山核桃采摘机周杭超2111302120 一、研究背景和意义野生山核桃为胡桃科山核桃属，为中国特有的干果和木本油料树种，是山核桃属中经济价值最高且大量栽培的3 个种之一，多生长在海拔200~600 m 湿润的山林中。目前中国山核桃种植面积约有8.71 万2hm ，主要分布在浙江的临安、淳安、桐庐和安徽的宁国、绩溪等地。其中浙江省临安市、淳安县和安徽省宁国市的山核桃产量接近全国的90% ,据估计，全国山核桃产业总产值约为30 亿元 ,2011 年浙江省山核桃总产值超过25 亿元。山核桃不但具有丰富的营养价值和保健作用，还被应用在饲料加工和建筑材料等领域。但是山核桃树一般高20 多米， 生长在比较陡峭的山上，平均坡度在25 度左右， 有的甚至达 35 至 45 度，很难通过机械方法进行采收，至今当地农民主要还是采取原始的方法——爬到树上用竹竿打，这极易造成意外。 临安市每年因山核桃采摘事故造成的死伤悲剧却不断在上演。 2004 年，共有 7 人在采摘山核桃过程中死亡，108 人受伤；到了2006 年这一数字上升为 16 人死亡 200 多人受伤； 而到 2009 年，开摘仅 8 天即有 9 人死亡。 这一组组血淋淋的数据，无时不刻地拷问着当地的山核桃产业。图 1 工人采摘鉴于上述的社会背景，所以设计山核桃采摘装置，通过机械的方式来进行采摘作业，以减少人员的伤亡，提高劳动效率，减少经济的损失，使得山核桃产业能够更健康持续发展。二、国内外研究现状山核桃采摘装置的研究主要有人工采摘装备的研究，旋转敲打摘果器研究，机械振动采摘机研究。2.1 人工采摘装备的研究人工采摘的装备主要有爬树器、安全带和蜈蚣梯等。2004 年浙江淳安山核桃协会研制出“山核桃安全采摘安全带”。该安全带利用蹦极原理，可承受 2000kg 的拉力，意外坠落时能使人悬挂于空中，减少伤亡事故。2012 年陈常威与浙江大学合作， 研制一种 TZC-05 型果实采摘装置(图 2-1)。这款新产品的绳索借鉴了汽车安全带的特点，采摘时基本感觉不到操作束缚，而一旦感应-到瞬间坠落的冲击力，防坠器会瞬间锁死安全绳，防止人员摔到地而上。图 2-1 山核桃安全采摘带挪威研制的组合式采种梯，由多段铝合金制成，高度可达到27 m，该梯组合与分解非常方便[1]。国内有方勤敏等[2]研究设计的1STZ-25 型上树采种 (果)设备， 可适应山核桃采摘。该设备利用插入联结原理做成组合梯，可将梯身架设至所需的采种位置，采用可调节的定位支撑和可摆动小角度的梯身...
