单位文秘网 2021-07-07 08:07:12 点击: 次
【摘 要】本文简要概括了我国香蕉的生产状况,在香蕉生产过程中认识到发展香蕉采摘机的必要性。系统地认识现今我国香蕉采摘机械的概况,相对人工采摘、索道采摘是香蕉采摘机械化的一个进步,在此基础上,研发液压驱动的夹紧与切割装置一体的采摘机,由此配合索道运送可以更进一步减轻劳动工人的体力劳动及进一步提高采摘效率、提高经济效益。
【关键词】紧;刀具;采摘机
0 前言
香蕉是世界上著名的热带和亚热带水果 ,全球香蕉年产量约1 亿吨。香蕉是世界许多地区的主要经济支柱,中国是世界香蕉生产的主要国家之一,广东、广西、福建、海南、云南、台湾为主产区。我国人口众多,香蕉消费潜力很大。随着运输条件的改善及人民生活水平的不断提高,香蕉的内需量仍会增加。自我国市场面向世界各国开放,国外优质低价水果进军国内市场,香蕉是近年我国主要的进口水果,受到的冲击最大,在很大程度上影响我国经济收入水平。因此必须认真研究我国香蕉生产存在的问题,采收香蕉是香蕉生产的重要环节,我国大面积生产香蕉的地区已采用索道运输采收设备,使工作效率提高30%,同时保证了香蕉的无损伤采收与储运。为减轻劳动工人的体力劳动及进一步提高采摘效率,提高经济效益,实行半自动化或全自动化采摘成为必然。
1 我国香蕉采摘的简介
目前,我国香蕉主要采收方法有两种,即人工采收方法和索道采收方法。通过对这两种采收方法进行技术对比分析 ,提出一些采收技术的应用的建议。从实际出发 ,选择适合的采收方法,加强可移动式香蕉采收生产线的示范推广,积极创造条件。
1.1 人工采收方法
由于我国香蕉生产长期以来以小面积分散种植为主,大部分地区的香蕉采收以人工为主,收、运、装都由人工操作,运输工具主要是箩筐、手推车、牛车等。具体方法是:一人操作时,在假茎上砍一刀,让蕉树倒斜,一手伸入果穗中部抓紧果轴,另一手用刀将果穗砍下来,放在地上事先铺好的蕉叶上,然后用船、牛车、单车等运到收购点;两人操作时,一人先将假茎砍斜,再把果轴砍断,另一人及时将果穗置于有软垫的肩膀上托起。砍下的果穗用绳子绑好,两穗一担,挑到收购站或加工场。有时为了保证香蕉的高档次,需要3人以上组成一组。这些方法既费时、费工、费力,又很难避免香蕉不受机械损伤,导致香蕉保鲜和贮存期短,外观差,影响了经济收入和产品出口。
1.2 索道采收方法
这是一种较先进的香蕉半机械化采收新技术。具体方法是:按照蕉园的整体规划和布局,在蕉园内安装数条连续的空中索道通向加工点,可呈放射状,也可呈矩形网状,索道上装有滑车。采收香蕉时,由人工将砍下的香蕉果穗用肩扛或抬到附近的索道下,在果穗轴上绑上绳子后挂在滑车的吊钩上,滑车与滑车之间用撑杆连接,使果穗串与串之间既保持一定距离不发生碰撞,又可以多串一起运送。索道整个采收过程香蕉不着地,不仅避免了碰伤、压伤等机械损伤,也提高了工作效率,降低了劳动强度,有利于提高香蕉的商品价值和香蕉产业的整体效益。与传统采收方法相比,机械伤减少90%以上。
1.3 发展香蕉采摘机的必要性
香蕉的采后处理是综合性技术处理过程,它包括采收、运送、清洁、杀菌、包装等各个环节,采收和运送不当是导致香蕉的机械损伤的关键环节。香蕉受到机械损伤后,会引发微生物入侵,使呼吸强度增大,呼吸热的增加又排出乙烯,进而诱发呼吸高峰的提前到来,使香蕉的保存寿命大大缩短。同时机械损伤还会影响香蕉果品外观,降低果品的商品价值。索道运输采收设备保证了香蕉的无损伤采收与储运,但具体摘采环节仍有很大的弊端。
为了进一步提高我国香蕉采收工作效率,降低劳动强度,尽可能减少机械损伤,采摘香蕉机械手的推广必然要受到重视。因此,发展香蕉机械化生产中香蕉采摘机的设计是我国面临的一大课题。
2 设计方案及主要部分结构参数
本次设计是一种能采摘香蕉机械,该机械有两部分构成:夹紧装置部分、切割部分。该机由一部微型拖拉机驱动,并牵引一部经过专门设计的袋摘香蕉串机械的拖车或者运送香蕉的吊索机构。采摘机械上有一个能夹紧香蕉茎的夹紧装置和一个用液压马达驱动的切割机构,其中夹紧装置也是由液压缸驱动。因此,该装置可先用夹紧装置夹紧香蕉茎,然后液压马达驱动的刀具切下香蕉串,然后将香蕉串放在夹紧装置末端的抓斗中或者放置在吊索机构上。其中切下香蕉串后,机械手臂即夹紧装置的液压驱动杆旋转或升降,再将香蕉串放下。此机械可减轻工人的体力劳动,提高采摘效率。
图1 香蕉采摘机
2.1 香蕉采摘机械手的结构及其技术参数
图2示为安装在液压缸1的活塞推杆上的夹紧装置的一部分,夹紧装置另外一部分安装在工作台支架上。其立体图如图2所示:
图2 夹紧装置
其具体结构参数如图3。
通过机械设计手册,选橡胶垫安装在机械夹紧装置内侧,以增加摩擦,同时可以缓冲在夹紧过程中的冲击。由手册查得香蕉茎与橡胶之间的摩擦系数为μ1=0.5,橡胶与铸铁之间的摩擦系数为μ2=0.8。
图3 夹紧装置结构图
图4 刀具
3.2 香蕉切割刀具的结构及其技术参数
液压马达的伸出的轴上加工一段螺纹,用螺母将刀具固定在此轴上,刀具立体结构图如图4。
具体结构参数如图5所示:
图5 刀具结构图
【参考文献】
[1]成大先,主编.机械设计手册:第4卷[M].4版.北京:化学工业出版社,2002,1.
[2]杨培元,朱福元,主编.液压系统设计简明手册[M].北京:机械工业出版社,1999,17.
[3]陈奎生,主编.液压与气压传动[M].武汉:武汉理工大学出版社,2001,6.
[责任编辑:杨扬]
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