張佳，李鋒霞，潘江如，朱軍

(1. 新疆工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，烏魯木齊市，830023； 2. 新疆鑫力同機(jī)械制造有限公司，烏魯木齊市，830000)

0 引言

蓮藕又稱芙蕖、荷藕以及芰荷，是一種水生可食用蔬菜作物，蓮藕具有很高的藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，具有廣闊的市場(chǎng)前景。我國(guó)種植蓮藕約3 000多年歷史，20世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)進(jìn)一步擴(kuò)大蓮藕種植面積，目前我國(guó)蓮藕種植面積達(dá)4 000 khm2，蓮藕種植區(qū)域主要集中在中國(guó)的江蘇、山東、湖南、福建、浙江以及安徽等地區(qū)，近些年，新疆以及西藏等地區(qū)也開(kāi)始種植蓮藕[1]。隨著蓮藕產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，蓮藕收獲機(jī)械化已經(jīng)成為蓮藕產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，目前，蓮藕收獲方式主要分為人工收獲以及機(jī)械收獲，人工收獲又分為旱田人工采挖以及水田人工采挖，旱田人工采挖通常應(yīng)用在我國(guó)西北部分地區(qū)，在蓮藕收獲前，需要將水田中的水排空，收獲時(shí)采用鐵鍬或挖藕鏟將藕田中的淤泥翻開(kāi)使蓮藕露出，由人工將其撿拾；水田人工采挖是由人工手持高壓水槍將噴頭置于淤泥下，借助高壓水將其藕周圍的淤泥沖散，使其依靠自身浮力漂浮于水面上。這兩種方式普遍存在的問(wèn)題為勞動(dòng)強(qiáng)度大，收獲效率低，已經(jīng)不能滿足蓮藕產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。機(jī)械收獲根據(jù)其工作原理不同分為鏟挖式和噴流式[2]，鏟挖式收獲蓮藕原理簡(jiǎn)單，但收獲式容易傷及蓮藕，破損率高，影響蓮藕品質(zhì)；噴流式采用高壓水流或者氣流工作原理，收獲效率較高，收獲品質(zhì)較好，但整體來(lái)看，蓮藕收獲機(jī)械普遍存在自動(dòng)化程度低，功能單一的問(wèn)題[3]。

蓮藕收獲是蓮藕種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，隨著蓮藕產(chǎn)品需求的增加，蓮藕種植面積逐漸增大，我國(guó)蓮藕產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在供不應(yīng)求和產(chǎn)業(yè)化程度低的問(wèn)題，為提升我國(guó)蓮藕收獲機(jī)械化水平，消除蓮藕收獲裝備技術(shù)薄弱對(duì)蓮藕產(chǎn)業(yè)發(fā)展的阻礙，應(yīng)綜合分析我國(guó)蓮藕收獲機(jī)械化水平現(xiàn)狀，基于國(guó)內(nèi)蓮藕種植產(chǎn)業(yè)，堅(jiān)持自主研發(fā)，填補(bǔ)技術(shù)空白，研制適用于我國(guó)不同區(qū)域的蓮藕收獲裝備，對(duì)于提高蓮藕收獲效率，降低人工采挖勞動(dòng)強(qiáng)度，提高蓮藕經(jīng)濟(jì)效益，具有非常重要的實(shí)用意義[4]。

1 蓮藕植物特性與收獲要求

1.1 蓮藕的植物特性

蓮藕屬睡蓮科，主要成分為淀粉、碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)等，蓮藕品種繁多，主要有應(yīng)城白蓮、馬口白蓮、武植二號(hào)、美人紅以及鄂蓮系列。蓮藕按其淀粉含量多少可分為粉藕和脆藕；粉藕的淀粉含量高于脆藕，含水量低于脆藕；按生長(zhǎng)期長(zhǎng)短分為早熟藕、中熟藕和晚熟藕；按適宜水深種植水位可分為淺水藕和深水藕，淺水藕常種植在水深10～50 cm范圍內(nèi)，如鄂蓮四號(hào)等品種；深水藕常種植在水深50～100 cm范圍內(nèi)，如新育一號(hào)等品種[5]。

蓮藕的根狀莖通常位于泥土深度20～40 cm范圍內(nèi)，其結(jié)構(gòu)分為主藕以及子藕，主藕節(jié)段數(shù)與子藕支數(shù)、主藕和子藕的分布和位置有明顯的規(guī)律性，從泥土內(nèi)蓮藕主藕以及子藕的水平分布看，不同主藕以及子藕在泥土內(nèi)隨機(jī)分布，無(wú)規(guī)律，蓮藕收獲時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的藕農(nóng)可根據(jù)蓮藕的藕頭或者主藕的位置和走向，大致可判斷出單個(gè)蓮藕在泥土中的分布[6]。

1.2 蓮藕的收獲要求

蓮藕的收獲是影響蓮藕品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有收獲環(huán)境復(fù)雜、作業(yè)難度大以及收獲周期短的特點(diǎn)，泥土內(nèi)的蓮藕錯(cuò)綜復(fù)雜，收獲時(shí)極易傷及蓮藕，一旦出現(xiàn)破損，內(nèi)部容易進(jìn)入泥土，不易清洗，蓮藕口感不佳，保存時(shí)間短，影響其蓮藕品質(zhì)以及銷售價(jià)格。此外，每年因大量蓮藕未能及時(shí)收獲，次年腐爛造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此蓮藕收獲要求包括：(1)嚴(yán)格控制蓮藕的破損率，破損率要≤15%，從而提高收獲蓮藕品質(zhì)；(2)提高蓮藕收凈率，收凈率≥75%；(3)盡量提高蓮藕的收獲效率，以縮短收獲周期；(4)收獲后的蓮藕要及時(shí)運(yùn)輸、儲(chǔ)存[7]。

2 國(guó)內(nèi)外蓮藕收獲機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外蓮藕收獲機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

除我國(guó)以外，蓮藕種植地區(qū)還在印度、泰國(guó)、不丹、錫金、越南以及日本等國(guó)家，國(guó)外蓮藕收獲機(jī)械的研究主要集中在日本，其他國(guó)家人民很少食用蓮藕，故未見(jiàn)其他國(guó)家有蓮藕收獲機(jī)械的相關(guān)研究[8]。

20世紀(jì)80年代，日本因蓮藕收獲作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)力不足等問(wèn)題，日東工業(yè)所研制三種蓮藕收獲機(jī)，分別為Ⅰ型噴流式、Ⅱ型寬幅式和Ⅲ型泵定置式蓮藕收獲機(jī)。Ⅰ型噴流式蓮藕收獲機(jī)，主要由船體、水泵和噴流機(jī)構(gòu)組成，應(yīng)用于深水藕的收獲，噴嘴內(nèi)徑為25.30 mm，工作幅寬為1.8 m，機(jī)械總質(zhì)量為140 kg，通過(guò)藕田岸邊的鋼絲進(jìn)行牽引前行。Ⅱ型寬幅式蓮藕收獲機(jī)是Ⅰ型的改進(jìn)版，由船體、水泵、步進(jìn)牽引裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和集藕裝置組成，將行走裝置安裝在了船體上，操作容易，噴嘴內(nèi)徑為28 mm，作業(yè)幅寬為3.6 m。Ⅲ型泵定置式蓮藕收獲機(jī)，由船體、車輪、發(fā)動(dòng)機(jī)和扇形旋轉(zhuǎn)噴頭組成，噴頭與水面傾斜角度為80°，幅寬為1.8 m，此機(jī)械需兩人操作完成，一人操作機(jī)械和收獲漂浮上來(lái)的蓮藕，另一人操作水泵，行走方式可根據(jù)不同環(huán)境選擇自走式或牽引式。Ⅰ型噴流式和Ⅱ型寬幅式蓮藕收獲機(jī)工作效率為200 m2/h，是人工挖藕的4倍，Ⅲ型泵定置式蓮藕收獲機(jī)工作效率為150 m2/h，是人工挖藕的3倍，但由于當(dāng)時(shí)價(jià)格較貴，并沒(méi)有在我國(guó)推廣使用[9]。

2.2 國(guó)內(nèi)蓮藕收獲機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代左右，我國(guó)開(kāi)始設(shè)計(jì)研究蓮藕收獲機(jī)械，最先由華中農(nóng)學(xué)院、武漢理工大學(xué)等開(kāi)始研究，最開(kāi)始通過(guò)模仿人工采挖動(dòng)作，用機(jī)械手進(jìn)行采挖，試驗(yàn)效果不理想。隨著蓮藕種植規(guī)?；l(fā)展，對(duì)蓮藕收獲機(jī)的需求越來(lái)越迫切，國(guó)內(nèi)蓮藕收獲機(jī)的研究逐漸增多，目前應(yīng)用最多的是噴流式蓮藕收獲機(jī)，噴流式蓮藕收獲機(jī)根據(jù)行走方式不同可分為船式、浮筒式、輪式以及螺旋推進(jìn)式[10]，蓮藕收獲機(jī)類型的特點(diǎn)及適用性如表1所示。

表1 機(jī)具類型Tab. 1 Types of machines and tools

2.2.1 船式蓮藕收獲機(jī)

船式蓮藕收獲機(jī)通過(guò)水泵從水田中抽水，通過(guò)噴頭向蓮藕周圍的泥土噴射高壓水流，從而將蓮藕采挖出來(lái)，隨后由人工在水面將蓮藕撿拾。其代表機(jī)型主要有以下兩種。

2007年王維[11]設(shè)計(jì)了一款4SWO-1.2型船式水力挖藕機(jī)，如圖1所示，主要包括蓄電池、船體、掛鉤、卷筒、柴油機(jī)、柴油機(jī)水箱、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、分水器以及水槍等部件組成，作業(yè)時(shí)，在藕田地頭固定木樁，將掛鉤與木樁連接，由液壓馬達(dá)提供動(dòng)力，帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)船體的行走，由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)水泵工作，水泵將高壓水流輸送至水槍沖刷蓮藕周圍，將蓮藕沖刷后浮出水面；與日本的I型噴流式蓮藕收獲機(jī)相比，兩者的收獲原理相似，都是采用牽引式移動(dòng)方式，但該機(jī)增加了擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)噴頭的左右擺動(dòng)，噴頭的角度可調(diào)，提高了蓮藕的收凈率。

圖1 4SWO-1.2型船式水力蓮藕收獲機(jī)

2008年黃海東等[12]研發(fā)設(shè)計(jì)的一款4CWO-3.2型船式自動(dòng)蓮藕收獲機(jī)，如圖2所示，主要由導(dǎo)向輪、船體、發(fā)動(dòng)機(jī)、水泵以及噴水槍等組成，適合在水深20～180 cm范圍內(nèi)作業(yè)。入水前需要將導(dǎo)向輪拆除，下水后，由水泵將高壓水流從噴嘴噴出，對(duì)蓮藕進(jìn)行采挖，其中，噴嘴可實(shí)現(xiàn)左右往復(fù)移動(dòng)，將工作幅寬增加到3.2 m。

圖2 4CWO-3.2型船式自動(dòng)蓮藕收獲機(jī)

兩種船式蓮藕收獲機(jī)具體技術(shù)參數(shù)如表2所示，與4SWO-1.2型船式蓮藕收獲機(jī)相比，4CWO-3.2型船式自動(dòng)蓮藕收獲機(jī)在結(jié)構(gòu)上增加了行走葉輪和螺旋槳，船體可在水中行走，收獲作業(yè)完成后，加裝導(dǎo)向輪，可在地面行走。

表2 兩種船式蓮藕收獲機(jī)的主要性能參數(shù)Tab. 2 Main performance parameters of two kinds of ship-type lotus harvester

2.2.2 浮筒式蓮藕收獲機(jī)

浮筒式蓮藕收獲機(jī)通常配備小型汽油式水泵，通過(guò)高壓水流將蓮藕采挖出來(lái)，隨后由人工撿拾。但通常自動(dòng)化程度低，水泵功率小，對(duì)于深水藕的采挖效果不理想。浮筒式蓮藕收獲機(jī)代表機(jī)型主要有以下3種。

2010年肖科星[13]設(shè)計(jì)研發(fā)了三種機(jī)型的浮桶鴨嘴式蓮藕收獲機(jī)，分別是W-FPZ-1200A、W-FPZ-1200B以及W-FPZ-1200C，W-FPZ-1200C的結(jié)構(gòu)如圖3所示。這三種機(jī)型的結(jié)構(gòu)和原理相似，都是由浮筒、把手、水泵、汽油機(jī)以及噴嘴裝置構(gòu)成，噴嘴的出口形狀為方形，整體通過(guò)浮筒使其懸浮于水面上，由操作人員推著把手控制挖藕機(jī)的運(yùn)動(dòng)，這三種機(jī)型汽油機(jī)的功率為4.8 kW，挖藕深度分別為30、40、50 cm。

圖3 W-FPZ-1200C浮桶鴨嘴式蓮藕收獲機(jī)

2017年劉鵬等聯(lián)合開(kāi)發(fā)一款浮筒式蓮藕收獲機(jī)，如圖4所示，主要由浮筒、儲(chǔ)水室、噴頭、水泵和發(fā)動(dòng)機(jī)組成。該挖藕機(jī)采用汽油式發(fā)動(dòng)機(jī)為水泵等提供動(dòng)力，水流經(jīng)水泵形成高壓水流從噴頭噴出，沖刷蓮藕周圍的泥土，為了防止水泵吸入雜草，在浮筒內(nèi)部增加了儲(chǔ)水室，儲(chǔ)水室的兩側(cè)設(shè)置有通孔，田中的水經(jīng)過(guò)濾后進(jìn)入儲(chǔ)水室，水泵從儲(chǔ)水室內(nèi)吸水。該機(jī)械機(jī)構(gòu)緊湊、成本低、工作平穩(wěn)，作業(yè)效率高。

圖4 浮筒式蓮藕采挖機(jī)

2019年林一濤設(shè)計(jì)一種乘坐式浮筒挖藕機(jī)，如圖5所示，主要包括驅(qū)動(dòng)輪、浮筒、過(guò)濾裝置、噴水管、噴流裝置以及汽油機(jī)水泵等結(jié)構(gòu)，作業(yè)時(shí)，浮筒漂浮在水面，由駕駛?cè)藛T踩動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的踏板，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，從而控制挖藕機(jī)前進(jìn)，挖藕原理則是通過(guò)汽油機(jī)水泵將水吸入，通過(guò)噴流裝置上的噴嘴噴出水流，沖刷蓮藕周圍的泥土，從而實(shí)現(xiàn)挖藕作業(yè)。

圖5 乘坐式浮筒挖藕機(jī)

上述3種類型浮筒式蓮藕收獲機(jī)，第一種和第二種結(jié)構(gòu)原理相似，都是由藕農(nóng)在水田里推著挖藕機(jī)移動(dòng)，從技術(shù)參數(shù)上來(lái)看，第二種挖藕效率更高，第三挖增加了驅(qū)動(dòng)輪，藕農(nóng)可以駕駛蓮藕收獲機(jī)進(jìn)行行走，減少了作業(yè)強(qiáng)度，三種浮筒式蓮藕收獲機(jī)具體技術(shù)參數(shù)如表3所示。

表3 三種浮筒式蓮藕收獲機(jī)的主要性能參數(shù)Tab. 3 Main performance parameters of three floating lotus root harvesters

2.2.3 輪式蓮藕收獲機(jī)

我國(guó)輪式蓮藕收獲機(jī)的機(jī)型相對(duì)較少，主要代表機(jī)型有以下兩種。

2015年郭洋民[14]設(shè)計(jì)研制了一種輪式挖藕機(jī)，如圖6所示，主要包括車架、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、水力采挖裝置和液壓傳動(dòng)裝置組成，水力采挖裝置主要由水泵、分水器、出水器以及噴頭組成，水泵為柴油機(jī)水泵，在水泵的工作下，藕田中的水流經(jīng)分水器、出水管以及噴頭形成高壓水流，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)主要驅(qū)動(dòng)噴頭進(jìn)行左右擺動(dòng)，該挖藕機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是噴頭可以自由擺動(dòng)，增大了工作幅寬，采挖效率較高。

2018年劉向軍等[15]設(shè)計(jì)了一款手扶輪式蓮藕收獲機(jī)，如圖7所示，該挖藕機(jī)主要包括噴頭、行走輪、車架、發(fā)動(dòng)機(jī)、水泵以及分水器等組成，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)行走輪行走，并且驅(qū)動(dòng)水泵工作，將水流抽到分水器，從噴頭流出，適合于淺水藕田，操作簡(jiǎn)單，作業(yè)效率較高。

圖6 輪式挖藕機(jī)

圖7 手扶輪式蓮藕收獲機(jī)

上述兩種輪式蓮藕收獲機(jī)，第一種有駕駛?cè)藛T操作，增加了人體的重量，雖然減少了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，但是驅(qū)動(dòng)輪更容易陷車；第二種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從性能參數(shù)看出，挖凈率相對(duì)較高，破損率相對(duì)較低。兩種輪式蓮藕收獲機(jī)具體技術(shù)參數(shù)如表4所示。

表4 兩種輪式蓮藕收獲機(jī)的主要性能參數(shù)Tab. 4 Main performance parameters of two wheeled lotus root harvesters

2.2.4 螺旋推進(jìn)式蓮藕收獲機(jī)

2020年，馮闖闖[16]研制出一種螺旋推進(jìn)式蓮藕收獲機(jī)，包括底盤、柴油機(jī)、汽油機(jī)水泵以及噴頭裝置等構(gòu)成，底盤采用螺旋推進(jìn)式結(jié)構(gòu)，作業(yè)時(shí)，柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋輥筒旋轉(zhuǎn)，螺旋輥筒相對(duì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生軸向力驅(qū)動(dòng)收獲機(jī)前進(jìn)，前進(jìn)過(guò)程中可去除表面部分泥土，噴頭設(shè)置于收獲機(jī)后方，通過(guò)汽油機(jī)水泵提供高壓水流，從噴頭噴出，實(shí)現(xiàn)蓮藕收獲作業(yè)，該收獲機(jī)挖掘深度可達(dá)42 cm，收獲效率較高，但存在消耗功率較大，靈活性不好，蓮藕損傷率高的問(wèn)題。

3 存在問(wèn)題

從以上幾種不同的蓮藕收獲機(jī)可以看出，目前蓮藕收獲機(jī)幾乎都采用噴流式原理，利用高壓水流將蓮藕周圍泥土沖散，蓮藕漂浮出水面，具有破損率低的優(yōu)點(diǎn)。但現(xiàn)有蓮藕收獲機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)并沒(méi)有得到改善，自動(dòng)化程度低，部分機(jī)型仍處于樣機(jī)試制階段，浮筒式蓮藕收獲機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體型較小，價(jià)格低廉，應(yīng)用較為廣泛，但是存在自動(dòng)化程度低、人工勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題。通過(guò)分析現(xiàn)有的蓮藕收獲機(jī)，我國(guó)的蓮藕收獲機(jī)械化、自動(dòng)化的研究與技術(shù)尚不成熟，主要原因是：第一，我國(guó)人口多，勞動(dòng)力足，人工挖藕成本不高，機(jī)械化收獲蓮藕需求不明顯；第二，我國(guó)蓮藕種植不規(guī)范，且以散戶種植為主，蓮藕收獲機(jī)械可靠性不高，難以讓蓮藕種植戶購(gòu)買，致使蓮藕收獲機(jī)械發(fā)展受限；第三，目前已有研究人員提出了自動(dòng)化、智能化蓮藕收獲方案，但由于研發(fā)成本高等因素并未形成相應(yīng)的產(chǎn)品[17]。近些年，隨著蓮藕產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)不斷提高對(duì)蓮藕收獲機(jī)械的重視程度，我國(guó)蓮藕收獲機(jī)械也逐漸發(fā)展，就目前的發(fā)展情況看，但仍存在一些問(wèn)題。

1) 蓮藕種植模式不統(tǒng)一。我國(guó)蓮藕種植地區(qū)零散并廣泛，以農(nóng)戶和蓮藕產(chǎn)業(yè)合作社種植為主，標(biāo)準(zhǔn)化種植程度低，種植品種也參差不齊，蓮藕機(jī)械通用性較差，故不利于蓮藕收獲機(jī)械的發(fā)展，因此，推進(jìn)收獲機(jī)械與蓮藕農(nóng)藝的融合是蓮藕產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展的必要趨勢(shì)。

2) 大部分蓮藕收獲機(jī)械結(jié)構(gòu)單一，自動(dòng)化程度低。我國(guó)目前主要的蓮藕收獲機(jī)械主要利用高壓水射流沖刷，將泥土中的蓮藕與泥土分離，蓮藕靠自身浮力漂浮水面，目前的蓮藕收獲機(jī)械普遍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大多數(shù)需要藕農(nóng)控制蓮藕收獲機(jī)移動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，長(zhǎng)時(shí)間在水田工作對(duì)藕農(nóng)身體造成一定影響。

3) 蓮藕收獲機(jī)械功能單一，不能滿足其需求。我國(guó)蓮藕采收機(jī)的研制主要偏向于如何采集蓮藕，將蓮藕挖出后使其漂浮在水面，卻依舊需要人下水進(jìn)行收集，而對(duì)采集和收裝一體機(jī)的研制目前幾乎處于空白階段。

4 發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，通過(guò)國(guó)內(nèi)企業(yè)和科研單位的不斷努力，我國(guó)蓮藕收獲機(jī)械得到了快速發(fā)展，一系列性能較好的機(jī)型備推廣使用，未來(lái)我國(guó)蓮藕收獲機(jī)械發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)放在以下幾個(gè)方面。

1) 規(guī)范蓮藕區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化種植模式，制定蓮藕收獲機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求。我國(guó)蓮藕種植面積廣且品種差異顯著，從農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合角度考慮，整合各區(qū)域小面積、多品種蓮藕的種植模式，統(tǒng)一當(dāng)?shù)胤N植模式以及蓮藕品種，制定蓮藕收獲機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求，有針對(duì)性地進(jìn)行蓮藕收獲技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用。

2) 加大對(duì)蓮藕收獲機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)的研究。水田中收獲機(jī)械要具有自由移動(dòng)能力，能夠?qū)崿F(xiàn)前后左右靈活移動(dòng)作業(yè)能力；噴射式可調(diào)節(jié)擺動(dòng)裝置要具有上下前后的高度和左右擺動(dòng)的功能，保證對(duì)蓮藕周圍的泥土進(jìn)行全面沖散，使其蓮藕通過(guò)自身的浮力漂浮于水面，收獲機(jī)應(yīng)擁有收集傳送裝置，使蓮藕漂浮與水面后可以通過(guò)傳送裝置進(jìn)行統(tǒng)一收集。

3) 實(shí)現(xiàn)蓮藕收獲機(jī)械集成化、智能化。利用傳感器技術(shù)、機(jī)械視覺(jué)技術(shù)、自助導(dǎo)航系統(tǒng)等技術(shù)提高蓮藕收獲機(jī)械的智能化水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航行走，精確定位蓮藕，采挖蓮藕以及自動(dòng)收集作業(yè)，一方面有效降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了收獲效率；另一方面降低蓮藕損傷率，提高收獲率。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，由于我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的改革深入發(fā)展，蓮藕種植面積迅速上升使得我國(guó)的蓮藕產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，亟需有適用于我國(guó)各地區(qū)的蓮藕收獲機(jī)械推廣開(kāi)來(lái)。雖然已有研發(fā)人員和研發(fā)單位對(duì)蓮藕收獲裝備進(jìn)行了研究和生產(chǎn)，基本功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但相關(guān)技術(shù)還不夠成熟，現(xiàn)有的蓮藕收獲機(jī)械還存在功能單一，自動(dòng)化程度低等問(wèn)題。我國(guó)擁有廣闊的土地和湖泊，蓮藕種植地面積也將不斷擴(kuò)大，我國(guó)蓮藕機(jī)械的發(fā)展，是影響蓮藕產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，面向我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整日益加快的積極態(tài)勢(shì)，促進(jìn)我國(guó)蓮藕生產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用勢(shì)在必行。鑒于國(guó)內(nèi)外蓮藕收獲機(jī)械技術(shù)發(fā)展滯后，其適用裝備不能滿足其需求，研究開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的先進(jìn)適用技術(shù)及蓮藕收獲裝備不僅具有重要的戰(zhàn)略意義，而且具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。