1、作品设计、发明的目的:为了解决野生山核桃高空采摘的安全问题 123 ,发明一种新式的高空野生山核桃采摘器,或在其他坚果采摘器的基础上进行改善,从而解决采摘者的安全问题。基本思路:由于野生山核桃树大都 10 米20 米左右且生长在陡峭的山坡上,很难通过机械方法采摘。每到山核桃采摘时分,当地果农主要是采取原始的方法,就是爬到树上用竹竿打果子,而这极易造成意外。经过我们小组成员和指导老师讨论分析:结合野生山核桃树特殊的生长环境,大型的采摘机器设备难以运达。我们一致认为以“便携”为主导通过自动化方式彻底解放人们的双手,从而山核桃的采摘更加安全。创新点:以电气或柴油为动力源,以空气动力器为主要系统,结合
2、材料力学等知识。在不伤及枝干和芽的前提下,通过振动的方式把山核桃的果柄振断,以达到采摘的效果。技术关键:该采摘器模仿自行车刹车结构,通过咬合式与长有山核桃的树枝固定。经过反复的计算,实验。确定仪器的振动频率、振幅以及固定端与主干的距离。在不伤害树的本身前提下尽可能的达到最优效果。主要技术指标:仪器的尺寸,质量,采摘效果,是否可以进行批量生产。考虑到野生山核桃的特性和其特殊的生长环境,当前国内还没有一种能彻底解决野生山核桃采摘安全问题的仪器设备。市面上我们所看到的一些采摘设备和安全保护设备: 双背式安全带(该带利用蹦极原理,在人体失衡的情况下,能让人悬挂于空中,减少伤亡事故的发生。)、蜈蚣梯(
3、样子的形状就象是一只蜈蚣,主体是一根竹竿,竹简两端有套扣,使用时纵向连接,两侧插入供踏踩的竹简,顶上装有挂山百子爪。可以分拆组装,不为宽窄所限。) 、便携式坚果采摘器(技术方案包括操纵杆,电机和由电机驱动的采摘件,电机位于操纵杆的上端,电机转轴连接一飞轮,采摘件为一空心棒锤,棒锤面上设有多个凸起,空心棒锤套在电机外,棒锤一端与飞轮嵌合,另一端与设于操纵杆上的螺纹管件旋接。使用时,电机转轴带动飞轮旋转,飞轮又带动空心棒锤旋转。本实用新型利用设置在棒锤面上的凸起在高速旋转下与树枝上的坚果发生碰撞,能使成熟的坚果从树枝上掉落下来。本实用新型结构简单,操作便利,可减轻劳动强度,提高采摘效率和采摘安全性
4、。)、爬树灵(方便爬树的工具由一个脚掌式底板和设在其上的绑带组成,脚掌式底板上有若干齿。本实用新型具有结构合理简单,制作方便,成本低,爬树安全系数高,速度快等特点,尤其是可以适用于不同各种树茎大小的树木爬树灵。其特征是:所述的爬树灵是由一个脚掌式底板和设在其上的绑带组成,脚掌式底板上有若干齿。)等等。但以上仪器用于野生山核桃的采摘都有一定的局限性。如双背式安全带一解一扣很花时间,戴上安全带,效率就会低 30%左右。蜈蚣梯也是如此,由于临安的山核桃数量较多,且分布较散,蜈蚣梯的安装也是较费时间。便携式坚果采摘器却有着采摘范围的局限性和成本的高昂性等缺点。爬树灵的对高空山核桃采摘的实用较差。而我们
5、小组所设计的仪器主要通过空气动力系统来实现振动,具有采摘效果好,便携,易操作,成本低,可以批量生产等优点。参考文献:(王传纪 专利号:200720109559 专利技术吴樟树 专利号:200620102119 专利技术青年时报 20090912 期)使用说明:正确连接该装置(如图所示)技术特点和优势:该装置以电气或柴油为动力源,通过空气压缩机从而使空气动力机进行振动。把振动装置咬合固定在树枝上,振动力就传到树枝上,在不伤及芽和树枝本身的前提下,把山核桃的果柄振断,从而达到解放双手的目的。且该装置具有采摘效果好,便携,易操作,成本低,可以批量生产等优势。作品的推广前景和市场分析:山核桃是我国特色
6、名优干果,主要产地有临安、淳安等地,其中仅临安一地山核桃种植面积超 80 万亩、年产量达 2 万吨、总产值近10 亿元。由此可见山核桃的市场巨大,同样背后的山核桃采摘技术也是前景无限。当下,国内还没有十分有效野生山核桃采摘设备,可以说是市场发展空间巨大。我们小组研发的振动式便携山核桃采摘设备较同类山核桃采摘器具有采摘效果好,便携,易操作,成本低,可以批量生产等优点,具有有很好的发展空间。如果可以投入市场,产品凭借其优势就可以占据很大的市场份额,产生巨大的经济效应。当前国内外同类课题的研究水平概述:双背式安全带(该带利用蹦极原理,在人体失衡的情况下,能让人悬挂于空中,减少伤亡事故的发生。)、蜈蚣
7、梯(样子的形状就象是一只蜈蚣,主体是一根竹竿,竹简两端有套扣,使用时纵向连接,两侧插入供踏踩的竹简,顶上装有挂山百子爪。可以分拆组装,不为宽窄所限。)、便携式坚果采摘器(技术方案包括操纵杆,电机和由电机驱动的采摘件,电机位于操纵杆的上端,电机转轴连接一飞轮,采摘件为一空心棒锤,棒锤面上设有多个凸起,空心棒锤套在电机外,棒锤一端与飞轮嵌合,另一端与设于操纵杆上的螺纹管件旋接。使用时,电机转轴带动飞轮旋转,飞轮又带动空心棒锤旋转。本实用新型利用设置在棒锤面上的凸起在高速旋转下与树枝上的坚果发生碰撞,能使成熟的坚果从树枝上掉落下来。本实用新型结构简单,操作便利,可减轻劳动强度,提高采摘效率和采摘安全性。)、爬树灵(方便爬树的工具由一个脚掌式底板和设在其上的绑带组成,脚掌式底板上有若干齿。本实用新型具有结构合理简单,制作方便,成本低,爬树安全系数高,速度快等特点,尤其是可以适用于不同各种树茎大小的树木爬树灵。其特征是:所述的爬树灵是由一个脚掌式底板和设在其上的绑带组成,脚掌式底板上有若干齿。)等等。