實用型椰子摘果機開發研究

蘇明 周漢 陳丹萍

【摘? 要】海南特產椰子營養價值高深受人們的喜愛，但海南椰子摘果機械化程度低，影響椰子產業發展。為尋找適合椰子摘果機械化新技術裝備，論文針對椰子的采摘提供一種適用于海南椰子摘果的新設備，該設備可解決機械化摘椰子果和椰子果從高樹上放置到車廂的問題。

【Abstract】Coconut， a specialty product in Hainan， is loved by people for its high nutritional value. However， the low degree of mechanization of coconut fruit picking in Hainan affects the development of coconut industry. In order to find new technical equipment suitable for mechanization of coconut fruit picking， this paper provides a new equipment suitable for Hainan coconut fruit picking， which can solve the problem of mechanization of coconut fruit picking and placing coconut fruit from high trees into the carriage.

【關鍵詞】海南;椰子;摘果機;農業機械化

【Keywords】Hainan; coconut; fruit picker; mechanised agriculture

【中圖分類號】S225.93? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）01-0153-02

1 海南椰子產業發展現狀

隨著社會的發展，生活水平的提高，人們的消配觀念不斷地改變，天然綠色食品越來越受到人們的青睞。椰子是海南的主要特產，因其營養價值高且是天然食品而深受人們的喜愛，椰子的需求越來越大，椰子產業得到蓬勃發展。目前海南種植面積在不斷地增多，椰子產量在不斷地增大，但海南椰子摘果還是靠人工作業，還沒有實現機械化，椰子摘果的落后現狀與其需求種植反差較大，影響海南椰子產業的發展，椰子摘果機械化迫不急待。當前海南建立自由貿易區和我國加入東盟自由貿易區以后，東盟國家廉價、優質椰子會大規模進入，將沖擊我國椰子市場，海南椰子產業將遇到很大挑戰，海南椰子產業要想在貿易自由化的國際市場站穩腳跟，就要通過提高椰子生產的機械化水平，降低生產成本，從而提高生產效率來提高海南省椰子產業的市場競爭力。

2 海南椰子機械化摘果應用現狀

海南作為我國熱代高效農業地區，包括椰子在內的熱代農作物種植面積廣，種類也十分豐富，但是在農業機械程度有很大的不足，主要動力設備和控制系統等研究開發水平不高，農業機械化推廣與應用不夠深入，導致農機產業化發展緩慢，農業機械生產程度遠遠不能滿足農業領域的需求。對于海南椰子產業來說，人工摘果的現狀沒改觀，機械化摘果的研究不少但應用不多，椰子摘果機械化迫不急待，也是海南椰子發展必由之路。

3 實用型椰子摘果機的開發

為提高海南椰子機械化摘果水平，促進海南的椰子產業的發展，本文提供一種實用型椰子摘果機開發方案，圖1是實用型椰子摘果機工作流程圖，行走車子裝載和運送裝果車廂、支座、下溜槽、機械手臂和控制系統等到椰子園，控制系統控制機械手臂和旋轉切割機構動作并摘果，摘果后椰子果自動掉到下溜槽，經下溜槽進入車廂。實用型椰子摘果機示意圖如圖2所示，是一種椰子摘果和放置椰果一體的摘果設備。

4 實用型椰子摘果機的結構與功能

實用型椰子摘果機主要結構有行走車子、裝果車廂、控制系統（包括搖控器）、支座、下溜槽、下溜槽支撐、機械手臂、旋轉切割機構等組成。各部分都有不同的功能：旋轉切割機構用以切斷椰子的莖干，由電動機、支架和立式旋轉切割刀組成，如圖3所示。電動機帶動立式旋轉切割刀轉動切斷椰子莖干，工作時，在控制系統控制機旋轉切割機構橫向移動，同時旋轉切割刀轉動可割掉椰子果的莖干，使椰子果與椰子樹枝分離下掉。下溜槽是椰子果滾到車廂的通道，由槽口、帆布袋和導向鋼絲繩組成，如圖4所示，割掉的椰子果落到下溜槽，沿著下溜槽滾到車廂，下溜槽的帆布袋有斜度，其作用是緩松椰子果下落速度，防止椰子果下落摔破，導向鋼絲繩有一定的硬度用以支撐帆布袋，使其有一定的斜度。下溜槽支撐桿是支撐和調整下溜槽口的位置和高度，由于下溜槽是用帆布袋和鋼絲做的，它可以在多方向彎曲移動。控制系統指揮機械手臂和旋轉切割機構的工作，機械手臂和旋轉切割機構由執行機構、傳動系統和驅動系統3大部分組成，驅動系統是動力源，驅動系統可是電動機驅動和液壓驅動，也可以用氣壓驅動，傳動系統是將運動和動力傳遞給機械手臂和旋轉切割機構，以完成椰子摘果的各個動作。控制系統包括主控板、顯示器、轉接板、電源和按鍵等。電源用于控制系統供電，主機由主控板（由單片機和電路板組成）、顯示屏和按鍵組成。單片機負責程序運行，電路板處理輸入輸出信號，轉接板用于信號的轉接。實用型椰子摘果機的控制系統是應用了多種相關的現代技術，隨著這技術的向前發展實用型椰子摘果機也跟著發展。

5 實用型椰子摘果機的特點

實用型椰子摘果機具有兩大特點：

①應用旋轉切割刀切斷椰子果的莖干完成摘果，摘果簡單，成本低，易推廣;②設置下溜槽方便椰子果放置的同時防止椰子果摔壞，椰子從樹上放到車廂里是一件比較困難的事情，因為椰樹高，從樹到地距離較長，通常人工摘椰子果后直接扔下地面，用釣刀摘果是釣刀割斷莖干后讓其自由落下，椰子果下落如果碰到硬土時有可能摔破，用下溜槽放置椰子果可解決椰子摔破的問題，同時還可防止椰子果落下傷人，實現安全摘果。

6 結語

海南的椰子生產機械化程度低影響椰子產業的發展，海南椰子產業要想增強自身的競爭能力，椰子及其產品要想在市場上站住腳，和國外產品抗衡，需改變椰子生產落后狀況。對于海南椰子生產來說，人工摘果影響椰子生產效率，椰子摘果機械化迫不急待，實用型椰子摘果機的研發將增進海南椰子生產機械化水平，提高生產效率，促進海南椰子生產的發展。

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