◎湖南省張家界市桑植縣第四中學(xué) 李喆 陳濤 彭文韜

一、研究背景

作為一種經(jīng)濟作物，柑橘的適應(yīng)性很強，全國很多地方都可以種植。但柑橘的采摘是一項繁重的工作。在我們的家鄉(xiāng)，都是農(nóng)戶背著雙人梯、背簍或提著袋子去采摘，很不方便。

我們想制作一種簡單、方便、安全的柑橘采摘器，幫助果農(nóng)們改進傳統(tǒng)的采摘方法，提高柑橘采摘的安全性和勞動效率。

二、研究方法

觀察法、對比法、研討法

三、研究內(nèi)容

我們想通過制作柑橘快捷無損采摘器解決以下3個問題：

（一）果樹高、摘果難

采用具有伸縮功能的伸縮桿，這樣無論是高處的果實還是低處的果實都能被“一網(wǎng)打盡”。

（二）果柄堅硬無法直接摘

我們在采摘桶上裝上“八”字形美工刀片，通過下拉刀片割斷果柄，這樣不僅提高了采摘速度，還不傷果。將刀片安裝在卡槽內(nèi)，可以快速更換刀片，且卡槽被隱藏在采摘桶內(nèi)側(cè)，提高了使用的安全性。

（三）果實難以無損回收

通過多次實驗，我們設(shè)計了一個特殊的收納袋。該收納袋靠近采摘者的一面采用的是光滑的材料，遠離采摘者的一面采用的是透明網(wǎng)狀的材料。這種設(shè)計可防止果實落入收納袋時，果柄卡在網(wǎng)兜的小洞里或扎傷其他果實。

四、實地驗證

我們用柑橘快捷無損采摘器和傳統(tǒng)采摘裝置同時采摘兩棵差不多一樣高、果實一樣多的樹，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我們設(shè)計的裝置的采摘速度比傳統(tǒng)采摘裝置快了近一倍。

通過多次實驗對比發(fā)現(xiàn)，柑橘快捷無損采摘器不但采摘速度快，效率高，大大減輕了采摘者的勞動強度，而且降低了損果率，得到了果農(nóng)們的一致肯定。

圖1 作者們展示制作完成的柑橘快捷無損采摘器

五、創(chuàng)新點

（一）伸縮桿伸縮自如，操作方便，安全可靠。

（二）將刀片安裝成“八”字形，不但省力，而且不傷果實。

（三）為刀片設(shè)計了一個嵌入式卡槽，便于快速更換刀片，且卡槽有一定厚度，能在剪斷果柄的同時留下一段柄，便于果實存放。刀片被隱藏在采摘桶內(nèi)側(cè)，更安全。

（四）收納袋采用光滑面與透明網(wǎng)狀材料相

結(jié)合的設(shè)計，既可以讓果實快速滑落至袋底，又便于采摘者觀察果實的情況。

專家點評

“柑橘快捷無損采摘器”是一件根據(jù)當(dāng)?shù)厮a(chǎn)需求而找到的發(fā)明課題。從發(fā)明思路來看，它屬于“老題新做”的項目。

首先，幾位同學(xué)能想果農(nóng)所想、急果農(nóng)所急，找到這個課題，體現(xiàn)了當(dāng)代初中生熱愛家鄉(xiāng)的情懷與積極進取的創(chuàng)新意識。

其次，他們?yōu)榱吮３止麑嵉钠废?，采用快捷無損的采摘方式，具有獨創(chuàng)性與實用性。

最后，完成作品設(shè)計、制作、驗證、改進、推廣、應(yīng)用的過程，對幾位同學(xué)創(chuàng)新實踐能力的提高很有幫助。

在此提幾點建議：其一，張家界地區(qū)不僅生產(chǎn)柑橘，還生產(chǎn)其他果品，能否讓作品實現(xiàn)“一物多用”，用于采摘其他果品？其二，作為一個“老題新做”的作品，它還有什么地方可以提高的嗎？例如，能否利用現(xiàn)代傳感技術(shù)，對果實的品質(zhì)進行檢測？其三，還必須在項目介紹中寫明團隊成員各自所做的工作。