一、开发背景
近几十年来,中国乃至世界的槟榔种植面积和产量都呈现逐渐上升的趋势,其中海南作为国内槟榔的主要种植地以及产区,种植及加工槟榔所获收益已经成为海南岛民重要的收入来源之一。槟榔的消费市场日益庞大,但是槟榔采摘技术却未能赶上现代化水平,采摘方式以及机械的发展上十分缓慢。如何在发挥海南的土地、气候优势的基础上提高采摘收获技术,既能提高槟榔产量的获取,又能大幅度解放农户双手、提高劳动生产率,是一直以来人们不断探索并想要实现突破的话题,也是国家槟榔产业所追求的目标。
二、设计思路
考虑到需要实现机器上树,我们设计了30度斜角上攀的轮毂设备,启动后,采摘机可以环绕树干进行攀爬。在机器上端,我们安放了一个切割装置,使用传送带传动的方式带动刀片切割槟榔枝干。攀爬至指定位置后,由工作人员开启控制器,使得机器人制动并开始采摘槟榔,全程操作简单,自动化程度高,工作效率高。
三、工作原理
槟榔采摘机包括动力装置、攀爬机构、切割机构和收集装置。动力装置和攀爬机构置于机架下层,切割机构置于机架中层,收集装置置于机架上层。在动力装置的驱动下,采摘机利用借助攀爬机构沿槟榔树攀爬到位,切割装置将槟榔果的枝桠割断,收集装置进行收集。攀爬机构采用斜向方向上下滚筒依靠重力自然卡与槟榔树干上,再通过动力装置带动滚筒实现整机攀爬,切割机构采用曲轴双连杆机构带动切割刀上下往复运动实现槟榔果枝桠切割,收集装置将割落的槟榔果枝桠进行收集。