便攜式水果采摘裝置的市場調研及設計思路

□孟凡雙

（廣東松山職業技術學院 廣東 韶關 512000）

1 水果采摘裝置市場現狀

市場上存在的水果采摘分兩大類。

（1）切割果枝采摘法。該方法對果樹傷害較大，采取的果實直接掉落至地上，很難保證采果的完好率，特別是比較嬌嫩的水果。

（2）套果拉拽采摘法。該方法只適用于堅韌或不宜損壞的水果，采摘效率低且對果樹造成的傷害大。多數便攜式水果采摘器要靠手動夾持，雙手不間斷地高強度勞動極大地制約了勞動效率。

韶關市水果種植面積較大，市場需求對水果生產拉動作用日益明顯，極大地調動了農民生產的積極性，促進了水果生產迅猛發展。九峰鎮自然條件優越、資源稟賦，素有“水果基地”的美稱，水果種類繁多。2019年9月24日九峰鎮（黃金宗李）入選第九批全國“一村一品”示范村鎮名單。市場上水果采摘機械缺乏地域性且普適性差，不能適用于九峰種植戶地域環境與農產品采摘，更不能很好地保護果樹和水果。要想保護果樹和果子，目前采取最多的是人工采摘，存在效率低、成本高、風險大等問題。

2 水果采摘器市場調研

2.1 調研目的

近年來，脫貧攻堅一直是政府工作的重要內容，在2020年政府工作報告中，脫貧攻堅依然是“三農”領域高頻詞匯。

面對“三農”問題，韶關市立足資源優勢，發展區域農業，希望能夠借助粵港澳大灣區建設的“東風”，抓住機遇，加快韶關發展速度。發展特色農業是實現農業現代化的必然要求。應借助特色農業助力韶關農業發展，充分凸顯韶關作為粵港澳大灣區“菜籃子”生產及流通服務作用。

科學技術是第一生產力，尤其是在快速發展的今天，知識日新月異，技術飛速發展，用科技改變生產，用工具提高效益，是促進現代特色農業快速發展的有效路徑。農產品種植、運輸倉儲、生產加工、分銷銷售等產業鏈環節離不開技術發展。針對樂昌九峰果農徒手采摘水果的落后現狀，市場上采摘工具缺乏，區域性、普適性不強的情況，急需創新采摘裝置，以適應九峰山的農業生產。

2.2 調研范圍

項目團隊開展了長達兩年的基礎調研，對清遠先進的“英德電商模式”進行了實地考察與借鑒。同時，深入樂昌市九峰鎮，對當地特色農業發展情況進行了深入調查。

拜訪了九峰鎮人民政府、5個村和7戶種植戶，對當地村民進行問卷抽樣調查。本次調研發放調查問卷1 320份，在經過審查、匯總和分析后，共收回有效問卷1 200份。

2.3 市場調研情況

（1）九峰地處山區丘陵地帶，水果種植受限于山地地形。市場上存在的采摘機械普適性不強，操作簡便、靈活的機械采摘工具更適應九峰鎮獨特的地貌。

（2）九峰鎮勞動力老齡化嚴重，種植經營者大都50歲以上。青年返鄉經營種植園和農莊的不足0.5%。農用勞動力年齡趨勢導致九峰水果種植與采摘仍處于手工作業階段，并未使用先進技術提升產品質量和數量。復雜山地無疑給勞動生產增加了更多困難。

（3）水果采摘主要使用采果剪，僅限于地域距地面低于2 m灌木類果林，勞動強度大且效率低下。對高于2 m果樹需依靠木梯或木椅進行人工采摘。大批量水果成熟時，效率低、成本高的手工采摘顯得力不從心，不僅易造成水果得不到及時采摘爛在樹上，同時在采摘過程中枝繁葉茂的果樹更易造成果農的身體受傷。

（4）對九峰鎮農戶走訪調研發現，有43%的果農認為當地發展特色農業首先要解決的問題是技術支持。當地種植分散、種植戶規模較小，初中、小學文化水平占比90%以上。對農戶來說，更加渴求易于操作的采摘工具。67.33%的果農認為采摘工具投入成本高，無力承擔，不會購買；85.26%的果農認為市場上的農用采摘工具并不能適用當地環境。對采摘工具市場來說，能解決當地采摘現狀的工具還處于空白[1]。

3 市場調研分析

隨著社會勞動成本的不斷增加，只有大型果園才有能力購買大型采摘機器。這種大型機器價格都很貴，中小型種植戶不得不面對采摘成本過高的問題。如何使果農通過采用高效、低成本的水果采摘裝置在有限工作時間內降低強度、提高效率，成為急需解決的問題。具備高效、經濟、便攜、價格低廉等優勢的采摘工具在市場上還處于空缺狀態，競爭者較少。市場上已出現的采摘器械相對落后，競爭力和普適性都不強[2-3]。

能夠適用于樂昌九峰地形地貌及果樹采摘環境的采摘裝置應具備以下特點。①輕便安全，操作簡單，便于攜帶；②普適性強，適用于各種山區陡坡，高低不同的果樹；③價格低廉，能讓中小種植戶買得起；④效率高，采摘方便，智能化水平高；⑤節能環保，可持續性強；⑥用途多，能解決各種不同大小的水果采摘；⑦損傷小，采摘過程能保證水果質量；⑧零件可更換；⑨避免“一采一放”弊端，實現一次多采[4-5]。

市場上亟待出現一種價格低廉、環保、可持續利用、便攜性強、采摘方便、智能化水平高的采摘工具。這種工具不僅可大大降低果農的工作強度，提升農產品質量，還能提高果農整體收益，促進水果業的可持續發展，為加快韶關經濟發展貢獻力量[6-7]。

4 水果采摘器設計思路

4.1 機械結構

水果采摘器機械結構主要有以下幾部分。①工作桿；②啟動器，主要包括控制剪刀、握把、閘線傳動3部分；③水果運輸裝置，主要包括水果收納袋、定滑輪、滑塊3部分；④采摘器，主要包括剪刀、U型缺口兩部分。

4.2 設計原理

該水果采摘器以長桿為主體，配有不同桿頭。長桿設計使產品足夠輕盈，且可通過調換不同桿頭采摘不同水果。在產品特定地方設置載具，并使用緩沖器解決運輸問題。據現場環境需求，對水果采摘器進行伸縮，調整長度，可應用于大中小型果園的水果采摘。相對于傳統采摘器，該款采摘器可實現一次多采，大大提高了采摘效率。

4.3 設計初期工程圖展示

水果采摘器工程圖及參數為：桿長2.5 m，運輸裝置2.2 m，承載重量2 kg，采摘器直徑10～20 cm，運輸框直徑25 cm，如圖1、圖2所示。

圖1 水果采摘器工程圖

圖2 水果采摘器頭部與手柄工程圖