振動帶式根莖類藥材收獲機的研制

馬春輝　王峰　曹海波　馮秀清　李云龍

摘? 要：藥材，對于人類的生命而言，具有舉足輕重的價值。隨著經濟一體化和經濟全球化的發展，中藥也得到了舉世公認的榮譽和頗受矚目的地位。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業發展的一大難題。因根莖類藥材的收獲若僅依靠人工，則效率低，且藥材品質的損傷率也高。因此，對藥材收獲機的研制與改進既是市場不斷發展的客觀需求，同時也是藥材產業發展的必然選擇。該文從以下幾個方面對振動帶式根莖類藥材收獲機的研制進行簡要的探討。

關鍵詞：振動帶式? 根莖類? 藥材? 收獲機? 研究

中圖分類號：S225.7 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（a）-0077-02

隨著我國經濟的發展和國力的提升，中藥也隨之受到全世界的廣泛認可。根莖類藥材是中藥，尤其是中成藥和中醫用藥的重要原料，具有西藥無法比擬的優勢。如根莖類中藥材的來源出于天然，不必人工合成，因此其作用也遠比經過人工提純的西藥藥性更為穩定，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格的時間限制，即藥材需要在長成的季節及時地進行收割，才能保住藥材的藥性和品質。否則，耽擱藥材的收割時期，將會對藥材的品質產生極大的破壞。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作，若一味追求提高藥材的收獲效率，粗暴地對待其挖掘收獲的過程，則可能極大地破壞藥材品質。但若過于細心，雖得保住藥材品質，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，且對藥材的壞損率仍然較高，極大地限制了藥材產業的發展。該文擬從以下幾個方面簡單探討振動帶式根莖類藥材收獲機的研制及其使用原理。

首先，振動帶式根莖類藥材收獲機的結構及其工作原理，如圖1所示。圖中1表示收獲機的機架，是整個收獲機的骨架結構，對于收獲機的工作意義而言，不言而喻，具有支撐和協調的作用。2表示收獲機的動力傳動系統，為收獲機開展工作提供動力。3和4分別表示收獲機的懸掛架和入土鏟，可以說是直接接觸藥材的部分，也是在整個收獲工作過程中需要更多關注和改進的部分。因懸掛架和入土鏟若不能很好地處理，即便挖掘的動力再好，最終也將破壞或損壞藥材品質。5表示收獲機的分離系統，也是為收獲機在收獲工作與挖掘工作的調節方面起到重要的作用。收獲機通過這5個部分的整體協作，如同一個流水線一般，彼此聯系，互相影響，不能分割。收獲機的投入使用，能夠省去許多人力，減省時間，從而大大地提高藥物原材料的收獲效率。

其次，振動帶式根莖類藥材收獲機的研制要矚目藥材收獲時所面臨的主要問題，進行重點突破。一方面，藥材的收獲具有嚴格的時期限定，這就要求收獲機能夠在最短的時間內完成作業;另一方面，藥材的收獲最怕的也是藥材品質的破壞，因此，在收獲機的研制過程中，也要采取相應的措施，以保證藥材品質不被破壞，或者說對藥材收獲時采取一定的保護措施。如，對懸掛架的設計，在細節部分注意防護功能的增強，對入土鏟的設計，在其形狀和入土后觸碰到藥材時進行動作分解，可以根據觸碰點對挖掘動作進行改進和跟進，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的支持，這就要求收獲機的研制不能僅僅局限于機械形體和材料的研制，更要引入先進系統和先進的人工智能。雖然這將在成本方面大大提升，但是，隨著科技的不斷發展，也將有降低成本的方法可以進一步引入。為了保證工作的連續性，收獲機的各組成部分之間的協調性也極為重要。因此，在收獲機的研制過程中，也要十分注意收獲機的工作的協調性和連續性。若收獲機的工作過程不協調，則可能在收獲藥材時出現意外情況，導致藥材品質的損傷。

最后，振動帶式根莖類藥材收獲機的研制也要考慮在行業間，以及跨行業的交流，為技術的改進和引入奠定基礎。同時，也要注重收獲機的研制與實驗，在實驗中不斷調整設計思路，注意總結經驗。也可以在不同的收獲機型之間進行比較衡量和重新定位，從而取長補短，研制出最適合實際作業情況的收獲機。根據不同的地域情況及不同的根莖尺寸，也可以將收獲機的入土鏟等細節做成多種材質和多種規格，以滿足不同的藥農的需求。另外，也要注重實地調研，最了解根莖類藥材特性的毋庸置疑的就是藥農。勞動人民的經驗和豐富的挖掘收獲經驗不可小覷。往往藥農能夠提出更好的設計。因藥農在長期的收獲藥材的過程中，能夠擁有最切實需要的機械需求，從機械的動力到機械的形狀，等等，藥農們能夠基于現實情況提出更多合理的設計思路。

此外，振動帶式根莖類藥材收獲機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較大，其收獲需求則更大。對于藥農而言，收獲機的有效利用，將極大地提高經濟效益;對于國家而言，收獲機的有效利用，也將極大地增強藥材的國際競爭力，且能夠極大地提高國家的經濟效益。對于全世界人民而言，收獲機的有效利用，無疑是降低成本，獲得更好的服務的不二途徑。

總而言之，振動帶式根莖類藥材收獲機的研制，具有廣闊的市場前景、市場需求，以及較高的社會效益。因此，振動帶式根莖類藥材收獲機的研制，要不斷地追求改進與進步，這就要求收獲機的研制不能閉門造車，草草了事，而是要進行科學的研制與綜合各方面的經驗與力量來共同完成。即，既要進行行業間的彼此交流合作與探索，也要進行跨行業的技術交流，乃至先進科技的引入。同時，也要注重生活調研，在實際生活中，具體作業的狀況中，尋找收獲機的研制與改進方向，以及改進的重點和目標。此外，收獲機的研制也要注意收獲機本身各個組成部分的材料的選擇與使用。再科學先進的設計也需要恰當的材料來實現最優化的機器性能。振動帶式根莖類藥材的研制工作要不斷地推進，從而為我國的經濟發展做出貢獻，同時也在造福于民的層面上做出應有的貢獻。

參考文獻

[1] 王建波，樊啟洲，田延慶，等.馬鈴薯挖掘機關鍵部件的研究現狀與展望[J].農機化研究，2011（1）：98.

[2] 付威，陳海濤.蘿卜收獲機振動松土鏟參數的優化[J].農業工程學報，2011（11）：145.