臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
本研究即開發一部多功能之乘坐式鳳梨田間管理機械，主要以「一機多用途」為設計理念，此機主要係由一台高架式具機動性之鳳梨田間管理專用機、噴灑及噴藥機構與系統(附掛機體前方)及4行後置式鳳梨田間中耕施肥除草機構(附掛機體後方)所組成，其中噴灑及噴藥機構與系統係由1噸藥液桶、噴霧泵浦、管路開關、噴架及液壓舉升機構、可折疊噴桿上約24只噴頭及其他元件所構成，噴灑及噴藥機構與系統之噴霧桿高度、回收與展開及前傾與後傾之調控皆能達到所需作動功能，噴桿噴霧寬度可達12公尺，噴霧較適高度範圍約為40-100公分，前傾與後傾可調最大角度範圍約為80度，有利於較佳之噴霧(藥)效果；4行後置式鳳梨田間中耕除草施肥機構則由肥料箱、噴粒(粉)機、輸送分配裝置、四只控制輸出閥、簡易犁、施肥管、圓盤式覆土碟片及其油壓機架所構成，由於鳳梨品種多及農友耕作習慣不同和田區大小及形狀不一，而且有不同畦面高度與寬度，在設計上除了油壓舉升機架可上下動作，機架上彎刀型犁鏟及圓盤式覆土器可上下調整及左右旋轉鎖固，這些調整係依不同田區環境、畦溝大小及所需深度而調整，因此，在作業前可依現場需求再配合相關位置調整。中耕施肥除草作業流程即是先以彎刀型犁鏟將畦邊犁起一溝，隨後施肥管施以適量肥料於溝中，再由圓盤式覆土器進行覆土之一貫作業，同時，可進行一次四行式施肥除草作業。
經試驗數據整理與統計分析知，以噴粒(粉)機油量調節桿在1.5位置、出料量開度全開以及可調式控制輸出閥門開度A1=30度 ,A2=15度 ,A3=30度 ,A4=25度 為測試條件時，其施肥不均率可達2.7%；中耕施肥除草機構最佳之作業速度為1.95公里/小時，作業面積為2.75分地/小時，亦即每日8小時之作業面積為2.2甲地；噴灑(藥)機構與系統之作業性能試驗知，若設一趟作業時間為3.4分鐘，則作業面積為0.35分地，則每小時作業面積為6.18分地，每日8小時之作業面積為4.944甲地。由此可知，本機可節省農民採購多台之農機具費用及擺放空間，達到提升鳳梨田間管理作業效率，具省時、省工、省力與成本等功能，也紓解農村勞力不足之問題，促進鳳梨栽培及田間管理作業機械化，提升鳳梨產業發展與永續經營。

Abstract
This study develops a multifunctional riding pineapple field management machine, based on the design concept of "one machine serves several purposes". This machine comprises one elevated mobile special purpose machine for pineapple field management, spray and chemical spray mechanism and system (attached to the front side of machine) and a four-row rear-mounted pineapple field inter-till manuring mechanism (attached to the backside of machine). The spray and chemical spray mechanism and system comprise 1ton liquor barrel, a spray pump, a pipeline switch, a spray rack and a hydraulic lifting mechanism, about 24 nozzles on the foldable spraying boom and other components. The spray lance height, retraction, unfolding, forward tilt and backward tilt of the spray and chemical spray mechanism and system can be controlled to meet the required functions. The boom spraying width can be 12 m, the appropriate height range of spray is 40-100cm, the adjustable maximum angle range of forward tilt and backward tilt is about 80°, favorable for better spray (chemical spray) effect. The four-row rearmounted pineapple field inter-till weeding and manuring mechanism comprises a fertilizer box, a particle (powder) blower, a feed dispensing unit, four control output valves, a pole plough, a manuring pipe, a covering disc and an oil hydraulic frame. For a variety of pineapples, different farming habits of farmers, different sizes and shapes of fields, different furrow heights and widths, the oil hydraulic lifting frame can be moved up and down, the curved plough shovel and disc coverer on the frame can be adjusted up and down and rotated and locked side to side. The adjustment depends on different field environments, field drain sizes and required depth. Therefore, relevant positions are adjusted according to the field requirement before operation. In the inter-till manuring and weeding operation process, a ditch is ploughed at the furrow by the curved plough shovel, an amount of fertilizer is applied to the ditch through the manuring pipe, and then the disc coverer performs earth covering, forming a consistent operation, meanwhile a four rows at a time manuring and weeding operation can be performed.
According to the compilation and statistical analysis of test data, under the test conditions of particle (powder) blower oil adjusting rod at 1.5, wide-open discharge and adjustable control output valve opening A1=30°, A2=15°, A3=30°, A4=25°, the rate of nonuniform manuring is 2.7%; the optimal working speed of inter-till manuring and weeding mechanism is 1.95km/h, the working area is 2.75 fen/h, i.e. the working area per 8 hours a day is 2.2 jia. According to the operational performance test for the spray (chemical spray) mechanism and system, if the time of one operation is 3.4min, the working area is 0.35 fen, the working area per hour is 6.18 fen, the working area per 8 hours a day is 4.944 jia. Therefore, this machine can save the expenses and room of multiple agricultural implements for farmers, so as to increase the pineapple field management operating efficiency, it saves time, labor and cost, as well as relieves the shortage of labor in rural areas, promoting the mechanization of pineapple planting and field management, enhancing the development and sustainable operation of pineapple industry.

目錄
摘 要 ii
Abstract iv
致謝 vi
目錄 vii
表目錄 x
圖目錄 xi
第一章 前 言 1
1.1研究背景 1
1.1.1鳳梨概況 1
1.1.2鳳梨分類與栽培品種 3
種植期 6
1.1.3鳳梨的栽培管理 7
1.2研究動機 26
1.3研究目的 26
第二章 文獻探討 28
2.1鳳梨田間管理相關機械 29
2.2其他作物中耕施肥及噴藥噴灑相關機械 33
第三章 材料、設備與方法 38
3.1試驗材料與儀器設備 38
3.2 試驗設備 41
3.2.1自走高架式鳳梨專用機 41
3.2.2噴灑及噴藥機構與系統 44
3.2.3 高架4行後置式鳳梨田間中耕施肥機構 47
3.3 試驗方法 50
3.3.1 噴灑及噴藥機構設計與操控功能 50
3.3.2 四行後置式中耕施肥機構設計與操控調整 51
3.3.3中耕施肥量測試與修改 53
3.3.4 不同調油桿位置、轉速及風速之施肥量及其不均率測試 55
3.3.5 不同分配閥門角度與施肥不均率測定 56
3.3.6 鳳梨田間管理機械性能試驗 58
第四章 結果與討論 59
4.1噴灑及噴藥機構設計與操控功能之探討 59
4.2四行後置式中耕施肥機構設計之探討 62
4.3不同油量調節桿位置、轉速及風速之施肥量與不均率之探討 65
4.4中耕施肥量簡易測試與修改之探討 69
4.5不同分配閥門角度與施肥不均率 72
4.6鳳梨田間管理機械作業田間性能試驗 74
第五章 討論與建議 79
5.1結論 79
5.2建議 80
參考文獻 81

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