振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制

馬春輝　王峰　曹海波　馮秀清　李云龍

摘? 要：藥材，對(duì)于人類的生命而言，具有舉足輕重的價(jià)值。隨著經(jīng)濟(jì)一體化和經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，中藥也得到了舉世公認(rèn)的榮譽(yù)和頗受矚目的地位。我國也隨之成為中藥藥材出口大國，尤其是根莖類藥材的出口，更是重中之重。但藥材的收獲，尤其是根莖類藥材的收獲更是困擾藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大難題。因根莖類藥材的收獲若僅依靠人工，則效率低，且藥材品質(zhì)的損傷率也高。因此，對(duì)藥材收獲機(jī)的研制與改進(jìn)既是市場不斷發(fā)展的客觀需求，同時(shí)也是藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。該文從以下幾個(gè)方面對(duì)振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制進(jìn)行簡要的探討。

關(guān)鍵詞：振動(dòng)帶式? 根莖類? 藥材? 收獲機(jī)? 研究

中圖分類號(hào)：S225.7 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）08（a）-0077-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國力的提升，中藥也隨之受到全世界的廣泛認(rèn)可。根莖類藥材是中藥，尤其是中成藥和中醫(yī)用藥的重要原料，具有西藥無法比擬的優(yōu)勢。如根莖類中藥材的來源出于天然，不必人工合成，因此其作用也遠(yuǎn)比經(jīng)過人工提純的西藥藥性更為穩(wěn)定，且毒副作用更小，也因此日益受到中外各國人們的重視，成為世界人民所青睞的用藥選材之一。基于此，中藥藥材的需求量大，中藥種植面積越大，隨之也面臨著收割的難題。因中藥藥材的收割具有嚴(yán)格的時(shí)間限制，即藥材需要在長成的季節(jié)及時(shí)地進(jìn)行收割，才能保住藥材的藥性和品質(zhì)。否則，耽擱藥材的收割時(shí)期，將會(huì)對(duì)藥材的品質(zhì)產(chǎn)生極大的破壞。而根莖類藥材的收割更是多種類型的藥材中較為困難的類型。因要用其根莖作為藥材材料，因此，在收割過程中就要十分注意挖掘的動(dòng)作，若一味追求提高藥材的收獲效率，粗暴地對(duì)待其挖掘收獲的過程，則可能極大地破壞藥材品質(zhì)。但若過于細(xì)心，雖得保住藥材品質(zhì)，卻又將大大降低藥材的收獲效率。目前，根莖類藥材的挖掘收獲仍然主要依靠人工挖收，效率較低，且對(duì)藥材的壞損率仍然較高，極大地限制了藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該文擬從以下幾個(gè)方面簡單探討振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制及其使用原理。

首先，振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理，如圖1所示。圖中1表示收獲機(jī)的機(jī)架，是整個(gè)收獲機(jī)的骨架結(jié)構(gòu)，對(duì)于收獲機(jī)的工作意義而言，不言而喻，具有支撐和協(xié)調(diào)的作用。2表示收獲機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，為收獲機(jī)開展工作提供動(dòng)力。3和4分別表示收獲機(jī)的懸掛架和入土鏟，可以說是直接接觸藥材的部分，也是在整個(gè)收獲工作過程中需要更多關(guān)注和改進(jìn)的部分。因懸掛架和入土鏟若不能很好地處理，即便挖掘的動(dòng)力再好，最終也將破壞或損壞藥材品質(zhì)。5表示收獲機(jī)的分離系統(tǒng)，也是為收獲機(jī)在收獲工作與挖掘工作的調(diào)節(jié)方面起到重要的作用。收獲機(jī)通過這5個(gè)部分的整體協(xié)作，如同一個(gè)流水線一般，彼此聯(lián)系，互相影響，不能分割。收獲機(jī)的投入使用，能夠省去許多人力，減省時(shí)間，從而大大地提高藥物原材料的收獲效率。

其次，振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制要矚目藥材收獲時(shí)所面臨的主要問題，進(jìn)行重點(diǎn)突破。一方面，藥材的收獲具有嚴(yán)格的時(shí)期限定，這就要求收獲機(jī)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)完成作業(yè);另一方面，藥材的收獲最怕的也是藥材品質(zhì)的破壞，因此，在收獲機(jī)的研制過程中，也要采取相應(yīng)的措施，以保證藥材品質(zhì)不被破壞，或者說對(duì)藥材收獲時(shí)采取一定的保護(hù)措施。如，對(duì)懸掛架的設(shè)計(jì)，在細(xì)節(jié)部分注意防護(hù)功能的增強(qiáng)，對(duì)入土鏟的設(shè)計(jì)，在其形狀和入土后觸碰到藥材時(shí)進(jìn)行動(dòng)作分解，可以根據(jù)觸碰點(diǎn)對(duì)挖掘動(dòng)作進(jìn)行改進(jìn)和跟進(jìn)，放大或縮小挖掘范圍，保證藥材本身不被入土鏟破壞。在這方面需要大量的人工智能技術(shù)的支持，這就要求收獲機(jī)的研制不能僅僅局限于機(jī)械形體和材料的研制，更要引入先進(jìn)系統(tǒng)和先進(jìn)的人工智能。雖然這將在成本方面大大提升，但是，隨著科技的不斷發(fā)展，也將有降低成本的方法可以進(jìn)一步引入。為了保證工作的連續(xù)性，收獲機(jī)的各組成部分之間的協(xié)調(diào)性也極為重要。因此，在收獲機(jī)的研制過程中，也要十分注意收獲機(jī)的工作的協(xié)調(diào)性和連續(xù)性。若收獲機(jī)的工作過程不協(xié)調(diào)，則可能在收獲藥材時(shí)出現(xiàn)意外情況，導(dǎo)致藥材品質(zhì)的損傷。

最后，振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制也要考慮在行業(yè)間，以及跨行業(yè)的交流，為技術(shù)的改進(jìn)和引入奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，也要注重收獲機(jī)的研制與實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中不斷調(diào)整設(shè)計(jì)思路，注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。也可以在不同的收獲機(jī)型之間進(jìn)行比較衡量和重新定位，從而取長補(bǔ)短，研制出最適合實(shí)際作業(yè)情況的收獲機(jī)。根據(jù)不同的地域情況及不同的根莖尺寸，也可以將收獲機(jī)的入土鏟等細(xì)節(jié)做成多種材質(zhì)和多種規(guī)格，以滿足不同的藥農(nóng)的需求。另外，也要注重實(shí)地調(diào)研，最了解根莖類藥材特性的毋庸置疑的就是藥農(nóng)。勞動(dòng)人民的經(jīng)驗(yàn)和豐富的挖掘收獲經(jīng)驗(yàn)不可小覷。往往藥農(nóng)能夠提出更好的設(shè)計(jì)。因藥農(nóng)在長期的收獲藥材的過程中，能夠擁有最切實(shí)需要的機(jī)械需求，從機(jī)械的動(dòng)力到機(jī)械的形狀，等等，藥農(nóng)們能夠基于現(xiàn)實(shí)情況提出更多合理的設(shè)計(jì)思路。

此外，振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制具有廣闊的市場前景。我國是中藥藥材的出口大國，藥材的種植面積也相對(duì)較大，其收獲需求則更大。對(duì)于藥農(nóng)而言，收獲機(jī)的有效利用，將極大地提高經(jīng)濟(jì)效益;對(duì)于國家而言，收獲機(jī)的有效利用，也將極大地增強(qiáng)藥材的國際競爭力，且能夠極大地提高國家的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于全世界人民而言，收獲機(jī)的有效利用，無疑是降低成本，獲得更好的服務(wù)的不二途徑。

總而言之，振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制，具有廣闊的市場前景、市場需求，以及較高的社會(huì)效益。因此，振動(dòng)帶式根莖類藥材收獲機(jī)的研制，要不斷地追求改進(jìn)與進(jìn)步，這就要求收獲機(jī)的研制不能閉門造車，草草了事，而是要進(jìn)行科學(xué)的研制與綜合各方面的經(jīng)驗(yàn)與力量來共同完成。即，既要進(jìn)行行業(yè)間的彼此交流合作與探索，也要進(jìn)行跨行業(yè)的技術(shù)交流，乃至先進(jìn)科技的引入。同時(shí)，也要注重生活調(diào)研，在實(shí)際生活中，具體作業(yè)的狀況中，尋找收獲機(jī)的研制與改進(jìn)方向，以及改進(jìn)的重點(diǎn)和目標(biāo)。此外，收獲機(jī)的研制也要注意收獲機(jī)本身各個(gè)組成部分的材料的選擇與使用。再科學(xué)先進(jìn)的設(shè)計(jì)也需要恰當(dāng)?shù)牟牧蟻韺?shí)現(xiàn)最優(yōu)化的機(jī)器性能。振動(dòng)帶式根莖類藥材的研制工作要不斷地推進(jìn)，從而為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，同時(shí)也在造福于民的層面上做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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