符志勇，劉大為,2，謝方平,2，李 旭,2，肖 霄，楊 靖

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.智能農(nóng)機(jī)裝備湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410128）

0 引言

我國丘陵山區(qū)是重要的果蔬茶和糧油生產(chǎn)基地[1]，其中果園面積占全國的62.28%，蔬菜等農(nóng)作物播種面積占全國的37.29%。丘陵山區(qū)普遍存在地塊小、分布零散、坡度大、道路建設(shè)不完善、基礎(chǔ)設(shè)施不配套等問題[2]，就農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言，立地條件較差難以進(jìn)行規(guī)?；N植，機(jī)械化程度較低。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國2021 年農(nóng)作物耕作、播種以及收獲過程的平均機(jī)械化率約為70%，然而，丘陵山區(qū)的農(nóng)作物綜合機(jī)械化率不足50%，其中的果園平均綜合機(jī)械化率不足三成，蔬菜的平均綜合機(jī)械化率約為兩成，仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國平均水平。

從生產(chǎn)現(xiàn)狀看，果蔬生產(chǎn)仍屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，果蔬收獲機(jī)械化水平遠(yuǎn)低于整地、播種、移栽等環(huán)節(jié)，其中適應(yīng)于果蔬采收的田（林）間轉(zhuǎn)運(yùn)裝備也是制約我國丘陵山區(qū)果蔬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素。因此，轉(zhuǎn)運(yùn)裝備的研發(fā)對(duì)合理解決丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)問題顯得尤為重要。

1 國外研究現(xiàn)狀

在果蔬產(chǎn)業(yè)上，歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)工業(yè)起步較早，機(jī)械化程度較高，其農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平發(fā)展較快，農(nóng)用機(jī)械運(yùn)用廣泛，代表性較強(qiáng)[3]。各個(gè)國家所處的地理位置不同，果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備也各具特色。德國和意大利由于丘陵地形占比國土面積較大，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)種植規(guī)模普遍較小，果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備主要依靠輪式運(yùn)輸車作業(yè)，根據(jù)不同的作業(yè)條件來選擇所需的擋位及載重量進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性[4]。為了適應(yīng)復(fù)雜的丘陵山地環(huán)境，無論是改裝還是獨(dú)立的輪式運(yùn)輸車，其靈活性非常好。轉(zhuǎn)向方式以前輪轉(zhuǎn)向最為常見，另外還有四輪轉(zhuǎn)向、折腰轉(zhuǎn)向等方式，動(dòng)力輸出主要為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力以及液壓動(dòng)力[5]。圖1 為德國專用于蘋果轉(zhuǎn)運(yùn)的箱式運(yùn)輸車，運(yùn)輸時(shí)依靠車前2根貨叉，將成箱擺放的蘋果輸送到車廂內(nèi)，車廂內(nèi)一共有3 層貨架，每裝滿1 層貨架會(huì)整體上移，最多可以同時(shí)裝載21 箱蘋果。英國和法國境內(nèi)沖積平原較多，地域平坦寬闊，農(nóng)業(yè)歷史悠久，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高，集約化以中等規(guī)模為主。英國和法國農(nóng)民耕種習(xí)慣與德、意存在較大差異，其轉(zhuǎn)運(yùn)裝備主要包括各類汽車，尤其是重型載貨汽車和半掛牽引汽車居多。圖2 為荷蘭2 人多用途MI-NITRAC 運(yùn)輸車,該款運(yùn)輸車電動(dòng)化程度較高，整車操作基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化且噪聲很低，駕駛室能夠容納2 人，兩側(cè)護(hù)欄可以自由調(diào)整，極大提高了運(yùn)輸量的靈活性。當(dāng)今世界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以美洲農(nóng)業(yè)為代表，其中又以美國、加拿大為典范。美加田間地勢(shì)平坦，果蔬種植規(guī)模大、種植標(biāo)準(zhǔn)高、栽植密度合理、行間寬敞，便于機(jī)械化管理。圖3 為美國EX60 多功能履帶式運(yùn)輸車，該車結(jié)構(gòu)緊湊，行走裝置采用橡膠履帶，能夠處理所有低沖擊和低地面擾動(dòng)地形。其具備2 個(gè)輔助液壓回路及負(fù)載感應(yīng)泵，能夠更好的提供所需動(dòng)力。該車后置采用通用底板，能夠適應(yīng)不同設(shè)備的安裝。和歐美大部分國家不同的是，日韓地形多為丘陵，農(nóng)業(yè)種植規(guī)模小而分散，主要方式為家庭散植，果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備主要以小型輪式、履帶式運(yùn)輸車為主，設(shè)施種植以軌道運(yùn)輸為主。

圖2 2 人多用途 MI-NITRAC 運(yùn)輸車

圖3 EX60 多功能履帶運(yùn)輸車

為適應(yīng)丘陵地形特點(diǎn)，日韓型輪式運(yùn)輸車主要以輕型為主，產(chǎn)品多樣、品種齊全、生產(chǎn)廠家眾多。在亞洲，日韓輪式運(yùn)輸車起步較早，上世紀(jì)80 年代末就頗具規(guī)模，品種多達(dá)90 多種，載重范圍從200～900 kg不等，分9 個(gè)載重級(jí)別。根據(jù)作業(yè)環(huán)境的不同可以分為水田型、山區(qū)型、果園型等不同型式[3]。其中果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)車主要有輪式和履帶式2 種，輪式運(yùn)輸車的典型結(jié)構(gòu)如圖4 所示，通常將載物臺(tái)掛接在輪式拖拉機(jī)后面，可實(shí)現(xiàn)升降與水平移動(dòng)，方便作業(yè)[6]。輕型履帶式運(yùn)輸車分為手扶式和乘坐式，可爬25°斜坡，功率3.3～5.8 kW 不等，裝載質(zhì)量最高可以達(dá)到850 kg，最高車速達(dá)6.4 km/h，變速擋位普遍為6+2 機(jī)械式，還能夠根據(jù)工作需求進(jìn)行選配，適用于緩坡果園田間運(yùn)輸[7-8]。圖5 為奧力士LS-360 手扶式履帶搬運(yùn)車，圖6 為3B81CTDP 履帶搬運(yùn)機(jī)。

圖4 輪式運(yùn)輸車典型結(jié)構(gòu)

圖5 奧力士LS-360 手扶式履帶搬運(yùn)車

圖6 3B81CTDP 履帶搬運(yùn)機(jī)

日本atex 株式會(huì)社生產(chǎn)研發(fā)的田間蔬菜轉(zhuǎn)運(yùn)高床車如圖7 所示，最大載重可達(dá)600 kg，通過滾珠絲桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)兩側(cè)輪距，范圍在900～1 700 mm 之間自由調(diào)節(jié)，載物臺(tái)離地高度可以通過套合方管進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，極大的適應(yīng)同一農(nóng)作物不同生長時(shí)期及不同作物不同種植模式下的采摘運(yùn)輸作業(yè)。不足之處在于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)需要人工操作，自動(dòng)化程度不高。

圖7 田間蔬菜轉(zhuǎn)運(yùn)高床車

國外工業(yè)起步較國內(nèi)早，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平也領(lǐng)先國內(nèi)，國外絕大部分發(fā)達(dá)國家已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和現(xiàn)代化，包括農(nóng)作物的種植、生產(chǎn)、收獲及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。部分難度較大的經(jīng)濟(jì)作物也基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，只有少數(shù)環(huán)節(jié)仍需人工作業(yè)。國外農(nóng)業(yè)機(jī)械化的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①農(nóng)場(chǎng)規(guī)模大，機(jī)械化水平高；②高新技術(shù)成果廣泛應(yīng)用；③農(nóng)機(jī)產(chǎn)品企業(yè)化經(jīng)營和一條龍服務(wù)。

2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備與日韓發(fā)展相似，由于大型拖拉機(jī)和載重卡車等傳統(tǒng)機(jī)械難以進(jìn)入果蔬田（林）間作業(yè)，形成了以輪式運(yùn)輸車、履帶式運(yùn)輸車、索軌運(yùn)輸車為代表的適合我國丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)的轉(zhuǎn)運(yùn)裝備。除運(yùn)送農(nóng)資物料和果蔬外，還可以與噴霧機(jī)、修剪機(jī)、播種機(jī)等其他作業(yè)機(jī)具配套使用，有效提高了我國丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)和管理環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平。不同類型果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備機(jī)型的特點(diǎn)與適用性如表1 所示。

表1 果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備機(jī)型

2.1 輪式運(yùn)輸車

輪式運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行靈活。20 世紀(jì)80 年代我國果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)的主力是變型拖拉機(jī)和農(nóng)用機(jī)動(dòng)三輪車。20 世紀(jì)90 年代以后四輪農(nóng)用運(yùn)輸機(jī)以其更高的安全性與舒適性得以廣泛應(yīng)用[8]，目前有四輪驅(qū)動(dòng)和兩輪驅(qū)動(dòng)2 種不同形式，如圖8 所示為農(nóng)用三輪車。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的山地果園輕簡化四輪運(yùn)輸機(jī)如圖9 所示，能夠?qū)崿F(xiàn)2 m 內(nèi)有效轉(zhuǎn)彎及不超過12°的緩坡行駛，具有250 kg 的平地載荷及200 kg 的坡地載荷能力。依靠汽油提供動(dòng)力來源，后驅(qū)行走，換擋方式采用多擋循環(huán)及獨(dú)立倒擋[9]。如圖10 所示為臨沂瓦力農(nóng)裝生產(chǎn)的WL-3000 型運(yùn)輸機(jī)，采用雙杠柴油機(jī)，可進(jìn)行四驅(qū)、兩驅(qū)切換，通過液壓實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向及翻斗，其行駛速度、爬坡角度與裝載量較適合坡度不大的果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)。迄今為止，輕量化研究、運(yùn)輸效率、使用壽命和動(dòng)力改革一直是我國輪式運(yùn)輸車的重點(diǎn)研究方向，新能源的開發(fā)與應(yīng)用，為運(yùn)輸裝備在動(dòng)力方面提供了極大的研究價(jià)值[10-11]。圖11為高地隙輪式運(yùn)輸車，適合高植株農(nóng)作物的運(yùn)輸。

圖8 農(nóng)用三輪車

圖9 輕簡化四輪運(yùn)輸機(jī)

圖10 WL-3000 型運(yùn)輸機(jī)

圖11 高地隙輪式運(yùn)輸車

2.2 履帶運(yùn)輸車

履帶式運(yùn)輸車，在動(dòng)力、轉(zhuǎn)彎及爬坡能力方面均優(yōu)于輪式運(yùn)輸車。我國對(duì)于履帶式運(yùn)輸車的應(yīng)用較晚[12]，早期通過引進(jìn)國外先進(jìn)機(jī)具進(jìn)行研究，近年來已經(jīng)取得一定成果，自主研發(fā)的產(chǎn)品陸續(xù)推出。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)了一款單人手扶式運(yùn)輸車，如圖12 所示，其行走裝置為單履帶，具有較強(qiáng)的靈活性與操控性，依靠汽油提供動(dòng)力來源，150 kg 的最大載重量足以滿足一般運(yùn)輸要求[13-14]，在果園運(yùn)輸方面應(yīng)用廣泛。通過對(duì)履帶式運(yùn)輸車的不斷優(yōu)化改進(jìn)，行走裝置由最初的單履帶改進(jìn)為雙履帶；動(dòng)力底盤由原來的剛性改為柔性，設(shè)計(jì)出的運(yùn)輸車，其通過性、安全性、穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步提高[15]，如圖13 所示。操控面板在車頭，通過操作桿進(jìn)行作業(yè)，配備了較安全的剎車系統(tǒng)，即使在最大載重量時(shí)也能安全制動(dòng)。圖14 所示為高地隙履帶車，能夠自由調(diào)整高度，適應(yīng)多種植株不同生長高度的運(yùn)輸要求。此外，為了保證運(yùn)輸裝備作業(yè)時(shí)的安全性，研究學(xué)者還開展了一系列的相關(guān)研究[16-23]。

圖12 單履帶運(yùn)輸車

圖13 雙履帶運(yùn)輸車

圖14 高地隙履帶車

2.3 索軌運(yùn)輸機(jī)

為了進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)輪式與履帶運(yùn)輸車的部分缺點(diǎn)，在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，國內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合我國丘陵山區(qū)地形的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)研發(fā)出3 種不同行走方式的索軌運(yùn)輸車，主要有自走式、牽引式和遙控式3 種[24]。

2.3.1 單軌運(yùn)輸機(jī)

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)通過實(shí)地運(yùn)行的方式，成功研制出國內(nèi)第一臺(tái)自走式運(yùn)輸車[25-26]。湯曉磊等在自走式單軌果園運(yùn)輸機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出牽引式單軌果園運(yùn)輸機(jī)[27]、自走式單軌果園運(yùn)輸機(jī)、遙控式單軌果園運(yùn)輸機(jī)[28-30]等。遙控式單軌運(yùn)輸機(jī)如圖15 所示。整機(jī)由動(dòng)力裝置、變速箱、制動(dòng)裝置、載物車及軌道組成，具備防側(cè)傾和防脫軌功能，新增遙控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止的功能，在作業(yè)過程中，最大載重可達(dá)500 kg，對(duì)坡度不大于40°的地形有較強(qiáng)的通過性，能夠在小范圍內(nèi)自行轉(zhuǎn)彎。圖16 所示為浙江省生產(chǎn)的自走式單軌運(yùn)輸機(jī)，其制動(dòng)系統(tǒng)主要靠手動(dòng)控制，能即停即走。為了使運(yùn)輸裝備的運(yùn)輸能力得到進(jìn)一步提高，國內(nèi)學(xué)者在單軌運(yùn)輸車的基礎(chǔ)上，與現(xiàn)有遙控技術(shù)相結(jié)合，極大提高了運(yùn)輸?shù)谋憬菪訹29-31]。

圖15 遙控式單軌運(yùn)輸機(jī)

圖16 自走式單軌運(yùn)輸機(jī)

2.3.2 雙軌運(yùn)輸機(jī)

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)通過對(duì)單軌運(yùn)輸機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)研制了自走式雙軌運(yùn)輸機(jī)，如圖17 所示。該運(yùn)輸機(jī)最大的特點(diǎn)是利用鋼絲繩與驅(qū)動(dòng)輪之間的摩擦力作為動(dòng)力輸出[32]。同時(shí)為了保障運(yùn)輸作業(yè)的安全性，該運(yùn)輸機(jī)新增了2 種方式的剎車制動(dòng)系統(tǒng)。由于其運(yùn)輸主機(jī)和拖車分離，該運(yùn)輸機(jī)還可以搭載其他農(nóng)用作業(yè)機(jī)具等進(jìn)行多功能作業(yè)。雙軌運(yùn)輸機(jī)在安全作業(yè)方面較單軌運(yùn)輸機(jī)有較明顯的提升，但由于其安裝尺寸大，并未得到廣泛應(yīng)用。

圖17 自走式雙軌運(yùn)輸機(jī)

3 發(fā)展趨勢(shì)

3.1 電動(dòng)化

由于能源緊張及環(huán)保理念的增強(qiáng)，世界各國計(jì)劃在國家層面禁止銷售燃油車、規(guī)劃碳排放目標(biāo)，特別是歐美和日本等發(fā)達(dá)國家，這其中也包括了農(nóng)用車輛[33]。同時(shí)許多國家已為自動(dòng)駕駛立法，并提供了強(qiáng)而有力的政策支持，這些措施均加速了果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備的智能化、電氣化發(fā)展，蓄電池驅(qū)動(dòng)的微型履帶式運(yùn)輸車和微型輪式輸送車相繼出現(xiàn)。蓄電池驅(qū)動(dòng)履帶運(yùn)輸車如圖18 所示，這些設(shè)備續(xù)航能力基本可以滿足農(nóng)業(yè)用途要求，且日常使用成本低，越來越受農(nóng)民歡迎，應(yīng)用也越來越廣泛。有些載物平臺(tái)具有可控制的自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，由液壓缸與電控系統(tǒng)組成，在作業(yè)過程中，傳感器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)載物平臺(tái)狀態(tài)，并自動(dòng)上傳，控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)上傳的信息自動(dòng)對(duì)載物平臺(tái)進(jìn)行安全調(diào)整，從而提高作業(yè)安全性。

圖18 蓄電池驅(qū)動(dòng)微型履帶運(yùn)輸車

3.2 智能化

在現(xiàn)代設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中，小型多功能型運(yùn)輸車的目的是在后方跟隨收割等作業(yè)人員，同時(shí)進(jìn)行搬運(yùn)收獲物等支援。另外，還具有能夠通過RGB-D 相機(jī)檢測(cè)，防止機(jī)具爬上田埂或接觸農(nóng)作物的功能[34]，如圖19 所示。

圖19 小型多功能型運(yùn)輸車

以運(yùn)送體積和質(zhì)量較大的農(nóng)作物為例，配備了能夠自動(dòng)跟隨蔬菜收獲機(jī)的運(yùn)輸車，如圖20 所示。該車最大的特點(diǎn)是能夠通過系統(tǒng)來控制發(fā)車、停止、加速、減速。相關(guān)研究表明，在原地回旋或向園外搬運(yùn)農(nóng)作物時(shí)，可分別操作收獲機(jī)和運(yùn)輸車，通過追蹤功能，無需搬運(yùn)動(dòng)作，即可通過橫向移動(dòng)完成農(nóng)作物的裝卸。在白蔥收獲試驗(yàn)中，裝卸、搬運(yùn)等作業(yè)時(shí)間減少20%，與未使用追蹤功能的普通運(yùn)輸車相比，工作人員在園區(qū)內(nèi)的移動(dòng)次數(shù)減少70%左右，移動(dòng)距離減少30% 左右[35]。此外還有研究學(xué)者針對(duì)農(nóng)用車輛自動(dòng)駕駛和自動(dòng)導(dǎo)航進(jìn)行了相關(guān)研究[36-38]。

圖20 追蹤型蔬菜搬運(yùn)車

韓國成富SUNBGOO 公司生產(chǎn)的HTK3500Series搬運(yùn)車，如圖21 所示。采用橡膠履帶結(jié)構(gòu)，能夠搭載工作滑臺(tái)，車廂能夠翻斗與升降，實(shí)現(xiàn)卸貨升降并用，為了提高作業(yè)的便捷性，該車可提供自動(dòng)直線行駛功能，工作效率得到顯著提高。

圖21 韓國HTK3500Serises 運(yùn)輸車

4 存在的問題及展望

4.1 存在的主要問題

當(dāng)前我國丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)方面仍存在不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）我國丘陵山區(qū)路面崎嶇、基礎(chǔ)建設(shè)不完善，運(yùn)輸成本較高；而索軌運(yùn)輸方式安裝投入資金較大，普通農(nóng)戶接受程度普遍較低。丘陵山區(qū)耕地形式大部分為梯田，道路狹窄加上多未鋪設(shè)機(jī)耕道，使得農(nóng)用機(jī)具難以下田作業(yè)。同時(shí)，我國丘陵山區(qū)耕地土壤多為黏土，機(jī)具作業(yè)時(shí)，黏土常附著在機(jī)具表面，要經(jīng)常清理，作業(yè)效率不高，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞機(jī)具。

2）當(dāng)前我國山區(qū)果蔬種植還是以散戶經(jīng)營為主，農(nóng)戶多未經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)，果蔬種植模式多樣、株行距不統(tǒng)一，形成了復(fù)雜多樣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。大部分年輕勞動(dòng)力選擇進(jìn)城務(wù)工，愿意從事農(nóng)業(yè)種植的人口越來越少，果蔬品的運(yùn)輸還是以人工搬運(yùn)為主，成本較高且效率低下。

3）丘陵山區(qū)農(nóng)戶在種植過程中，習(xí)慣選擇傳統(tǒng)的“牛拉肩扛”種植模式，農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝結(jié)合度不夠，種植前未考慮機(jī)械化收獲環(huán)節(jié)，導(dǎo)致土地基礎(chǔ)不允許農(nóng)用機(jī)具下田作業(yè)，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式導(dǎo)致農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的融合度很低，普遍種植模式皆不適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)，進(jìn)而陷入了一個(gè)惡性循環(huán)。

4）丘陵山區(qū)較平原地區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要考慮的因素更多，如自然條件、資金投入、所需人力物力都是要考慮的成本，投入與收獲往往不成正比，農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的積極性隨之降低，更愿意去選擇成本低收益高的行業(yè)。這不僅導(dǎo)致了勞動(dòng)力的流失，也造成了相應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)人才的流失。更不用說果蔬這類勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，隨著用工成本的不斷提高，丘陵山區(qū)勞動(dòng)力的問題將會(huì)更加突顯。

4.2 展望

通過對(duì)國內(nèi)外先進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)裝備的研究與分析，結(jié)合我國復(fù)雜多變的丘陵山區(qū)地形環(huán)境，未來丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備的研究可以考慮以下幾個(gè)方面。

1）研發(fā)并優(yōu)化設(shè)計(jì)丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備。由于丘陵山區(qū)果蔬田間栽植密度大、株行距多樣化，國內(nèi)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)運(yùn)裝備很少能適應(yīng)復(fù)雜多樣的田間道路，因此，應(yīng)研發(fā)新型的丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)車適應(yīng)其需求。針對(duì)已有的國內(nèi)外果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)車存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行成本較高等問題，需要在一定程度上對(duì)丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)車進(jìn)行性能優(yōu)化，向輕量化、高穩(wěn)定性、通過性、可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。

2）研究多功能模塊化的丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)車。近些年來興起的高新技術(shù)可為轉(zhuǎn)運(yùn)車帶來越來越多樣的功能，可作為今后丘陵山區(qū)果蔬運(yùn)輸設(shè)備發(fā)展的重要內(nèi)容。丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備不僅用于農(nóng)作物的轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)，而且能夠進(jìn)行農(nóng)藥、肥料等生產(chǎn)資料的運(yùn)送，將耕種機(jī)具融入轉(zhuǎn)運(yùn)裝備中，進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)裝備的綜合利用。

3）研發(fā)智能化的丘陵山區(qū)果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備。各種智能裝備正逐步進(jìn)入其他行業(yè)，隨著機(jī)器視覺、深度學(xué)習(xí)、無人化等一系列的技術(shù)開始應(yīng)用到人類生產(chǎn)生活中，未來在果蔬轉(zhuǎn)運(yùn)裝備方面也必將實(shí)現(xiàn)“人在家中坐，果蔬自動(dòng)來”的美好愿望。丘陵山區(qū)地形復(fù)雜，為了保障機(jī)具與農(nóng)作物的安全，還應(yīng)研發(fā)針對(duì)丘陵山區(qū)地形與種植模式的輔助安全系統(tǒng)，例如自動(dòng)避障系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)等，從而及時(shí)處理作業(yè)過程中遇到的緊急情況。