蘇明

（海南科技職業(yè)學(xué)院，海南 ?？?571126）

關(guān)健詞：椰子；檳榔；采摘；機(jī)械化

椰子和檳榔是海南熱帶農(nóng)業(yè)的主要產(chǎn)品，椰子水清甜可口，椰子肉可制成各種美食，檳榔可制成各種藥品，由于它們用途廣泛，深受人們喜愛(ài)，種植不斷的加大，隨著海南椰子和檳榔深加工的發(fā)展，椰子和檳榔產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。椰子和檳榔生產(chǎn)的三大生產(chǎn)環(huán)節(jié)是種植、采摘和加工，種植和加工正在快速發(fā)展，已向機(jī)械化作業(yè)發(fā)展，而采摘還處在人工作業(yè)的落后狀態(tài)，采摘的采摘技術(shù)制約椰子和檳榔產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推進(jìn)椰子、檳榔采摘作業(yè)機(jī)械化勢(shì)在必行，本文推薦一種適合于海南椰子、檳榔采摘的新型采摘機(jī)。

1 海南椰子和檳榔產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

椰子是海南熱帶農(nóng)業(yè)的主要產(chǎn)品，因其是營(yíng)養(yǎng)豐富的綠色產(chǎn)品深受人們喜受，近年來(lái)海南椰子已是熱門(mén)的旅游消費(fèi)，在許多城市等旅游景點(diǎn)都有銷售，需求較大，海南省作為重要椰子生產(chǎn)基地，產(chǎn)量逐年增加。檳榔是海南省第二大經(jīng)濟(jì)作物，同時(shí)檳榔產(chǎn)業(yè)也是海南省熱帶作物中第二大支柱產(chǎn)業(yè)，對(duì)海南省的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)具有重要意義。隨著椰子、檳榔深加工的發(fā)展，椰子、檳榔的種植也在不斷的加大，椰子和檳榔產(chǎn)業(yè)有快速發(fā)展之勢(shì)，目前海南椰子、檳榔的采摘因其樹(shù)高和生長(zhǎng)地形多樣，采摘環(huán)節(jié)停留在工人作業(yè)的落后狀態(tài)，海南椰子、檳榔的采摘還是依靠長(zhǎng)桿勾刀勾切果枝，或人力攀爬上樹(shù)摘果，到目前為止，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)用機(jī)械采摘椰子、檳榔果，對(duì)于機(jī)械采摘椰子、檳榔的研究也不很多，椰子、檳榔采摘機(jī)械化沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，因此椰子、檳榔采摘作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，采摘成為影響椰子、檳榔產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要環(huán)節(jié)，采摘技術(shù)是影響海南椰子、檳榔產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要因素。

2 椰子、檳榔的采摘方法

椰子、檳榔的采摘方法主要有兩種，一種是人工摘果，依靠人力攀爬上椰子、檳榔樹(shù)摘果，或者用長(zhǎng)桿勾刀來(lái)勾椰子、檳榔果；另一種是機(jī)械化摘果。海南椰子和檳榔采摘作業(yè)的主要特點(diǎn)是樹(shù)桿高，而生長(zhǎng)地形多樣，平地山地帶都有。椰子、檳榔因其樹(shù)高，生長(zhǎng)地形多樣，海南椰子、檳榔的采摘采還停留在工人摘果狀態(tài)，主要摘果依靠長(zhǎng)桿勾刀勾果，也有少部分是人力攀爬上樹(shù)摘果，還沒(méi)出現(xiàn)機(jī)械摘果的應(yīng)用。工人摘果勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，使椰果和檳榔產(chǎn)業(yè)收成降低。傳統(tǒng)的工人作業(yè)，制約海南椰子和檳榔產(chǎn)業(yè)發(fā)展，研究現(xiàn)代采摘新技術(shù)，改進(jìn)椰子檳榔采摘方法，實(shí)現(xiàn)采摘機(jī)械化有重要的意義。

3 新型椰子、檳榔采摘機(jī)設(shè)計(jì)方案及其結(jié)構(gòu)

為解決海南椰子、檳榔的采摘機(jī)械化作業(yè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)新型椰子、檳榔采摘機(jī)是解決海南椰子、檳榔的采摘機(jī)械化作業(yè)問(wèn)題必由之路，本文力推開(kāi)發(fā)適合于海南椰子、檳榔采摘的新型采摘機(jī)。

新型采摘機(jī)是采摘椰子、檳榔果的一種在搖控器的控制下上樹(shù)摘果的機(jī)械化摘果設(shè)備，設(shè)計(jì)方案如圖1(采摘機(jī)設(shè)計(jì)方案圖)所示，其包括椰子、檳榔爬樹(shù)機(jī)和摘果機(jī)，爬樹(shù)機(jī)和摘果機(jī)配有電氣控制系統(tǒng)，是由爬樹(shù)機(jī)、摘果機(jī)和電氣控制系統(tǒng)三大部分組成，工作時(shí)，在電氣控制系統(tǒng)的控制下，爬樹(shù)機(jī)把摘果機(jī)送到靠近果子的位置，再由摘果機(jī)完成摘果。椰子、檳榔爬樹(shù)機(jī)包括機(jī)體、彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu)、弧形輪爬機(jī)構(gòu)、支架和電動(dòng)機(jī)組成，爬樹(shù)原理如圖2(爬樹(shù)原理圖)所示，椰子、檳榔爬樹(shù)機(jī)的主要功能是把摘果機(jī)送到相關(guān)的位置；椰子檳榔摘果機(jī)包括采摘機(jī)座、采摘支桿、上下移動(dòng)桿、上下調(diào)整機(jī)構(gòu)、左右移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)、左右移動(dòng)采摘臂、電動(dòng)機(jī)、切割盤(pán)，摘果工作原理如圖3(摘果工作原理圖)所示，摘果機(jī)的功能是完成摘果工作；智能控制系統(tǒng)包括遙控器和電氣控制機(jī)構(gòu)（有信號(hào)接收、放大、解碼和驅(qū)動(dòng)等功能），其功能是用遙控器控制爬樹(shù)機(jī)上樹(shù)和下樹(shù)，同時(shí)遙控器控制摘果機(jī)摘果。

圖1

圖2

圖3

4 新型椰子、檳榔采摘機(jī)的特點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)

新型椰子、檳榔采摘機(jī)由爬樹(shù)機(jī)、摘果機(jī)和控制系統(tǒng)組成。設(shè)計(jì)和制造能適應(yīng)于海南椰子采摘和檳榔采摘的爬樹(shù)機(jī)是第一步，這一步解決了機(jī)器上樹(shù)的問(wèn)題。本著實(shí)用和靈活的考慮，本爬樹(shù)機(jī)具有體形小，重量輕，爬樹(shù)靈活的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)由機(jī)體、彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu)、弧形輪爬機(jī)構(gòu)、支架和電動(dòng)機(jī)組成，本身重不超過(guò)100公斤，爬樹(shù)機(jī)能順利的爬上樹(shù)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)是爬樹(shù)夾緊機(jī)構(gòu)，是解決爬樹(shù)機(jī)爬樹(shù)的技術(shù)難點(diǎn)，由于椰子、檳榔樹(shù)樹(shù)干大小不一致，爬樹(shù)輪要保持和樹(shù)干接觸完好，爬樹(shù)時(shí)輪和樹(shù)的接觸既不松又不能緊，松了要打滑，緊了要夾死，爬樹(shù)機(jī)爬樹(shù)既不夾死，又不打滑是研發(fā)椰子、檳榔爬樹(shù)機(jī)的一個(gè)難點(diǎn)，本設(shè)備采用彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu)解決爬樹(shù)機(jī)爬樹(shù)發(fā)問(wèn)題，根據(jù)爬樹(shù)機(jī)的重量，設(shè)計(jì)適度機(jī)夾緊力的夾緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)爬樹(shù)機(jī)爬樹(shù)時(shí)，既不夾死，又不打滑。

然后設(shè)計(jì)可行的椰子、檳榔摘果機(jī)。既有爬樹(shù)機(jī)又要有摘果機(jī)才能完成機(jī)械化采摘工作，用切割盤(pán)切割整珠椰子果或檳榔果是適應(yīng)海南椰子果或檳榔果快速采摘的新技術(shù)，主要關(guān)鍵問(wèn)題是控制切割盤(pán)到達(dá)準(zhǔn)確的位置，電氣控制和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)配合協(xié)調(diào)是關(guān)鍵，設(shè)計(jì)電氣控制和機(jī)構(gòu)制造是技術(shù)難點(diǎn)。解決電氣控制和機(jī)構(gòu)靈活運(yùn)動(dòng)問(wèn)題才能順利制造我們所需要的椰子、檳榔摘果機(jī)。

本新型椰子、檳榔采摘機(jī)具有體形小，成本低，易操作和便于野外作業(yè)的特點(diǎn)。為達(dá)到上述要求在設(shè)計(jì)上擬定最佳方案，以降低成本，減少勞力，便于野外作業(yè)，增加農(nóng)民收入為目標(biāo)?？紤]易操作和便于野外作業(yè)的要求，用直流電源為動(dòng)力源，由于直流電源功率較小，因此需要設(shè)計(jì)制造體形小的采摘機(jī)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)用48V蓄電池可帶動(dòng)新型椰子、檳榔采摘機(jī)順利工作，實(shí)現(xiàn)既便于野外作業(yè)又降低成本的經(jīng)濟(jì)型實(shí)用強(qiáng)的制造目標(biāo)。

5 新型椰子、檳榔采摘機(jī)的適應(yīng)性

目前，隨著椰子、檳榔深加工的發(fā)展，海南椰子、檳榔的種植在不斷的加大，種植面積從不到一畝至幾百畝的都有，特別是檳榔，有些村家家戶戶都種，山上山下都種。由于新型椰子、檳榔采摘機(jī)采用直流電源為動(dòng)力源，具有體形小，易操作，便于野外作業(yè)的特點(diǎn)，無(wú)論椰子和檳榔在山上還是在山下都可以采摘。另外新型椰子、檳榔采摘機(jī)成本低，農(nóng)戶容易接受，特別適應(yīng)海南的椰子、檳榔采摘。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著椰子、檳榔深加工的發(fā)展，椰子、檳榔的種植也在不斷的加大，椰子和檳榔產(chǎn)業(yè)有快速發(fā)展之勢(shì)，由于面臨勞動(dòng)力不足問(wèn)題。使用機(jī)械不僅提高了效率，降低了損傷率，節(jié)省了大量勞動(dòng)力成本，而且也提高了椰子、檳榔果園的經(jīng)濟(jì)效益，因此機(jī)械化采摘趨勢(shì)，研究椰子、檳榔采摘機(jī)械化具有重要的意義。新型采摘機(jī)的應(yīng)用將改變海南人工采摘椰果和檳榔果落后現(xiàn)狀，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，解決農(nóng)民椰果或檳榔果采收問(wèn)題，促進(jìn)海南椰子和檳榔產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其應(yīng)用具有很大經(jīng)濟(jì)效益以及廣闊的市場(chǎng)前景。