便携式枸杞采摘装置设计

余 水，郭书杰，杨 栋，万芳新

(甘肃农业大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730070)

0 引 言

我国西北地区特产枸杞，目前仅甘肃省栽培面积就达到200 km2，2012年产量约3.5万吨，已成为构杞的主产区之一，而枸杞也成为种植户主要的经济来源之一。枸杞采摘是一个季节性较强且劳动密集型的工作，枸杞传统的采摘方法为手工采摘,采摘速度慢、效率低，劳动力需求量巨大，一旦遇到雨天等不良天气不能及时进行采收，就会使枸杞溃烂，给果农造成严重的经济损失[2-3]。严重制约着枸杞产业发展[1]。

枸杞主要分布在中国，国外对枸杞采摘机械的研究尚属空白。国内枸杞采摘机械主要为小型半机械化机具，采摘方式有振动式、梳刷式、剪切式和气动式等[4-6]。虽然有部分研究机构设计研发了自走式机械化采收机械，但由于可靠性及采净率、果实损伤率等问题未得到很好的解决，因此尚未在市场上得到推广[7]。根据我国枸杞采收的现状，设计一种便携式采收裝置，以期能一定程度上提高枸杞的采收效率,降低劳动强度。

1 果实特性与采摘工艺要求

1.1 枸杞果实成熟自然特性

枸杞属茄科灌木，每年4月中旬发芽，5月开花，6月下旬果实开始成熟。枸杞果实呈椭圆形，果实较小，长泾为15 mm，短径为10 mm，果实与树枝之间有20 mm的把，枸杞挂果如图1所示。试验研究表明，枸杞果实成熟时，果实与萼片之间的结合力呈下降趋势，如图2所示。在青稞时，平均结合力为3 N；到果实成熟时，结合力仅为 0.6～1 N之间，此时果口松动，稍加外力，果实便与萼片分离而脱落。……