基本信息
- 项目名称：
- 手推式矮丛蓝莓采摘机
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 蓝莓被农业专家预测为21世纪最具发展潜力的果树树种，目前我国既有大面积种植的蓝莓基地，又有野生蓝莓，以及小面积试种的蓝莓田。黑龙江省蓝莓多为矮丛蓝莓，大多采用人工采摘，本次研究的作品致力于采摘机械，在结合先进技术的基础上，开发研制小巧、便携、节能的手推式采摘机，填补我国在小浆果采摘机械方面的空白，提高了采摘效率，促进林业科技进步，同时也为高附加值的林特产品的种植和推广提供设备支持。
- 详细介绍：
- 采摘机结构为小车型，工作时由人工推动，“骑着”蓝莓丛纵向行驶。采摘车前部安有采摘滚筒，采摘滚筒转动后，会震动蓝莓枝干，顺势将蓝莓按倒在倾斜输送带上。倾斜输送带上安有刮果板，会将蓝莓果刮落到刮果板缝隙中，在输送带的输送下，将蓝莓输送到收集筐里。为了减少对蓝莓果的伤害，输送带上的刮果板采用橡胶材质。采摘滚筒和输送带的动力源是采摘机后部的小型汽油机。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 蓝莓素有“浆果之王”和“黄金水果”的美誉，，抗氧化活性极高，国际市场上一直呈供不应求状，经济价值十分可观。黑龙江省蓝莓产业发展具有极佳的资源优势，尤其是大小兴安岭地区决定了其在世界蓝莓产业格局中不可替代的重要地位。 目前国内蓝莓采摘完全是人力手工方式采摘，采摘速度慢，一个熟练的采摘工人一天采摘数量不超过20斤。部分地区使用铁丝弯成叉形的简单工具，损失率大(果实掉落和损坏)，采摘费用占蓝莓制品总成本的比例约为33%～70%。人工采摘还有一个不容忽视的问题是野蛮采摘，追求采摘效率的结果经常是造成果树的破坏，影响来年的产量。 蓝莓采摘作业的季节性强，成熟期只有50余天，劳动强度大，不及时采摘成熟果实就会掉落，造成损失。因此在蓝莓果实成熟时期要投用大量的人力进行蓝莓果实采摘。 因此实现蓝莓收获的机械化变得越来越迫切。 结合上述思路设计，设计出一款采摘车。采摘车前部安有采摘滚筒，采摘滚筒转动后，顺势将蓝莓按倒在倾斜输送带上。倾斜输送带上安有刮果板，会将蓝莓果刮落到刮果板缝隙中，在输送带的输送下，将蓝莓运动到收集筐里。由于刮果板在刮落果实的过程中，势必要破坏母枝，因此本研究在最大程度提高效率的基础上，设法使蓝莓母枝的破坏降低到最少而不影响到来年产量，选出一种对蓝莓果及其母枝破坏小的一种材料。同时要考虑作业环境，设法简化传动结构，最大程度上减轻采摘机重量。
科学性、先进性
- （1）提高采摘效率，降低劳动强度 小浆果由于小且软，人工采摘十分不易，一个熟练的采摘工人一天采摘数量不超过20斤，采摘机器人可以代替人来采摘，达到提高效率、减轻劳动强度的目的。 （2）避免野蛮采摘 人工采摘还有一个不容忽视的问题是野蛮采摘，果实破损率高，母枝伤害严重，造成转年无法结果。蓝莓采摘机采用轻柔的采摘方式，对浆果母枝影响较小。 （3）可实现规模种植 浆果成熟期短，且采摘作业的季节性强，需要投入大量的人力进行采摘，只有实现了机械化采摘才能形成规模化种植。 （4）可用于其他类似果实的采摘 蓝莓采摘机既可用于蓝莓的采摘，也可用于浆果包括树莓、黑豆果（黑加仑）、蓝靛果等的采摘，这些浆果都是高营养天然抗氧化水果，目前我国都是采用人力采摘。 （5）促进科技发展和生态建设 机械采摘可以推动规模化种植，增加绿化面积，促进经济发展，保护生态环境。促进林果采摘的机械化和现代化。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年5月荣获东北林业大学第十二届“挑战杯”课外学术作品竞赛优秀奖
作品所处阶段
- 调试改装阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物 三维模型 图片 视频
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品便携，操作方便，生产成本低并且采摘效率高，可以广泛应用于各种复杂地形的矮丛蓝莓采摘。同时该采摘机也可应用于其他小浆果的采摘，适用性广，适应性强。 在我国，随着人们对蓝莓的大量需求，对于蓝莓的引种栽植、商品化种植、大面积栽培才刚刚开始，在国内市场，蓝莓一直处于供不应求的状态。 就我省而言，黑龙江省政府已下发了《黑龙江省蓝莓产业发展规划》，目标就是要将黑龙江建设成全国乃至世界著名的蓝莓生产和加工基地。 据统计，我省大小兴安岭地区蕴藏野生蓝莓面积约245万亩，产量达27万吨，分别占全国和世界野生蓝莓总储量的90%、30%。从2009开始，大兴安岭的加格达奇还组织每年一次的中国国际蓝莓节。这些势必带来蓝莓更大的市场需求空间，所以扩大蓝莓种植面积是一种必然趋势，随之而来的蓝莓采摘机械将会更多的被推广使用，而对于低成本便携手推式蓝莓采摘机将会有广阔的市场空间，带来巨大的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 根据大量文献资料表明，目前在国内，有关蓝莓引种栽培的报道很多，许多科研院所成功引进多种蓝莓进行人工栽培获得成功，并以此建立了众多的蓝莓种植基地，开始大面积种植蓝莓。然而，针对蓝莓果实采摘机械的科研样机尚无报道。并且关于蓝莓采摘仍然停留在理论层面。机器人采摘成本高，采用类似草莓的识别、定位、非接触式单个果实的采摘方式，效率也并不比人工采摘有明显的优势。总之，国内对于蓝莓采摘技术的研究与开发并没有引起足够的重视。 在我国，其他采摘收获机械有一定的研究，如东北林业大学的陆怀民研制了林木球果采摘机器人,主要由5自由度机械手、行走机构、液压驱动系统和控制系统组成。采摘时,机器人停在距离果树2～4m处,采摘手爪沿着树枝生长方向靠近,然后，采摘手爪的梳齿夹拢果枝,大小臂带动采摘手爪按原路返回,梳下树枝上果实,完成一次采摘。中国计量学院、中国农业大学、吉林大学等单位对苹果、草莓等水果采摘机器人进行了研究。但是小浆果的采摘与这些果实地采摘有很大地差异，这些采摘都是单个进行的，蓝莓采摘由于果实小而软，识别和定位及采摘较其他水果难，且容易破损，采摘原理本质不同。
