实用型椰子摘果机开发研究
苏明 周汉 陈丹萍
【摘? 要】海南特产椰子营养价值高深受人们的喜爱，但海南椰子摘果机械化程度低，影响椰子产业发展。为寻找适合椰子摘果机械化新技术装备，论文针对椰子的采摘提供一种适用于海南椰子摘果的新设备，该设备可解决机械化摘椰子果和椰子果从高树上放置到车厢的问题。
【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.
【关键词】海南;椰子;摘果机;农业机械化
【Keywords】Hainan; coconut; fruit picker; mechanised agriculture
【中图分类号】S225.93? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）01-0153-02
1 海南椰子产业发展现状
随着社会的发展，生活水平的提高，人们的消配观念不断地改变，天然绿色食品越来越受到人们的青睐。椰子是海南的主要特产，因其营养价值高且是天然食品而深受人们的喜爱，椰子的需求越来越大，椰子产业得到蓬勃发展。目前海南种植面积在不断地增多，椰子产量在不断地增大，但海南椰子摘果还是靠人工作业，还没有实现机械化，椰子摘果的落后现状与其需求种植反差较大，影响海南椰子产业的发展，椰子摘果机械化迫不急待。当前海南建立自由贸易区和我国加入东盟自由贸易区以后，东盟国家廉价、优质椰子会大规模进入，将冲击我国椰子市场，海南椰子产业将遇到很大挑战，海南椰子产业要想在贸易自由化的国际市场站稳脚跟，就要通过提高椰子生产的机械化水平，降低生产成本，从而提高生产效率来提高海南省椰子产业的市场竞争力。
2 海南椰子机械化摘果应用现状
海南作为我国热代高效农业地区，包括椰子在内的热代农作物种植面积广，种类也十分丰富，但是在农业机械程度有很大的不足，主要动力设备和控制系统等研究开发水平不高，农业机械化推广与应用不够深入，导致农机产业化发展缓慢，农业机械生产程度远远不能满足农业领域的需求。对于海南椰子产业来说，人工摘果的现状没改观，机械化摘果的研究不少但应用不多，椰子摘果机械化迫不急待，也是海南椰子发展必由之路。
3 实用型椰子摘果机的开发
为提高海南椰子机械化摘果水平，促进海南的椰子产业的发展，本文提供一种实用型椰子摘果机开发方案，图1是实用型椰子摘果机工作流程图，行走车子装载和运送装果车厢、支座、下溜槽、机械手臂和控制系统等到椰子园，控制系统控制机械手臂和旋转切割机构动作并摘果，摘果后椰子果自动掉到下溜槽，经下溜槽進入车厢。实用型椰子摘果机示意图如图2所示，是一种椰子摘果和放置椰果一体的摘果设备。
4 实用型椰子摘果机的结构与功能
实用型椰子摘果机主要结构有行走车子、装果车厢、控制系统（包括摇控器）、支座、下溜槽、下溜槽支撑、机械手臂、旋转切割机构等组成。各部分都有不同的功能：旋转切割机构用以切断椰子的茎干，由电动机、支架和立式旋转切割刀组成，如图3所示。电动机带动立式旋转切割刀转动切断椰子茎干，工作时，在控制系统控制机旋转切割机构横向移动，同时旋转切割刀转动可割掉椰子果的茎干，使椰子果与椰子树枝分离下掉。下溜槽是椰子果滚到车厢的通道，由槽口、帆布袋和导向钢丝绳组成，如图4所示，割掉的椰子果落到下溜槽，沿着下溜槽滚到车厢，下溜槽的帆布袋有斜度，其作用是缓松椰子果下落速度，防止椰子果下落摔破，导向钢丝绳有一定的硬度用以支撑帆布袋，使其有一定的斜度。下溜槽支撑杆是支撑和调整下溜槽口的位置和高度，由于下溜槽是用帆布袋和钢丝做的，它可以在多方向弯曲移动。控制系统指挥机械手臂和旋转切割机构的工作，机械手臂和旋转切割机构由执行机构、传动系统和驱动系统3大部分组成，驱动系统是动力源，驱动系统可是电动机驱动和液压驱动，也可以用气压驱动，传动系统是将运动和动力传递给机械手臂和旋转切割机构，以完成椰子摘果的各个动作。控制系统包括主控板、显示器、转接板、电源和按键等。电源用于控制系统供电，主机由主控板（由单片机和电路板组成）、显示屏和按键组成。单片机负责程序运行，电路板处理输入输出信号，转接板用于信号的转接。实用型椰子摘果机的控制系统是应用了多种相关的现代技术，随着这技术的向前发展实用型椰子摘果机也跟着发展。
5 实用型椰子摘果机的特点
实用型椰子摘果机具有两大特点：
①应用旋转切割刀切断椰子果的茎干完成摘果，摘果简单，成本低，易推广;②设置下溜槽方便椰子果放置的同时防止椰子果摔坏，椰子从树上放到车厢里是一件比较困难的事情，因为椰树高，从树到地距离较长，通常人工摘椰子果后直接扔下地面，用钓刀摘果是钓刀割断茎干后让其自由落下，椰子果下落如果碰到硬土时有可能摔破，用下溜槽放置椰子果可解决椰子摔破的问题，同时还可防止椰子果落下伤人，实现安全摘果。
6 结语
海南的椰子生产机械化程度低影响椰子产业的发展，海南椰子产业要想增强自身的竞争能力，椰子及其产品要想在市场上站住脚，和国外产品抗衡，需改变椰子生产落后状况。对于海南椰子生产来说，人工摘果影响椰子生产效率，椰子摘果机械化迫不急待，实用型椰子摘果机的研发将增进海南椰子生产机械化水平，提高生产效率，促进海南椰子生产的发展。
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