弹簧式银杏叶采摘器的设计

杨登杰，张存猛，杨灿宇，朱代根*，陈 琴

(西南林业大学机械与交通学院，云南 昆明 655024)

研究与设计

弹簧式银杏叶采摘器的设计

杨登杰，张存猛，杨灿宇，朱代根*，陈 琴

(西南林业大学机械与交通学院，云南 昆明 655024)

银杏叶具有极高的药用价值，对许多疾病的治疗具有积极的作用。目前，银杏叶采摘机械很少，大多采用人工采摘，不仅效率低，而且容易造成浪费，危险系数高。为解决银杏叶采摘问题，设计出一种弹簧式银杏叶采摘器，该采摘器结构简单，操作方便。

银杏叶；采摘器；螺旋弹簧；储叶袋

银杏叶又名白果树叶、公孙树叶、蒲扇及飞蛾叶等，为银杏科植物。银杏出现在几亿年前，是第四纪冰川运动后遗留下来的裸子植物中最古老的孑遗植物，现存活在世的银杏稀少而分散，上百岁的老树已不多见，而且与其同纲的所有其他植物皆已灭绝，所以银杏又有活化石的美称。银杏的主要品种有黄叶银杏、塔状银杏、裂银杏、垂枝银杏、斑叶银杏等26种。

现代医学证明，银杏叶中含有200多种药用成分，其中黄酮类活性成分有46种，微量元素25种，氨基酸17种和生物碱等。以黄酮为主的有效成分具有保护毛细血管通透性、扩张冠状动脉、恢复血管循环、解除心平滑肌痉挛等功能。近年来国内外学者在银杏叶黄酮类化合物提取工艺、质量控制、药理机制、临床应用等方面均做了大量工作，也取得了重大进展[1-3]。

银杏叶虽然具有很高的医用价值，但长期以来缺乏合理、高效的采摘机械。目前，我国大多采用人工使用长竿击打的方法进行采摘，这种采摘方法会对母树产生严重的破坏，并且很容易造成叶子掉落太多，尤其是叶子成熟度低时击落的枝叶量过大会使母树的营养积累减少，加速母树的衰老，直至枯死[4]。甚至有果农用竹竿胡乱击打冠叶，严重损伤了枝条，影响了树体的生长发育及叶子的光合作用和果实产量[5]。

当前的专利产品虽在一定程度上提高了银杏叶的采摘效率，但缺乏相应的收集装置，采摘下来的银杏叶仍需人工收集[6-7]。我国虽然银杏树资源丰富，但对其采摘和利用方面要明显落后于其他发达国家[8]。本次设计的银杏叶采摘器结构简单，便于操作，具有广阔的应用前景。

1 弹簧式采摘器各部分设计

弹簧式银杏叶采摘器是基于实际采摘过程中所遇到的各种问题并参考前人的专利而设计的。采摘器各部分结构之间的连接均可拆卸，如有损坏可快速更换新的零部件；采摘器添加了银杏叶收集装置，采摘过程中不需要进行二次收集，节约了采摘时间。该采摘器操作简便，保养维护简单，文化程度不高的农户均可以在短时间内学会操作使用。

弹簧式银杏叶采摘器结构如图1所示，其由四部分组成，上面的锥形螺旋弹簧是采摘部分，下面相连接的是支撑杆、储叶袋和伸缩杆，工作时靠螺旋弹簧的收缩进行采摘，使银杏叶和树枝分离。

图1 弹簧式银杏叶采摘器结构1.螺旋弹簧；2.支撑杆；3.储叶袋；4.伸缩杆

1.1 采摘部分设计

采摘部分采用的是螺旋式弹簧，弹簧可收缩，采摘时将螺旋式弹簧套入所要采摘的银杏叶树枝，手握在伸缩杆处，用力下拽，下拽过程中螺旋弹簧慢慢收缩，使银杏叶和树枝分离，螺旋弹簧收缩到一定程度后会停止收缩，其目的是为了保证银杏叶的完整性。

一次采摘过程完成后，停止下拽，螺旋弹簧会自动回复到初始状态，采摘下的银杏叶落入储存袋中，然后可进行第二次采摘工作。

1.2 储存部分设计

储存部分为一袋子，其可减少采摘器所占的空间面积，同时也减轻了采摘器的质量。采摘过程中，储叶袋装满后可以快速更换新的储叶袋。采摘器自带储叶袋解决了以前采摘需要再从地面收集银杏叶这道工序，节约了采摘时间，提高了采摘效率。

1.3 支撑部分设计

伸缩杆与采摘器的螺旋弹簧相连接，采摘时可实现采摘器高度的调节，解决了原来高处银杏叶需要梯子才能进行采摘的问题。储叶袋和支撑杆之间用伸缩杆相连接，支撑杆两端和储叶袋之间用胀套连接，这样便于储叶袋装满后及时更换新的储叶袋。

2 结束语

所设计的采摘器结构简单，便于使用，维修及保养简单，而且制造成本低，具有广阔的市场前景。其不足之处是没有实现采摘全自动化，但随着不断的改进设计，采摘器的结构和功能必将更加完善，以满足实际采摘的需求。

[1] 牟玲丽，寇俊萍，朱丹妮，等.银杏叶的化学成分及其抗氧化活性[J].中国天然药物，2008，6(1)：26-28.

[2] 鄂蕴娟，袁立夫，尤献民，等.银杏总黄酮胃肠吸收动力学研究[J].中华中医药学刊，2009，27(2)：320-321.

[3] 高华荣.银杏叶提取物的药理作用[J].中国实用医药，2010，5(16)：168-169.

[4] 姚建林.银杏叶采收和银杏树的保护[J].安徽林业，1997(2)：17.

[5] 万少侠.银杏叶的采摘法[J].中国林业，1995(9).

[6] 唐本兴.银杏叶采摘器：中国，CN201220606750.X[P].2013-05-15.

[7] 雷倩，杨永发.便携式变径球形刺梨采摘器的设计[J].林业机械与木工设备，2017，45(3)：26-28.

[8] 郭志越，王伟，庄煜，等.基于SolidWorks的农业信息采集系统设计[J].森林工程，2015，31(4)：92-97.

(责任编辑 张雅芳)

Design of a New Spring-type Ginkgo Leaf Picker

YANG Deng-jie，ZHANG Cun-meng，YANG Can-yu，ZHU Dai-gen*，CHEN Qin

(Institute of Machinery and Transport，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 655024，China)

Ginkgo biloba has a high medicinal value and a positive effect on the treatment of many diseases.Currently，there is little gingko leaf picking machinery，and artificial picking has low efficiency，easily causes waste and involves a high risk factor.In order to solve the Ginkgo leaf picking problem，a spring-type ginkgo leaf picture is designed，featuring a simple structure and easy operation.

Ginkgo biloba；picker；helical spring；leaf bag

2017-04-07

西南林业大学科技创新基金项目(K16011)

杨登杰(1993-)，男，山东临沂人，硕士研究生，研究方向为农林业机械化，E-mail：1579348629@qq.com。

*通讯作者：朱代根(1979-)，男，云南昆明人，副教授，硕士研究生导师，硕士，主要从事机械设计及原理的教学和科研工作，E-mail：84080561@qq.com。

S776

A

2095-2953(2017)06-0033-02