摘果

捆機(jī)29臺(tái)，花生摘果機(jī) 430臺(tái)，花生初加工機(jī)械768臺(tái)。機(jī)械化有力地推動(dòng)了花生生產(chǎn)向高質(zhì)量發(fā)展。一、花生機(jī)械化收獲技術(shù)路線花生全程生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括：耕整地、播種、鋪膜、施肥、田間管理、收獲等。其機(jī)械化技術(shù)路線是：種子精選→耕整地→多功能覆膜播種→田間管理(灌溉、植保、施肥）→分段收獲或聯(lián)合收獲→烘干。其中，收獲機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1．分段式收獲。依據(jù)分為人工（機(jī)械化）撿拾略語(yǔ)區(qū)別?；玖鞒蹋悍N子清選→機(jī)械化耕整地→機(jī)械化多功能覆膜播種→機(jī)械化田

鋪放，再通過撿拾摘果機(jī)進(jìn)行撿拾、摘果；聯(lián)合收獲是一次完成花生挖掘、抖土、摘果等工序[1]。按花生植株的喂入摘果裝置的方式可分為全喂入式、半喂入式兩種，摘果裝置是花生收獲機(jī)上的重要的工作部件，對(duì)于摘果質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。全喂入花生收獲機(jī)適用于干花生植株的摘果作業(yè)，但存在功率消耗大、摘凈率不高、果實(shí)容易破損等缺點(diǎn)，秧蔓容易纏繞，花生秧蔓破碎嚴(yán)重，不易回收利用。半喂入花生收獲機(jī)在摘果作業(yè)時(shí)不會(huì)對(duì)花生植株產(chǎn)生較大的破壞，花生植株容易較完整地保留，花生植株可以作

的產(chǎn)量，但是目前摘果方式均為人工端著一個(gè)器皿蹲在或深彎腰站在兩個(gè)地壟之間的溝里，嚴(yán)重影響摘果以及日常在草莓地里梳理多余的花果以及摘掉多余的葉子等作業(yè)的工作效率。本文針對(duì)草莓自動(dòng)摘果機(jī)器人功能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，主要研究設(shè)計(jì)了以O(shè)penCV+Python 技術(shù)為核心的草莓圖像的識(shí)別、采集與定位功能，以及草莓采摘機(jī)器人在地壟式草莓大棚的沿跡避障系統(tǒng)和草莓采摘的草莓莖切割技術(shù)。能夠基本實(shí)現(xiàn)對(duì)草莓成熟果實(shí)的識(shí)別、定位與摘取，對(duì)于研制出有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的草莓自動(dòng)采摘

處頗多，如“猿猴摘果”這一手法，在明清古籍中具有“一名六法”的特點(diǎn)，現(xiàn)詳述如下。1 “猿猴摘果”6種手法“猿猴摘果”一法始見于《針灸大成》《厘正按摩要術(shù)》等明代著作，清代著作《小兒推拿廣意》《幼科鐵鏡》等襲承此名，但所載手法不盡相同，筆者研讀明清時(shí)期小兒推拿文獻(xiàn)數(shù)本，發(fā)現(xiàn)其中有6種手法冠以“猿猴摘果”一名，為“一名六法”［2-3］。手法分類見表1。表1 “猿猴摘果”6種手法上述6種手法，5種手法操作部位在手部，1種手法操作部位在耳部，共有“消食”“除痰”“

[10],也即“摘果式”揀貨和“播種式”揀貨。“摘果式”揀貨方式是指揀貨員按照訂單的要求前往倉(cāng)庫(kù)揀貨區(qū),逐一將訂單上貨品揀出的過程?！安シN式”揀貨方式是指在進(jìn)行揀取工作之前,將一定時(shí)間內(nèi)的所有訂單集合成一個(gè)揀貨批次,再將貨品按照品項(xiàng)進(jìn)行分類匯總,然后將這些商品從揀貨區(qū)揀出,放到二次分揀區(qū),之后再由員工根據(jù)每張客戶訂單進(jìn)行二次分揀的過程。由于科技的發(fā)展,用于提高倉(cāng)庫(kù)揀貨作業(yè)效率的技術(shù)也越來越多,有學(xué)者針對(duì)“摘果式”和“播種式”兩種揀貨方式設(shè)計(jì)了電子標(biāo)簽分揀技

銷售和物流，其中摘果作業(yè)是大多數(shù)農(nóng)作物收獲的主要外在表現(xiàn)。摘果作業(yè)的效率和質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式革新和升級(jí)的重要關(guān)注點(diǎn)。隨著信息化智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，智能摘果技術(shù)理論不斷提出。蘇明等[2]提出了“實(shí)用型椰子摘果機(jī)開發(fā)研究”理論，針對(duì)椰子的采摘提供一種適用于海南椰子摘果的新設(shè)備,該設(shè)備可解決機(jī)械化摘椰子果和椰子果從高樹上放置到車廂的問題。任志敏等[3]提出了“一種改進(jìn)的顏色跟蹤系統(tǒng)在果實(shí)采摘中的研究”理論，在分析了顏色跟蹤條件表達(dá)

機(jī)制造有限公司)摘果是花生收獲過程中的重要環(huán)節(jié)，摘果裝置廣泛應(yīng)用于聯(lián)合收獲機(jī)和花生摘果機(jī)上。提高花生的摘凈率和降低莢果的破碎率，是優(yōu)化收獲機(jī)械摘果性能的重要途徑[1]。摘果裝置的設(shè)計(jì)多采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行，摘凈率和破碎率等指標(biāo)不能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。TRIZ作為一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，可以提供良好的構(gòu)架和解決問題的方案。利用TRIZ 方法對(duì)摘果裝置進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以尋求優(yōu)化的摘果裝置的解決方案。1 TRIZ創(chuàng)新理論概述TRIZ集成了各領(lǐng)域解決同類問題的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過系

莢果掉落和撿拾、摘果過程中的莢果破損)、生產(chǎn)率低下，這已經(jīng)成為我國(guó)花生生產(chǎn)亟待解決的難題。針對(duì)花生撿拾收獲技術(shù)，國(guó)內(nèi)外專家進(jìn)行了很多理論和試驗(yàn)研究。國(guó)外有KMC、AMADAS的鏟鏈組合式和PEARMAN 公司的鏟夾組合式系列花生撿拾收獲機(jī)，這幾種機(jī)型技術(shù)先進(jìn)、成熟度高，但其生產(chǎn)模式和花生品種與國(guó)內(nèi)存在差異，并且價(jià)格昂貴，難以適應(yīng)中國(guó)花生生產(chǎn)的實(shí)際需求[7]。陳中玉等[8]進(jìn)行了彈齒式花生撿拾收獲機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)研究，在花生撿拾、摘果損傷理論和技術(shù)上取得了突破；王

00）我國(guó)的花生摘果機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)達(dá)國(guó)家有一段距離[1]。要準(zhǔn)確地發(fā)明出適合我國(guó)的花生生產(chǎn)特點(diǎn)的花生摘果機(jī)，就得選擇出最優(yōu)的花生摘果機(jī)總體設(shè)計(jì)方案。本設(shè)計(jì)本著高效率、綠色環(huán)保、結(jié)構(gòu)緊湊嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出最適合我國(guó)設(shè)計(jì)要求的裝置。目前我國(guó)的花生生產(chǎn)正朝著機(jī)械化、智能化方向發(fā)展，大大促進(jìn)了花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但在花生采摘、清選及二次加工等方面的技術(shù)還處于發(fā)展階段，自動(dòng)化水平遠(yuǎn)低于世界水平，對(duì)花生的生產(chǎn)有很大影響[2]。在地勢(shì)較好的平原及盆地，花生采摘自動(dòng)

類型花生挖掘機(jī)、摘果機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)示范?；ㄉ诰驒C(jī)類型從小型到大型、從皮帶傳動(dòng)到鏈條傳動(dòng)、從固定鏟式到擺動(dòng)鏟式、從升運(yùn)式震動(dòng)抖土到夾持式擺動(dòng)抖土;摘果機(jī)類型從干式摘果到干濕兼可、從場(chǎng)地固定式到田間移動(dòng)式、從單純摘果到撿拾摘果，逐步淘汰那些不適應(yīng)的機(jī)型。到2014年，全縣實(shí)現(xiàn)了花生分段收獲機(jī)械化水平達(dá)85%，其中花生機(jī)械挖掘水平為80%、花生機(jī)械摘果水平為90%。3、探索花生聯(lián)合收獲機(jī)械化如何實(shí)現(xiàn)花生聯(lián)合收獲，即機(jī)械挖掘和摘果同步作業(yè)，一直以來是制約固鎮(zhèn)縣實(shí)現(xiàn)花

包括挖掘、輸送、摘果和清選等裝置[1]。摘果裝置是將莢果從花生植株上分離下來的關(guān)鍵裝置，也是花生聯(lián)合收獲機(jī)的關(guān)鍵部件，其性能直接決定了花生收獲的順暢性和收獲損失。研究人員、農(nóng)場(chǎng)主、機(jī)械制造商都十分重視摘果裝置的結(jié)構(gòu)和性能問題。為此，筆者對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于花生聯(lián)合收獲機(jī)的摘果裝置研究情況進(jìn)行了整理歸納，以期為今后對(duì)該裝置的進(jìn)一步研究提供參考。1 花生聯(lián)合收獲機(jī)摘果裝置的分類摘果裝置主要包括摘果滾筒及滾筒上的摘果元件?；ㄉ砉M(jìn)入滾筒后，在摘果元件的梳刷、打擊作用下

度大而嚴(yán)重影響了摘果、分離、清選效果和收獲質(zhì)量，其推廣應(yīng)用受到很大限制；而分段式收獲是采用花生挖掘機(jī)將其挖出并鋪放于田間地表，經(jīng)過數(shù)天的晾曬使花生、粘土迅速脫水后，再用撿拾收獲機(jī)對(duì)其撿拾、摘果、分離、清選和收集作業(yè)，不僅有效提高了花生摘果的效率，而且保證了收獲質(zhì)量。加之該方式簡(jiǎn)化了整機(jī)結(jié)構(gòu)，所以兩段式花生收獲不僅在美國(guó)和阿根廷得到推廣應(yīng)用，而且逐步在我國(guó)黃淮海地區(qū)得到推廣應(yīng)用?；ㄉ鷵焓?span id="j5i0abt0b" class="hl">摘果收獲機(jī)作為花生機(jī)械化收獲的主要機(jī)型，在國(guó)際上已有半個(gè)世紀(jì)的研究歷史。

。[3]3 電動(dòng)摘果機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括主體機(jī)架、電機(jī)及傳動(dòng)、滾珠絲桿、機(jī)體外套、PLC控制器、剪枝機(jī)構(gòu)、摘果機(jī)構(gòu)。通過PLC控制升降電機(jī)正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使機(jī)體外套上升或下降，帶動(dòng)工作部件剪枝機(jī)構(gòu)或者摘果機(jī)構(gòu)上升或下降，工作部件上均有工作電機(jī)，對(duì)工作部件提供動(dòng)力，控制端也為PLC控制器，工作部件為可拆卸，達(dá)到剪枝摘果一體的目的，如圖。3.1 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與使用通過升降電機(jī)帶動(dòng)使機(jī)體外套升降，在主體外套和螺帽上的限位開關(guān)會(huì)防止機(jī)構(gòu)在最高處和最低處繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)升

生秧蔓順利輸送至摘果滾筒。撿拾頭由換向無級(jí)變速液壓驅(qū)動(dòng)。撿拾齒是由使用壽命較長(zhǎng)的材料AR360厚鋼板制成的，頂部圓柱與撿拾齒緩慢旋轉(zhuǎn)將花生秧蔓順利送入喂入螺旋中可以防止秧蔓飛出和翻轉(zhuǎn)。2.2 雙轉(zhuǎn)子摘果系統(tǒng)實(shí)踐證明轉(zhuǎn)子式摘果方式對(duì)谷物收獲是最好的。轉(zhuǎn)子摘果系統(tǒng)比傳統(tǒng)彈齒滾筒的沖擊力小很多。轉(zhuǎn)子式摘果系統(tǒng)利用轉(zhuǎn)子的離心力從花生秧上把花生摘下落入振動(dòng)篩中，而不是傳統(tǒng)彈齒滾筒的撕碎作用，如圖3所示。2.3 清選系統(tǒng)Colombo獨(dú)有的清選系統(tǒng)不使用氣流來吹動(dòng)花生

生秧蔓順利輸送至摘果滾筒。撿拾頭由換向無級(jí)變速液壓驅(qū)動(dòng)。撿拾齒是由使用壽命較長(zhǎng)的材料AR360厚鋼板制成的，頂部圓柱與撿拾齒緩慢旋轉(zhuǎn)將花生秧蔓順利送入喂入螺旋中可以防止秧蔓飛出和翻轉(zhuǎn)。2.2 雙轉(zhuǎn)子摘果系統(tǒng)實(shí)踐證明轉(zhuǎn)子式摘果方式對(duì)谷物收獲是最好的。轉(zhuǎn)子摘果系統(tǒng)比傳統(tǒng)彈齒滾筒的沖擊力小很多。轉(zhuǎn)子式摘果系統(tǒng)利用轉(zhuǎn)子的離心力從花生秧上把花生摘下落入振動(dòng)篩中，而不是傳統(tǒng)彈齒滾筒的撕碎作用，如圖3所示。2.3 清選系統(tǒng)Colombo獨(dú)有的清選系統(tǒng)不使用氣流來吹動(dòng)花生

伯鼓勵(lì)我一起上樹摘果，我雖然有點(diǎn)害怕，但還是壯著膽子想試試。雖說我上過樹摘果，但我是第一次爬這種大樹，總怕掉下去。我努力保持住重心，好不容易終于爬上去了。原來樹葉間藏著的果子還有很多，看到這豐收的景象，我一下子就忘了害怕，興奮地摘起果子來。摘累了，我就坐在樹上吃果子，感覺在樹上吃果子別有一番滋味，這種清甜的味道使我難以忘懷。家鄉(xiāng)的龍眼樹像位老人一樣靜立在院子里，每次回到家鄉(xiāng)，我總免不了要到樹下玩耍一番，這棵樹成了我心頭不可抹去的記憶。指導(dǎo)老師 謝泳儀

掘→輸送→抖土→摘果→清選→集果作業(yè)。2.分段收獲。濰坊大眾產(chǎn)花生條鋪收獲機(jī)4H-800花生收獲機(jī)、青島德興萬豐農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司產(chǎn)4HYS-850A型花生有序鋪放收獲機(jī)、山東巨明機(jī)械有限公司產(chǎn)花生撿拾摘果機(jī)4HZJ-2600型自走式花生撿拾收獲機(jī)、花生摘果機(jī)5HZ-1800型復(fù)式摘果機(jī)進(jìn)行分段收獲。二、試驗(yàn)示范條件在花生生產(chǎn)過程其它條件一致的情況下，9月中旬，花生進(jìn)行適時(shí)收獲時(shí)，實(shí)施分段收獲和聯(lián)合收獲作業(yè)，進(jìn)行不同機(jī)械收獲模式試驗(yàn)研究。1.分段收獲一：采用

植技術(shù)方面研究，摘果是一個(gè)極為重要的影響因素。4 海南椰子摘果現(xiàn)狀目前，海南本地采摘椰子主要有以下幾種方法：第一、人爬上樹摘果，這是海南本地采摘椰子的主要方法；第二、拿鐵鉤綁在長(zhǎng)竹竿上鉤，這主要是針對(duì)較矮的椰子樹；第三、其它方法，如訓(xùn)練猴子上樹摘椰子等，這類應(yīng)用較少。傳統(tǒng)的海南椰子摘果方法較為落后，這是影響椰子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大因素，因此實(shí)現(xiàn)海南椰子摘果機(jī)械化作業(yè)是椰子產(chǎn)品發(fā)展的必由之路。5 海南椰子摘果機(jī)械化作業(yè)發(fā)展方向隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著規(guī)?；?、多樣化、精確化

使得挖掘、抖土、摘果工作均可以一次完成。3.2 科學(xué)貯藏在完成莢果的收獲之后，工作人員需要定期對(duì)莢果的含水量、溫度等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，以便可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的異常情況，進(jìn)而有針對(duì)性地進(jìn)行相應(yīng)處理。此外，對(duì)于收獲之后的莢果，工作人員還需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行翻倉(cāng)與晾曬等操作，在集中堆放花生時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的保溫處理，以有效防止花生受霜凍影響而降低自身質(zhì)量水平。4 機(jī)械摘果技術(shù)要點(diǎn)4.1 機(jī)械摘果在進(jìn)行花生摘果作業(yè)時(shí)，工作人員同樣需要采用機(jī)械化技術(shù)手段，如可以通過選

段時(shí)間，再撿拾并摘果。挖掘過程所用的機(jī)械稱為花生挖掘機(jī)鋪放機(jī)，撿拾摘果過程所用的機(jī)械稱為花生撿拾收獲機(jī)。二是聯(lián)合收獲。能一次完成扶秧、挖掘、拔秧、輸送、復(fù)收、清土、摘果、清選、收集等作業(yè)，完成這一過程所用的機(jī)械稱為花生聯(lián)合收獲機(jī)，又分為半喂入和全喂入兩種方式花生聯(lián)合收獲機(jī)。三、主要花生收獲機(jī)械現(xiàn)狀1.挖掘鋪放型。適用于分段收獲的花生挖掘收獲，配套動(dòng)力為四輪拖拉機(jī)或手扶拖拉機(jī)。主要有兩種機(jī)型：一是鏈條夾持輸送式花生挖掘收獲機(jī)。挖掘花生植株的同時(shí)，傳動(dòng)鏈條夾持

，或人力攀爬上樹摘果，到目前為止，還沒有實(shí)現(xiàn)用機(jī)械采摘椰子、檳榔果，對(duì)于機(jī)械采摘椰子、檳榔的研究也不很多，椰子、檳榔采摘機(jī)械化沒有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，因此椰子、檳榔采摘作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，采摘成為影響椰子、檳榔產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要環(huán)節(jié)，采摘技術(shù)是影響海南椰子、檳榔產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要因素。2 椰子、檳榔的采摘方法椰子、檳榔的采摘方法主要有兩種，一種是人工摘果，依靠人力攀爬上椰子、檳榔樹摘果，或者用長(zhǎng)桿勾刀來勾椰子、檳榔果；另一種是機(jī)械化摘果。海南椰子和檳榔采摘作業(yè)

機(jī)構(gòu)、傳送裝置、摘果裝置、振動(dòng)篩、吹風(fēng)機(jī)、垂直提升集果裝置和殘秧收集箱，如圖1所示。圖1 花生收獲機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Figure 1 Structural diagram of peanut harvester駕駛室設(shè)在機(jī)架前部；動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在駕駛室正下方，自動(dòng)撿拾機(jī)構(gòu)在駕駛室右前方，并與傳送裝置剛性連接。摘果裝置安裝在機(jī)架中部，與傳送裝置安裝方向一致，且入口與傳送裝置出口相銜接；振動(dòng)篩在摘果裝置正下方；出風(fēng)機(jī)安裝在摘果裝置尾部的振動(dòng)篩上方；垂直提升集果位于安裝

農(nóng)會(huì)從市場(chǎng)上購(gòu)買摘果器進(jìn)行采果。但是，傳統(tǒng)的摘果器存在許多問題，如不能采摘不同高度的水果，采摘水果和收集水果不能同步進(jìn)行等。為此，本文設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)的、高效率的摘果工具。1 電動(dòng)摘果機(jī)的設(shè)計(jì)思路1.1 傳統(tǒng)摘果機(jī)存在的問題傳統(tǒng)摘果器雖然能夠在一定程度上幫助果農(nóng)解決一些生產(chǎn)問題，但是本身存在的問題急需解決。傳統(tǒng)摘果器主要存在以下問題：①只能實(shí)現(xiàn)采摘水果，不能實(shí)現(xiàn)收集水果；②采摘過程需要果農(nóng)反復(fù)按壓手柄，消耗體力；③操作復(fù)雜繁瑣，每次采摘結(jié)束均需收桿；④采摘過

使用現(xiàn)有的伸縮桿摘果時(shí)，樹葉和果網(wǎng)兜又會(huì)遮擋采果人的視線。不如改用我設(shè)計(jì)制作的高空可視摘果器。該摘果器由伸縮桿、剪枝刀、可視系統(tǒng)和網(wǎng)兜組成，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。伸縮桿是中空的，可視系統(tǒng)由可視鏡頭、可視屏幕、控制開關(guān)、信息處理裝置和電源通過導(dǎo)線連成回路。剪枝刀設(shè)有復(fù)位彈簧，控制柄位于伸縮桿下端側(cè)面，下剪刀片的倒鉤可防止剪枝時(shí)枝干滑出，上、下剪刀片用鉸鏈連接。使用時(shí)，伸縮桿的高度可調(diào)，有利于采摘不同高度的果子。剪枝刀通過拉線，由內(nèi)線管穿過外線管連接控制柄進(jìn)行采摘

上旬。調(diào)制方法：摘果，曬4～5天后種鱗開裂，翻動(dòng)脫粒，篩揚(yáng)凈種。6油松果實(shí)成熟特征：球果呈深綠色轉(zhuǎn)黃褐色，果鱗微裂。采收時(shí)間：9月下旬。調(diào)制方法：摘球果，攤曬并經(jīng)常翻動(dòng)，約10天開裂，敲擊脫粒，風(fēng)選去雜。7樟子松果實(shí)成熟特征：球果呈紅綠色，鱗被特別隆起，種子灰褐色，種仁飽滿。采收時(shí)間：9月下旬。調(diào)制方法：摘果，人工加熱（45℃）干燥3～4天，70%～80%球果開裂脫粒，未裂果侵入25～30℃水中浸5～10小時(shí)，再加熱干燥脫粒搓翅，篩揚(yáng)凈種。8山里紅果實(shí)成熟

輸送系統(tǒng)、半喂入摘果系統(tǒng)、清選系統(tǒng)、籽粒提升器、果倉(cāng)、液壓操作系統(tǒng)、鏈傳動(dòng)和膠帶傳動(dòng)系統(tǒng)組成。機(jī)組結(jié)構(gòu)形式分左右結(jié)構(gòu)，左邊是駕駛臺(tái)、動(dòng)力和果倉(cāng)，右邊是收獲系統(tǒng)的輸送槽、摘果箱、振動(dòng)篩和風(fēng)機(jī)。輪式行走系統(tǒng)有兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)兩種形式，適應(yīng)各種土質(zhì)的田間行走要求，輪式行走還具有轉(zhuǎn)移速度快、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；半喂入的摘果方式消耗動(dòng)力小、破碎率低、果秧完整；循環(huán)鏈條篩籽粒提升器結(jié)構(gòu)新穎、不堵塞不纏繞、清選效果和提升效果好。2.工作原理收獲作業(yè)時(shí)，位于收割臺(tái)前端子彈頭

果蔬生產(chǎn)過程中，摘果為一大難題。目前，我國(guó)南方果園多位于丘陵山區(qū)，部分果蔬采摘期限短，需要集中作業(yè)，依靠人工采摘果實(shí)不僅耗時(shí)，同時(shí)費(fèi)力。而采摘機(jī)器人距離實(shí)用化和商品化尚有一定距離，其行走裝置難以適應(yīng)復(fù)雜的山區(qū)環(huán)境。因此，還要完成半自動(dòng)伸縮摘果器裝置的研制，滿足果蔬生產(chǎn)的采摘作業(yè)需求。1 半自動(dòng)伸縮摘果器裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)半自動(dòng)伸縮摘果器，由伸縮式機(jī)械手臂、剪摘器、手持固定部分和傳送裝置等部分構(gòu)成。通過與伸縮式機(jī)械手臂連接，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單自如轉(zhuǎn)向和收縮，剪摘器可以從

4)?花生全喂入摘果裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展思路周德歡，胡志超，于昭洋，王 冰，曹明珠，王申瑩(農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京 210014)簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外花生生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的基本情況及國(guó)內(nèi)外花生收獲機(jī)械的應(yīng)用現(xiàn)狀，從工作原理、結(jié)構(gòu)類型等方面詳盡地論述了現(xiàn)有典型的全喂入摘果裝置，并指出了花生全喂入摘果裝置主要存在的問題。最后，分析了我國(guó)花生摘果裝置的研究重點(diǎn)及發(fā)展方向，并提出相關(guān)的建議與對(duì)策?；ㄉ蝗谷?；摘果裝置；發(fā)展思路0 引言花生是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物、油料作物

4)?兩段式花生摘果特性試驗(yàn)研究周德歡，胡志超，曹明珠，王 冰，王申瑩，于昭洋(農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京 210014)為探明兩段式收獲條件下花生摘果特性，提高花生聯(lián)合收獲機(jī)的收獲質(zhì)量，以江蘇宿遷地區(qū)天府9號(hào)為試驗(yàn)對(duì)象，應(yīng)用室內(nèi)與田間試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，研究收獲期影響摘果特性的主要因素，揭示花生莢果含水率、晾曬時(shí)間、果柄力學(xué)特性和摘果作業(yè)質(zhì)量的內(nèi)在關(guān)系。結(jié)果表明：基于不同的試驗(yàn)條件與方法，果柄拉斷力有所差異，但隨晾曬時(shí)間(含水率)變化趨勢(shì)一致，在

業(yè)過程，屬于濕果摘果，適合我國(guó)南方地區(qū)；二是機(jī)械化分段收獲模式，適合氣候較為干旱的北方地區(qū)。花生挖掘后在地表呈有序鋪放狀態(tài)，經(jīng)過晾曬，再進(jìn)行機(jī)械化撿拾摘果，可有效避免莢果霉變，提高花生產(chǎn)量，同時(shí)為下一步撿拾摘果作業(yè)提供了有利的條件。目前，國(guó)內(nèi)各大科研院所對(duì)兩種模式下的自走式花生聯(lián)合收獲機(jī)[5]及自走型分段式花生收獲機(jī)[6]都有一定的研究，而對(duì)于牽引型分段式花生收獲機(jī)的研究相對(duì)較少。結(jié)合河南省花生主產(chǎn)區(qū)的種植模式和農(nóng)用拖拉機(jī)保有量大的特點(diǎn)，為解決花生挖掘后人

理想的揀貨方式(摘果式或播種式)，本研究以作業(yè)時(shí)間為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在分析了不同揀貨方式的作業(yè)工序后，針對(duì)其中花費(fèi)時(shí)間的作業(yè)工序，基于訂單數(shù)據(jù)4個(gè)要素(客戶數(shù)、商品種類數(shù)、訂貨數(shù)量、訂單列表行數(shù)),建立了不同揀貨方式作業(yè)時(shí)間的推算模型。通過模型比較，探討訂單數(shù)據(jù)4個(gè)要素各種大小關(guān)系時(shí)作業(yè)時(shí)間較短的揀貨方式。結(jié)果表明，商品種類數(shù)、訂貨數(shù)量的值越大，理想的揀貨方式越傾向于摘果式揀貨；客戶數(shù)、訂單列表行數(shù)的值越大，則越傾向于播種式揀貨。物流中心；訂單數(shù)據(jù)；揀貨方式；摘

6.半喂入式花生摘果試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)胡志超，王 冰，于昭洋，彭寶良，張延化，檀律科（農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京 210014）為深入開展半喂入式花生摘果裝置作業(yè)機(jī)理、結(jié)構(gòu)參數(shù)和作業(yè)參數(shù)優(yōu)化等研究，設(shè)計(jì)了自動(dòng)喂秧平臺(tái)、控制系統(tǒng)、參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保鮮庫(kù)，選配高速攝像系統(tǒng)，并與已有試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行技術(shù)集成，研制成半喂入式花生摘果試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)具備關(guān)鍵參數(shù)調(diào)節(jié)和采集、作業(yè)過程圖像獲取和植株保鮮等功能，主要包括機(jī)架、自動(dòng)喂秧平臺(tái)、夾持輸送裝置、摘果裝置、控制系統(tǒng)、傳

滾筒梳刷棍式花生摘果機(jī)的設(shè)計(jì)朱尚王國(guó)全文傲(山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院山東青島266590)花生是一種出油率很高的油料作物和優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源，我國(guó)也是世界上極其重要的花生出口國(guó)家之一，因此花生的收獲和加工的機(jī)械化是非常重要的。在花生的收獲過程中，摘果是關(guān)鍵性的一項(xiàng)作業(yè)。使用機(jī)械摘果，可以提高工效，減少損失，同時(shí)對(duì)花生的及時(shí)摘果可減少花生的霉?fàn)€和蟲蝕?；ㄉ麑?shí)生長(zhǎng)在植株的根莖部位，其中根莖部位有較多的泥土和碎石，故設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)不能太精密。花生植株一般長(zhǎng)為：50

鋪、晾曬、撿拾、摘果和清選等多個(gè)工序。若靠人工進(jìn)行花生生產(chǎn)，收獲花生用工量約占整個(gè)生產(chǎn)過程用工量1/3以上，作業(yè)成本則占整個(gè)生產(chǎn)成本的50%以上[7-8]，不但人工成本高且收獲效率低，難以在最佳收獲期收獲，造成花生莢果損失增加、品質(zhì)降低，最終導(dǎo)致花生種植效益下降，嚴(yán)重制約花生生產(chǎn)與出口。世界各花生主產(chǎn)國(guó)十分重視采用先進(jìn)適用的機(jī)械進(jìn)行花生收獲，從而有效地解決人工收獲的各種問題。美國(guó)、阿根廷、巴西和澳大利亞等少數(shù)國(guó)家早已全面實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的花生收獲機(jī)械化[9-13

0000）便攜式摘果器許書菡（金陵科技學(xué)院，江蘇 南京 210000）便攜式摘果手是解決農(nóng)業(yè)中人工摘果效率低，果樹高，摘果困難等問題的一項(xiàng)設(shè)計(jì)。本文主要介紹了便攜式摘果手的功能及設(shè)計(jì)，水果采摘行業(yè)的前景。該設(shè)計(jì)利用兩個(gè)微型電機(jī)作為動(dòng)力元件，解決了農(nóng)民在摘果時(shí)，長(zhǎng)期持續(xù)一個(gè)系列動(dòng)作造成對(duì)身體上的傷害。本文介紹了便攜式摘果手的設(shè)計(jì)思路，使用方法。另外，著重介紹了便攜式摘果手的功能、結(jié)構(gòu)和各部件的具體設(shè)計(jì)。通過對(duì)次設(shè)計(jì)的調(diào)試，羅列出許多在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題以及解決

入式小區(qū)育種花生摘果裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)高連興1,2蘇展1陳中玉1,3劉志俠1呂長(zhǎng)義1李華1(1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院， 沈陽(yáng) 110866； 2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)花生研究所， 沈陽(yáng) 110866；3.鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程學(xué)院, 鹽城 224005)花生小區(qū)育種涉及品種多、小區(qū)處理多、每小區(qū)產(chǎn)量小，且嚴(yán)格要求小區(qū)之間和品種之間的花生不能混雜。為解決小區(qū)花生育種收獲中存在的人工摘果費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、效率低且容易出現(xiàn)混雜等問題，提出了半喂入式花生摘果裝置總體方案：采用

抖土和鋪放，撿拾摘果聯(lián)合收獲機(jī)完成撿拾摘果清選，或人工撿拾、機(jī)械摘果清選。在丘陵坡地，可采用花生挖掘收獲機(jī)、花生條鋪收獲機(jī)起花生，人工撿拾，機(jī)械摘果清選。兩段式收獲方式，適用于我國(guó)各花生產(chǎn)區(qū)。2.聯(lián)合收獲方式：采用聯(lián)合收獲機(jī)一次性完成花生挖掘、輸送、清土、摘果、清選、集果作業(yè)。聯(lián)合收獲機(jī)的選擇應(yīng)與播種機(jī)匹配。此種收獲方式適用于我國(guó)黃淮海流域花生區(qū)和東北花生區(qū)，在其他產(chǎn)區(qū)，如在種植方式和收獲期土壤條件滿足的情況下，也可選擇聯(lián)合收獲方式。聯(lián)合收獲方式要求花生的

齒、可調(diào)齒、彈齒摘果滾筒、凹板篩、排果口、清選風(fēng)機(jī)、螺旋輸送器、碎秧輥、擋料板、逐稿器輥、去柄輥、碟式分離器和集果箱等部分組成，如圖1所示。1.2 機(jī)械工作原理該花生聯(lián)合收獲機(jī)工作原理是：將牽引架與拖拉機(jī)相連，由拖拉機(jī)提供所有的動(dòng)力。工作時(shí)由彈齒滾筒撿拾器將條鋪田間的花生秧蔓拾起輕柔送入喂入螺旋中，通過喂入螺旋將花生秧蔓送入摘果部件中，通過摘果部件后花生秧、果分離，花生秧落到逐稿器輥上送至機(jī)器后方，然后經(jīng)打碎后落到田間，莢果、碎秧蔓和雜質(zhì)落到碟式分離器上，

過關(guān)。（二）期末摘果1.寫寫草莓園在生字表（二）中選100字聽寫。寫對(duì)95字以上，且書寫規(guī)范、端正、整潔的可以摘到5個(gè)果子。寫對(duì)90字以上，可以摘到4個(gè)果子。其他的摘3個(gè)果子。2.讀讀蘋果園在本冊(cè)教材里選取精彩文段10段，每段100字左右，學(xué)生抽簽選取其中一段進(jìn)行朗讀。能正確、流利、有感情地朗讀，而且姿勢(shì)正確可以摘到5個(gè)果子。有1～3個(gè)錯(cuò)誤或者略有感情，可以摘到4個(gè)果子。其他的摘3個(gè)果子。3.吟誦櫻桃園根據(jù)《小學(xué)生必背古詩(shī)詞75首》選其中10首，利用每天下

力高效的小型花生摘果工具。一天早晨，我看見媽媽對(duì)著鏡子梳頭發(fā)，一下子就把雜亂的頭發(fā)梳理得整整齊齊的，頓時(shí)豁然開朗：能不能利用梳子梳發(fā)的原理將花生摘下來？于是，我想在鐵皮箱頂部邊緣加工出一定寬度的梳子齒。當(dāng)我們用力將花生向梳子齒摔去時(shí)，花生便被擼下來，掉入箱子中。依照這個(gè)思路，我做出了第一個(gè)樣品。我滿心歡喜地把樣品拿給農(nóng)民伯伯試用，但他們用后的反應(yīng)令我十分沮喪。他們說：“齒距只適合中型顆粒和大型顆粒的花生，不適合小型顆粒的花生。而且擼下來的花生和沙土混在一起

不住涌出笑意！“摘果了！”一聽到負(fù)責(zé)人的號(hào)令，同學(xué)們都興奮地奔向果樹，邊跑邊說要摘到最大最好的果。剛進(jìn)到林子時(shí)，我也十分激動(dòng)，可慢慢地我發(fā)現(xiàn)，想找到一個(gè)合意的果子真不容易！因?yàn)榉翊蟛糠诌€是青綠色的，沒成熟，有些還小著呢。我在林子里穿梭著，貓著腰，仰著頭，一棵樹一棵樹地找呀找，直找得眼花繚亂、腰酸背痛，好不容易才找到兩個(gè)成熟的番石榴。我決定先嘗為快，立刻“咔嚓”咬下一口，哇！從舌頭到喉腔，就像是被冰涼的糖汁浸泡過似的——清甜無比啊！也許是因?yàn)槲乙呀?jīng)找累了

抖土和鋪放，撿拾摘果機(jī)完成撿拾摘果清選，或人工撿拾、機(jī)械摘果清選。一、作業(yè)要求花生機(jī)械化（挖掘）收獲要求總損失率5%以下，埋果率2%以下，挖掘深度合格率98%以上，破碎果率1%以下，含土率2%以下；花生機(jī)械化摘果要求摘凈率98%以上，含雜率2%以下，破碎率3%以下。半喂入花生聯(lián)合收獲機(jī)要求總損失率3.5%以下，破碎率1%以下，未摘凈率1%以下，裂莢率1. 5%以下，含雜率3%以下。二、技術(shù)要點(diǎn)1.適期收獲（1）看時(shí)間。一般的花生品種生育期是125天左右。（

0)花生收獲機(jī)的摘果物理過程是一個(gè)十分復(fù)雜的非線性動(dòng)力學(xué)過程,該過程始終存在著摘果輥筒葉片與花生莢果之間的接觸碰撞作用,傳統(tǒng)的“試驗(yàn)法”和“經(jīng)驗(yàn)法”在分析摘果過程時(shí)往往難以取得滿意的效果。采用有限元仿真技術(shù)研究花生收獲機(jī)的摘果物理過程,提出和研究了摘果物理過程有限元仿真的關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)了適用于該物理過程的有限元模型。進(jìn)一步,利用該有限元模型進(jìn)行了仿真分析,獲得了花生柄-果接點(diǎn)處的沖擊力變化曲線。為驗(yàn)證有限元仿真分析的正確性,進(jìn)行了摘果實(shí)驗(yàn),沖擊力仿真結(jié)果與

-7000型花生摘果機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)示范性推廣，由拖拉機(jī)配套收獲機(jī)對(duì)花生進(jìn)行撥苗晾曬，再由拖拉機(jī)配套花生摘果機(jī)進(jìn)行摘果作業(yè)。2014年8月，市農(nóng)機(jī)部門又在江永縣承辦了“南方丘陵區(qū)花生生產(chǎn)全程機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)演示會(huì)”，推廣的機(jī)具有花生種脫殼機(jī)、旋耕機(jī)、免耕播種機(jī)、條播機(jī)、機(jī)動(dòng)噴霧器、花生摘果機(jī)、花生烘干機(jī)、榨油機(jī)、多功能田間運(yùn)輸機(jī)等花生生產(chǎn)全程機(jī)械作業(yè)機(jī)具。2BM-1/2型、4BM-2型花生播種機(jī)可將起壟、播種、施肥、除草、鋪膜、覆土一次性完成。經(jīng)對(duì)比測(cè)試，花生生產(chǎn)采用機(jī)

一般采用半喂入式摘果機(jī)構(gòu)，分輪式和履帶式，適應(yīng)壟作花生的聯(lián)合收獲作業(yè)，可以一次性實(shí)現(xiàn)花生的挖掘、輸送、抖土、摘果、清選、裝箱作業(yè)。目前通過農(nóng)機(jī)推廣鑒定的花生聯(lián)合收獲機(jī)，普遍具有作業(yè)效率高，含雜率和損失率低等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是收獲后用戶若不能及時(shí)晾曬已裝袋的花生莢果，會(huì)產(chǎn)生黃曲霉素，降低花生品質(zhì)；再者，聯(lián)合收獲機(jī)價(jià)格相對(duì)較高。圖為自走履帶式花生聯(lián)合收獲機(jī)挖掘式花生收獲機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，與輪式拖拉機(jī)配套使用，能一次性完成花生收獲的挖掘、抖土、有序鋪放等工序。挖掘式

拔、輸送、去土、摘果（果秧分離）、清選（果土分離）、集箱（裝袋）作業(yè)。一、整機(jī)結(jié)構(gòu)形式和工作原理（一）結(jié)構(gòu)形式4HB-2型輪式自走花生聯(lián)合收獲機(jī)是由底盤行走系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、駕駛臺(tái)、挖拔輸送系統(tǒng)、半喂入摘果系統(tǒng)、清選系統(tǒng)、籽粒提升器、果倉(cāng)、液壓操作系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)組成。機(jī)組呈左右結(jié)構(gòu)形式，左邊是駕駛臺(tái)、動(dòng)力和果倉(cāng)，右邊是收獲系統(tǒng)的輸送槽、摘果箱、振動(dòng)篩和風(fēng)機(jī)。輪式行走系統(tǒng)有兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)兩種形式，適應(yīng)各種土質(zhì)的田間作業(yè)要求，輪式行走還具有轉(zhuǎn)移速度快、維護(hù)簡(jiǎn)

裝置、清土裝置、摘果系統(tǒng)、清選系統(tǒng)、集果系統(tǒng)、后拋秧系統(tǒng)等作業(yè)組件組成,作業(yè)組件和底盤總成為側(cè)向配置。該機(jī)的主要特點(diǎn):①采用對(duì)輥差相組配式滾筒摘果機(jī)構(gòu),具有脫莢率高、未脫莢率少及破損率低等優(yōu)點(diǎn),非常適合國(guó)內(nèi)花生鮮株脫莢作業(yè)。②采用履帶式行走裝置,操縱簡(jiǎn)單、靈活、性能佳,即使在雨后沙質(zhì)土壤、田區(qū),仍可順利進(jìn)行收獲作業(yè)。③采用左側(cè)前置式進(jìn)行收獲作業(yè),視野寬廣,一次同時(shí)收獲兩行,可適用于畦作或平畦栽培的田塊。④可一次同時(shí)完成拔取、脫莢、選別及裝袋等作業(yè),整個(gè)作業(yè)