石洪康 李林波 馬勇 吳建梅 葉晶晶 胡光榮 張劍飛

(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)研究所,四川 南充 637000)

桑果是國(guó)家衛(wèi)生部確定的首批“既是食品又是藥品”的農(nóng)產(chǎn)品之一，因其具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和特殊保健功效，越來越受到消費(fèi)者的青睞和市場(chǎng)認(rèn)可。近年來，我省果桑產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，截至2017年底，果桑面積已突破12萬畝，投產(chǎn)達(dá)到6萬畝，年產(chǎn)桑果7.5萬t，收入4.5億元，已成為全國(guó)最大、質(zhì)量最優(yōu)的桑果生產(chǎn)基地。隨著果桑產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，傳統(tǒng)依靠純手工采摘桑果的收獲方式費(fèi)工費(fèi)力，人工成本高，還會(huì)因采摘不及時(shí)造成大量桑果掉落損失，已不能滿足生產(chǎn)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(dòng)式果桑采收機(jī)，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)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(zhì)量好，適合用作加工桑果酒、桑果干等高附加值產(chǎn)品。

1 總體結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)

果桑采收機(jī)主要由收集裝置、機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、振動(dòng)叉、動(dòng)力裝置組成。

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

機(jī)架：用于固定及連接收集傘、傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力裝置等，帶有4個(gè)橡膠輪胎，方便在桑園行間行走。

傳動(dòng)系統(tǒng)：由直流電動(dòng)機(jī)、搖桿、軸承座、轉(zhuǎn)盤、鏈輪、鏈條、從動(dòng)鏈輪、圓錐齒輪等組成，帶動(dòng)收集傘旋轉(zhuǎn)、振動(dòng)叉震動(dòng)及機(jī)架移動(dòng)。

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

圖1 果桑采摘機(jī)的總體結(jié)構(gòu)

動(dòng)力裝置：采用蓄電池為傳動(dòng)系統(tǒng)及振動(dòng)器提供動(dòng)力，電壓24V,功率250W。

1.2 工作原理

先打開桑果采收機(jī)的收集傘，從缺口處推進(jìn)至桑樹主干，并使振動(dòng)叉緊靠樹干，閉合收集傘面，環(huán)繞包圍桑樹形成約4m2的圓形收集區(qū)域，開起振動(dòng)裝置搖動(dòng)主干，成熟桑果從枝頭掉落進(jìn)收集傘面，通過回收管道進(jìn)入料斗，完成一次采收作業(yè)。

2 主要技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 振動(dòng)式果桑采收機(jī)主要參數(shù)

3 樣機(jī)展示

4 應(yīng)用效果

經(jīng)田間測(cè)試，與傳統(tǒng)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(jié)果分析

5.1 本桑果采收機(jī)是利用成熟桑果易脫落的特性，通過振動(dòng)樹干來達(dá)到快速采收的目的，效率高，桑果基本無損傷，質(zhì)量好。

5.2 該桑果采收機(jī)的收集傘展開后所需空間面積較大，當(dāng)前大多數(shù)果桑的栽植模式行間距無法滿足這種需求，農(nóng)機(jī)農(nóng)技農(nóng)藝相互融合問題還需進(jìn)一步研究解決。