黃敞 鄭勇 王玲玲 等

摘要 [目的]研究電動(dòng)割膠刀配套電池在橡膠樹割膠中的應(yīng)用效果。[方法]采用DCL6104可編程直流電子負(fù)載測(cè)試標(biāo)識(shí)不同容量的電動(dòng)割膠刀配套電池的容量、電池空載/負(fù)載動(dòng)態(tài)循環(huán)放電次數(shù)，分析研究應(yīng)用效果最佳的電動(dòng)割膠刀配套電池。[結(jié)果]2、4 Ah的電池容量不足，6 Ah電池容量足;電動(dòng)割膠最節(jié)約耗電模式動(dòng)態(tài)參數(shù)為空載電流/負(fù)載電流分別為0.03 A/3 A，在此模式下，2、6 Ah的電池動(dòng)態(tài)循環(huán)放電次數(shù)分別為152、494次，6 Ah容量的電池能夠滿足一個(gè)割膠樹位的電動(dòng)割膠耗電需求。[結(jié)論]該研究驗(yàn)證了電動(dòng)割膠刀配套電池的容量及在橡膠樹割膠中的應(yīng)用效果，為電動(dòng)割膠刀配套電池的選擇提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞 電動(dòng)膠刀;電池;割膠;橡膠樹

中圖分類號(hào) S22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）04-0211-04

Abstract [Objective]To study the application effect of matching battery of electric tapping knife in rubbercutting. [Method]Battery capacity and circulation discharge times were tested. The best battery supporting electric tapping knife was analyzed and explored. [Result]The battery capacity of 2 and 4 Ah were not sufficient. The battery capacity of 6 Ah was sufficient. The most energy saving mode was 0.03 A noload current & 3 A load current in dynamic circle. The circulation discharge times with battery capacity of 2 and 6 Ah were 152 and 494 times respectively. The battery capacity of 6 Ah can meet the needs for the electric tapping knife to cutting one rubber tree position. [Conclusion]The experiment validates the effectiveness of the battery capacity in rubbercutting. This study provides theoretical basis and data support for exploring the choice of matching battery of electric tapping knife.

Key words Electric tapping knife;Matching battery;Rubbercutting;Rubber tree

目前天然橡膠生產(chǎn)管理仍以人力為主，機(jī)械化程度極低，割膠成本占生產(chǎn)成本的60%。近年來膠價(jià)持續(xù)低迷，產(chǎn)業(yè)虧本經(jīng)營(yíng)，用工荒問題凸顯，棄管棄割現(xiàn)象嚴(yán)重，迫切需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械化[1-3]。當(dāng)前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)機(jī)械釆膠的研究較多，研究了智能割膠刀[4-5]、新型多功能免磨割膠刀[6]、多功能電動(dòng)膠刀[7]、高效電動(dòng)膠刀[8]、割膠機(jī)[9]、便攜式電動(dòng)割膠機(jī)[10]、電動(dòng)橡膠切割機(jī)[11]、自動(dòng)割膠機(jī)[12-13]，但這些機(jī)械都未推廣應(yīng)用。中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所研究團(tuán)隊(duì)定型了一款型號(hào)為4GXJ-1型電動(dòng)膠刀[14-15]，在海南、云南、廣東三大植膠區(qū)開展了技術(shù)培訓(xùn)與小規(guī)模推廣應(yīng)用，現(xiàn)已銷往緬甸、老撾、柬埔寨、馬來西亞等東南亞植膠區(qū)。筆者擬分析電動(dòng)割膠刀配套電池在橡膠樹割膠中的應(yīng)用效果，驗(yàn)證電池標(biāo)識(shí)的容量，研究配套電池支持電動(dòng)割膠刀的割膠株數(shù)，探索電動(dòng)割膠刀最佳配套電池模式，為電動(dòng)割膠刀配套電池的選擇提供理論基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 電動(dòng)割膠刀配套電池測(cè)試儀器與線路連接

選擇DCL6104可編程直流電子負(fù)載及其配套數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)軟件為測(cè)試儀器，選擇4GXJ-1型電動(dòng)膠刀配套電池為測(cè)試樣品，選擇電池容量為2、4、6 Ah的配套電池進(jìn)行電池容量測(cè)量，選擇電池容量為2、6 Ah的配套電池進(jìn)行電池動(dòng)態(tài)循環(huán)放電次數(shù)測(cè)量。

DCL6104可編程直流電子負(fù)載共有7種測(cè)試模式，包括恒電流測(cè)試（CC）、恒電壓測(cè)試（CV）、恒電阻測(cè)試（CR）、恒功率測(cè)試（CP）、動(dòng)態(tài)測(cè)試模式（動(dòng)態(tài)）、列表測(cè)試（列表）、電池測(cè)試模式（電池）。該研究采用CC、動(dòng)態(tài)和電池模式進(jìn)行測(cè)試。電池CC模式下，不論輸入電壓如何改變，電子負(fù)載始終消耗恒定的電流，在測(cè)試電池的容量時(shí)，電壓會(huì)隨著放電時(shí)間的增加出現(xiàn)下降的情況，需要設(shè)置截止電壓，當(dāng)電池放電到截止電壓時(shí)，電子負(fù)載自動(dòng)停止帶載;在動(dòng)態(tài)CC 模式下，用戶設(shè)定低位電流值和高位電流值，負(fù)載會(huì)連續(xù)地在低位電流和高位電流2個(gè)值之間來回切換電流值，動(dòng)態(tài)循環(huán)到截止電壓時(shí)，電子負(fù)載自動(dòng)停止帶載。電動(dòng)割膠刀配套電池測(cè)試線路連接如圖1所示。

1.2 電動(dòng)割膠刀配套電池容量測(cè)試

電動(dòng)割膠刀配套電池的電池容量直接影響電動(dòng)割膠刀的動(dòng)力和割膠效果，能反映電池在割膠過程中的使用時(shí)間和可靠性。測(cè)量電池容量時(shí)，2 Ah的電池為鎳鎘電池，4、6 Ah的電池為磷酸鐵鋰電池，一般鎳鎘電池的放電電流為1 C，磷酸鐵鋰電池的放電電流為0.2 C。綜上考慮，2、4、6 Ah配套電池的放電電流分別設(shè)置為2.0、1.0、1.2 A，截止電壓分別設(shè)置為8.10、8.25、8.80 V。