業,而人工播種則每公頃約需三十人工。
11.農試型鳳梨採收、施肥與減震集運機具(圖十二和圖十三)
為改善外銷鳯梨在收穫集貨流程因擠壓導致之品質劣變,本所進行鳯梨收穫集貨機具之研製。本集運機具為高架式底盤,以單缸柴油引擎為動力。收穫時由作業人員將鳯梨置於規格統一之塑膠容器內,並堆積於集運機具之車斗上,車斗具有避震裝置,以降低運送途中之撞擊。收集板裝置於車斗後方,可利用油壓上下調整40公分,於鳳梨採收時可承載盛裝鳳梨之紙箱或塑膠容器。結構為三段式,分中間段及左右兩段,左右兩段可摺疊收起,中間段長1,650公分x寬50公分,左右兩段皆為長1,100公分x寬50公分。本機具除供在田間集貨與運送外,另可供採苗時集送芽苗之用。本集運機具配合田間作業需要,附掛迴轉式施肥機,可提高該機之利用率。
12.荔枝脫粒分級與定量包裝(圖十四)
本機採用圓盤式分級機構與新型脫粒機構整合組裝成荔枝脫粒分級機,其脫粒機構採用相對迴轉之脫粒滾軸,其中一支滾軸削製與軸向平行之為直型齒條,另一支則為光面之滾軸,作為鉆板用,在脫粒作業時與齒條型滾軸亙為刀鉆之關係,以便於節點處切斷果蒂,完成單粒化脫粒作業。使用此荔枝脫粒分級機每小時可處理荔枝80公斤(果粒淨重),與人工脫粒每小時34公斤相較,已節省人力需求甚多。定量包裝機構採荷重元計量與微量計量兩模式完成單盒定量裝填作業。
13.酸橘去仔機(圖十五)
酸橘去籽機將已剝皮之果粒經擠壓機擠碎後,進入直徑6公分、長度60公分之兩支相對迴轉之不銹鋼製分離滾筒中間;其中一支滾筒為光滑面,另一支滾筒則附有高度0.07公分、寬度0.9公分、節距3公分之軋花突起螺紋,果肉被螺紋夾住向下推送,種子則由滾筒末端排出,達成果肉種子分離之功能,每小時作業能力為120公斤,為一般人工作業量之25倍以上。本機已通過新型農機性能測定,獲農業委員會補助80台推廣予農民使用,並取得經濟部智慧財產局新型第176658號專利。
14.遠端遙控環控肥灌系統(圖十六)
本系統為一套整合無線區域網路與即時視訊之溫室數位環控肥灌系統,含設施環境控制系統、滴灌式自動肥灌系統、即時視訊與遠端遙控系統等軟硬體,經試驗評估證實環控與肥灌性能良好。無線區域網路完全符合規劃之功能,除成功延展與擴大有線網路之基本服務至試驗溫室區外,可傳送即時影像與檔案資料,並進行遙控溫室環控與肥灌之操作,其技術應用不僅與先進國家並駕齊驅甚至已經超越(詳細資料請參考本刊第十九卷第二期報導)。
15.農試型香菇自動切柄機(圖十七)
香菇自動切柄機具有將菇體自動定位、定向及切柄之功能,全機並有安全保護及下腳料回收裝置。本機包含自動單一供料裝置與自動切柄機構二大部份;單一供料機係利用輸送帶之差速與香菇蕈體在輸送帶上之位移差,使蕈體在輸送過程中自然產生間隔,達成單一供料之目標。切柄機具自動定位、定向與切柄功能,其定位功能直接影響切柄成功率,而定位之關鍵為雙向傾斜輸送帶之立體角度扭轉及微小差速;切柄刀盤組為兩相對迴轉之不銹鋼切刀盤,可將菇柄於設定高度切除。
16.葉綠素螢光感測器(圖十八)
螢光偵測本體是以螢光濾片,利用受光元件取得螢光釋放量之訊號,經由控制面板處理螢光訊號而達到偵測之目的。而感測器最大功能為可依據試驗內容及所偵測之逆境類型作修改,包括更換濾片、光源強度及發光頻率等。利用已開發完成之螢光感測計偵測水稻鎘污染葉片,結果顯示,螢光參數qp值可反應葉片之鎘含量,此項研究成果有助於稻田重金屬污染區快速檢測技術。
17.脆梅壓裂機(圖十九)
台灣梅樹栽培面積逾9000公頃,而脆梅為特殊口感之加工食品,製作時選用不論脆度、口感皆屬上乘之6分熟青梅為原料。傳統人工製作時係先將青梅和鹽搓揉破壞原料梅子表皮後,將梅子輕輕拍裂,再將鹽與梅子倒入桶中並加水,浸漬8-10小時,惟拍裂梅子作業頗費工時,亟需研發壓裂機構以解決此瓶頸。本機之作業方式係將表皮經粗鹽軟化處理後之脆梅由盛斗進入輸送帶,於壓裂板下方皮帶暫停,此時壓裂機構往下運動,壓裂梅子,隨後壓裂機構往上提,而梅子則被輸送至承接容器。本機械每小時平均作業量為140公斤,為人工工作量之8-10倍。
(作者連絡電話:02-23041180)
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圖一 青曄牌KT型動力施肥機
圖二 樹得牌98-8-A2型碎枝機
圖三 亞樂米牌雙層型料盤給料系統
圖五 崧羽牌SYD-200型農產品(包心白菜)冷凝除濕乾燥機
圖六 啟發牌CF-660型散置式樹枝打碎機
圖七 農豐牌WH-650型散置式樹枝打碎機
圖八 大順牌TS-H800型散置式樹枝打碎機
圖十 金瑛發牌桃改型桂竹筍剝殼機
圖十一 巨宇牌桃改型椰殼粉碎機
圖十二 金超耘牌A90型樹枝打碎機
圖十三 三大牌ST-240型盆栽介質攪拌裝盆機
圖十四 巨宇牌CHU-400型蔬菜(菠菜)播種機
圖十五 興偉牌ECI06型蛋殼裂痕檢測機
圖十六 蛋品敲擊角度
圖十七 新農牌SL-1370型乘坐式割草機
圖十八 青曄牌油壓型動力施肥機
圖十九 永三源牌YSY320型乘坐式動力施肥機
圖二十 華南牌W-BOOM型自走式自動噴灌裝置
圖二十一 華南牌W-BOOM型自走式自動噴灌裝置配置圖
圖二十二 富全牌FC707型桿式噴藥機
圖二十三 永三源牌YSY319型垂直桿式噴藥機
圖一 觀摩展示會現場展示情況
圖二 高低莖作物施藥機(專利申請中)
圖三 高低莖作物施藥機懸垂噴桿翻轉90度之情形
藥霧均勻地隨著輔助氣流往兩側噴施
圖五 高低莖作物施藥機在韭菜田之施噴情形
圖六 高低莖作物施藥機在蕃茄田之施噴情形
圖七 行列果樹施藥機在荔枝園之施噴情形
李子釀造一貫化生產機械
李子 梅子 桃子
切割效果
機器內部結構
新型果實切割機
圖一 供製脆梅之七分熟梅子
圖二 青梅與粗鹽混合於木桶中攪拌以去除表皮細毛
圖三 人工敲裂脆梅作業情形
圖四 脆梅壓裂機之壓裂作業情形
圖六 脆梅壓裂機外觀
圖一 蜂王漿採收機外觀
圖二 蜂王漿採收機之機件
圖三 安插51支王台條(一次可插7~9支)
圖四 刷除攔截網內壁之幼蟲
圖五 拆卸51支王台條(一次可拆7~9支)
圖六 採漿後收集筒內壁之蜂王漿
圖七 利用刮漿板刮漿
圖八 收集過濾與裝袋
圖一 樹型整修機在荔枝園作業
圖二 農試型氣輔桿式噴藥機在水田作業
圖三 轉向氣流式噴藥機在設施外作業
圖四 農試型氣流導引式噴藥機
圖五 蔬菜包裝機
圖六 農試型切花套袋機
圖七 農試型茶葉枝梗選別機
圖八 蜂王漿分離機
圖九 蜂王漿分離機組件
圖十 微膠囊量產自動化機械
圖十一 大蒜氣生鱗莖播種機
圖十二 鳳梨採收、施肥與減震集運機
圖十三 鳳梨採收、施肥與減震集運機收集板
圖十四 荔枝脫粒機脫粒作業
圖十五 酸橘去仔機
圖十六 自動肥灌系統部分實景
圖十七 農試型香菇自動切柄機
圖十八 葉綠素螢光感測器內部配置
圖十八 葉綠素螢光感測器內部配置