振動式果桑采收機的研制初報

石洪康 李林波 馬勇 吳建梅 葉晶晶 胡光榮 張劍飛

(四川省農業科學院蠶業研究所,四川 南充 637000)

桑果是國家衛生部確定的首批“既是食品又是藥品”的農產品之一，因其具有豐富的營養價值和特殊保健功效，越來越受到消費者的青睞和市場認可。近年來，我省果桑產業發展迅猛，截至2017年底，果桑面積已突破12萬畝，投產達到6萬畝，年產桑果7.5萬t，收入4.5億元，已成為全國最大、質量最優的桑果生產基地。隨著果桑產業的規模化發展，傳統依靠純手工采摘桑果的收獲方式費工費力，人工成本高，還會因采摘不及時造成大量桑果掉落損失，已不能滿足生產需求。為解決此難題，我們利用成熟桑果易脫落的特性，初步研制了一種振動式果桑采收機，基本實現了機械化采收桑果，效率較手工采摘提高10倍以上，桑果成熟度一致性高，質量好，適合用作加工桑果酒、桑果干等高附加值產品。

1 總體結構及工作原理

1.1 結構

果桑采收機主要由收集裝置、機架、傳動系統、振動叉、動力裝置組成。

收集裝置：由收集傘、環形旋轉底座，環形回收槽組成，用于承接歸攏振落下的桑果，主要采用高強度無毒尼龍布制作，打開后直徑達到2m，可覆蓋一棵桑樹周圍約4m2左右的區域。

機架：用于固定及連接收集傘、傳動系統、動力裝置等，帶有4個橡膠輪胎，方便在桑園行間行走。

傳動系統：由直流電動機、搖桿、軸承座、轉盤、鏈輪、鏈條、從動鏈輪、圓錐齒輪等組成，帶動收集傘旋轉、振動叉震動及機架移動。

振動叉：由不銹鋼叉和振動器組成，用于叉住桑樹主干通過震動將成熟桑果抖落到收集傘上。

圖1 果桑采摘機的總體結構

動力裝置：采用蓄電池為傳動系統及振動器提供動力，電壓24V,功率250W。

1.2 工作原理

先打開桑果采收機的收集傘，從缺口處推進至桑樹主干，并使振動叉緊靠樹干，閉合收集傘面，環繞包圍桑樹形成約4m2的圓形收集區域，開起振動裝置搖動主干，成熟桑果從枝頭掉落進收集傘面，通過回收管道進入料斗，完成一次采收作業。

2 主要技術參數

主要技術參數見表1。

表1 振動式果桑采收機主要參數

3 樣機展示

4 應用效果

經田間測試，與傳統手工采摘相比較，效率提高10倍以上，采收的桑果無污染，成熟度一致性高。

5 結果分析

5.1 本桑果采收機是利用成熟桑果易脫落的特性，通過振動樹干來達到快速采收的目的，效率高，桑果基本無損傷，質量好。

5.2 該桑果采收機的收集傘展開后所需空間面積較大，當前大多數果桑的栽植模式行間距無法滿足這種需求，農機農技農藝相互融合問題還需進一步研究解決。