振动式果桑采收机的研制初报

石洪康 李林波 马勇 吴建梅 叶晶晶 胡光荣 张剑飞

(四川省农业科学院蚕业研究所,四川 南充 637000)

桑果是国家卫生部确定的首批“既是食品又是药品”的农产品之一，因其具有丰富的营养价值和特殊保健功效，越来越受到消费者的青睐和市场认可。近年来，我省果桑产业发展迅猛，截至2017年底，果桑面积已突破12万亩，投产达到6万亩，年产桑果7.5万t，收入4.5亿元，已成为全国最大、质量最优的桑果生产基地。随着果桑产业的规模化发展，传统依靠纯手工采摘桑果的收获方式费工费力，人工成本高，还会因采摘不及时造成大量桑果掉落损失，已不能满足生产需求。为解决此难题，我们利用成熟桑果易脱落的特性，初步研制了一种振动式果桑采收机，基本实现了机械化采收桑果，效率较手工采摘提高10倍以上，桑果成熟度一致性高，质量好，适合用作加工桑果酒、桑果干等高附加值产品。

1 总体结构及工作原理

1.1 结构

果桑采收机主要由收集装置、机架、传动系统、振动叉、动力装置组成。

收集装置：由收集伞、环形旋转底座，环形回收槽组成，用于承接归拢振落下的桑果，主要采用高强度无毒尼龙布制作，打开后直径达到2m，可覆盖一棵桑树周围约4m2左右的区域。

机架：用于固定及连接收集伞、传动系统、动力装置等，带有4个橡胶轮胎，方便在桑园行间行走。

传动系统：由直流电动机、摇杆、轴承座、转盘、链轮、链条、从动链轮、圆锥齿轮等组成，带动收集伞旋转、振动叉震动及机架移动。

振动叉：由不锈钢叉和振动器组成，用于叉住桑树主干通过震动将成熟桑果抖落到收集伞上。

图1 果桑采摘机的总体结构

动力装置：采用蓄电池为传动系统及振动器提供动力，电压24V,功率250W。

1.2 工作原理

先打开桑果采收机的收集伞，从缺口处推进至桑树主干，并使振动叉紧靠树干，闭合收集伞面，环绕包围桑树形成约4m2的圆形收集区域，开起振动装置摇动主干，成熟桑果从枝头掉落进收集伞面，通过回收管道进入料斗，完成一次采收作业。

2 主要技术参数

主要技术参数见表1。

表1 振动式果桑采收机主要参数

3 样机展示

4 应用效果

经田间测试，与传统手工采摘相比较，效率提高10倍以上，采收的桑果无污染，成熟度一致性高。

5 结果分析

5.1 本桑果采收机是利用成熟桑果易脱落的特性，通过振动树干来达到快速采收的目的，效率高，桑果基本无损伤，质量好。

5.2 该桑果采收机的收集伞展开后所需空间面积较大，当前大多数果桑的栽植模式行间距无法满足这种需求，农机农技农艺相互融合问题还需进一步研究解决。