中小型带根菠菜收割机简要设计

马玲岩 任付娥 毛 玮 古福兴

(青岛理工大学 机械与电子工程系，山东 临沂 273400)

根据实地调查，现阶段大型超市所售菠菜和市民食用菠菜都留有根部，一方面有利于保鲜；一方面菠菜根营养丰富[1]，含有纤维素、维生素、矿物质等。在农业机械化的背景下[2-4]，现阶段的菠菜收割机都是只能对菠菜的茎叶进行切割，对带有根部菠菜的收割仅停留在手工收割阶段。本文针对这种低效率、高成本现象提出了一款能够对菠菜的根部进行切割的机器，用以满足农民现阶段的需求。

1 研究背景

随着人们生活水平的日益提高，市民对菠菜的需求日益升高。但是菠菜收割问题一直被人们忽略，通过实地调查发现，现阶段菠菜的收割主要靠人工进行，存在效率低、成本高的现象(图1、图2)。

图1 手工收割一

图2 手工收割二

另外，通过对不同地区的菠菜收割农民进行访谈可知，农民急需一台能够对菠菜的根部进行切割的机器。

2 国内外现有技术

2.1 国内研究状况

截至2020年3月底，国内能够对菠菜的根部进行切割的机器主要有两种：一是通过下方的盘头刀进行切割，把手进行切割深度控制的收割机[5](图3)。但是由于盘头刀地下切割阻力大，把手控制深度不精确，对菠菜进行切割时切散现象严重，而且一垄收割效率低，现阶段主要用于对韭菜的收割，还未应用于菠菜的收割。二是一种用于流水实施的菠菜收割机[6](图4)，能够对菠菜的根部进行切割，但是存在刀片阻力大，使用不方便且只适用于特定的土地，因而未得到广泛应用。……