作品名稱:檳榔采摘機
學校名稱:海南大學
參賽隊伍:摘檳小分隊
參賽學生:于洋 康國珍 危煊
指導老師:張燕 梁棟
一、開發背景
近幾十年來,中國乃至世界的檳榔種植面積和產量都呈現逐漸上升的趨勢,其中海南作為國內檳榔的主要種植地以及產區,種植及加工檳榔所獲收益已經成為海南島民重要的收入來源之一。檳榔的消費市場日益龐大,但是檳榔采摘技術卻未能趕上現代化水平,采摘方式以及機械的發展上十分緩慢。如何在發揮海南的土地、氣候優勢的基礎上提高采摘收獲技術,既能提高檳榔產量的獲取,又能大幅度解放農戶雙手、提高勞動生產率,是一直以來人們不斷探索并想要實現突破的話題,也是國家檳榔產業所追求的目標。
二、設計思路
考慮到需要實現機器上樹,我們設計了30度斜角上攀的輪轂設備,啟動后,采摘機可以環繞樹干進行攀爬。在機器上端,我們安放了一個切割裝置,使用傳送帶傳動的方式帶動刀片切割檳榔枝干。攀爬至指定位置后,由工作人員開啟控制器,使得機器人制動并開始采摘檳榔,全程操作簡單,自動化程度高,工作效率高。
三、工作原理
檳榔采摘機包括動力裝置、攀爬機構、切割機構和收集裝置。動力裝置和攀爬機構置于機架下層,切割機構置于機架中層,收集裝置置于機架上層。在動力裝置的驅動下,采摘機利用借助攀爬機構沿檳榔樹攀爬到位,切割裝置將檳榔果的枝椏割斷,收集裝置進行收集。攀爬機構采用斜向方向上下滾筒依靠重力自然卡與檳榔樹干上,再通過動力裝置帶動滾筒實現整機攀爬,切割機構采用曲軸雙連桿機構帶動切割刀上下往復運動實現檳榔果枝椏切割,收集裝置將割落的檳榔果枝椏進行收集。