一种手扶式菠菜收获机作品简介
我国作为全球最大菠菜种植与消费国,2020年菠菜种植面积达71.8万公顷,占全球77.29%,但传统人工收获效率低、成本高,现有收割机易损伤菠菜,难以适配多样种植场景。
本作品为创新设计类手扶式菠菜收获机,核心由收割、收集、机架、行走、动力五大模块构成,融合TRIZ理论分四阶段解决行业痛点:先通过功能分析、因果链分析等发现适应性、损伤率等核心问题;再运用发明原理、标准解等锁定关键突破点;最终形成可落地方案,并考虑商业化应用。
机器创新点显著:切割部件采用高硬度合金钢齿轮刀,配合可调节滚筒,适配不同长势菠菜,降低损伤率至3%以下;输送系统设柔性缓冲装置,压强控制在5.60×10³Pa内,保障菠菜完整性;行走模块用履带设计,搭配可调底盘,适应复杂地形;还引入STM32电控系统,实现拨禾轮、切割机构精准协同,收割效率较人工提升8倍以上。
目前作品已提出专利申请,经有限元分析验证,核心部件最大应力1.438e+07Pa,远低于屈服强度,最大变形量仅9.730e-03mm,结构安全可靠。未来可助力菠菜规模化种植,推动农业机械化升级,降低农户用工成本,减少收获损失,为蔬菜产业高效发展提供设备支撑。