农业机械学报

作者：张喜瑞，陈璿立，张志富，刘俊孝，周洁，董学虎，符少华

单位：海南大学,海南大学,海南大学,海南大学;海南大学三亚研究院,宁波中创瀚维科技有限公司,海南省农业机械鉴定推广站,海南大学,

关键词：天然橡胶;自动割胶装置;三轴式;激光测距

基金：海南省科技人才创新项目（KJRC2023C04）、国家自然科学基金区域联合基金项目（U23A20176）、海南省院士创新平台项目（YSPTZX202109）、国家天然橡胶产业技术体系项目（CARS-33-JX2）、海南省自然科学基金项目（523RC440）、三亚市科技创新专项项目（2022KJCX94）和海南省高等学校科学研究项目（Hnky2022-9）

为解决天然橡胶产业中胶工劳动强度高、技术难度大等问题，设计了一种基于激光仿形的三轴式自动割胶装置，通过分析天然橡胶树树围和人工割胶轨迹，确定三轴移动机构结构参数和算法程序，结合STM32开发板控制割胶轨迹；设计贴树割胶机构和仿形旋转机构，分析3种状态下距离测量值，结合多个舵机完成装置贴树仿形割胶。以割胶角度、割胶深度和橡胶树树围为试验因素，以割胶深度合格率与割面平滑度合格率为试验指标，利用Design-Expert软件设计并进行室内割胶试验。试验结果表明，当割胶角度为24°、割胶深度为4.96 mm时，装置对不同橡胶树树围具有优异的割胶效果，其中橡胶树树围为583 mm时割胶效果最佳，此时割胶深度合格率为91.38%，割面平滑度合格率为89.73%，满足割胶作业要求。

来源：2025年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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