自走式辣椒收获机采摘台的分析

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1、新疆农业大学硕士学位论文1．1研究的意义第1章辣椒收获技术概述辣椒含有丰富的营养元素，有利于人体健康，受到广大民众的青睐，同时，从线辣椒中提取的辣红素是一种具有广泛工业用途的天然色素，是国家鼓励发展的高技术产业之一，目前国内外使用天然色素正成为主流，市场销售额年增长率一直保持在10％以上。据相关资料报道，目前全国辣椒种植面积130万hm2，产量2700万t，实现产值270亿元。新疆线辣椒与内地相比具有产量高、品质好、色价高、供期长等特点，已经成为疆内外食品生产厂家和色素加工企业的首选原料，线辣椒市场需求潜力巨大。新疆线辣椒种植规模逐年扩大，2009年全疆线辣椒种植面积已超

2、过5万公顷，鲜红辣椒产量达150万吨以上，其中，兵团线辣椒种植面积超过全疆的50％。随着国务院“关于进一步促进新疆经济社会发展的若干意见”的逐步落实，线辣椒作为新疆特色产业悄然兴起，正日渐成为新疆红色产业的重要组成部分【I训。目前，线辣椒普遍采用人工采摘，成本高(每公斤鲜辣椒的采收费用已占到其售价的40％)，劳动强度大，生产效率低。根据2007年新疆线辣椒的种植面积，按每人每天采摘200公斤，采收周期为50天计算，需要劳动力15万人。由于线辣椒采收期正值棉花、加工番茄采收季节，劳动力严重紧缺，其不利影响表现为：一方面，线辣椒的成熟期比较集中，采摘不及时，造成大量的辣椒掉在

3、地里，甚至腐烂，损失较大。另一方面，由于新疆秋季气温下降较快，霜雪期来得早，辣椒采收太晚，将影响后期晾晒。实现线辣椒收获的机械化是亟待解决的问题，但目前进口机械价格昂贵且不适应新疆的种植模式，而国内又无成熟机型，因此，加快对线辣椒收获机的研究，开发出具有自主知识产权、价格合理、适应新疆种植模式的辣椒联合收获机，实现线辣椒机械化采收，不仅能够解决用工紧缺问题，降低采收损失和成本，而且对提高农业机械化综合水平，促进特色农业产业发展具有积极的现实意义。由于种植线辣椒具有可观的经济效益，近年来新疆、内蒙古、甘肃、陕西、山东等地的线辣椒种植面积不断加大，仅新疆2009年线辣椒种植面

4、积已超过5万公顷，随着自走式辣椒收获机采摘台的研究国内外市场对新疆线辣椒质量的认可程度不断增强，需求量的增加，种植面积还会不断扩大。若按一台线辣椒收获机一小时采收0．2公顷，采收周期为50天，时间利用率为60％计算，5万公顷线辣椒收获需要近900台机器，如果再算上内蒙古、甘肃、陕西、山东等地或考虑红辣椒种植面积的不断扩大，·辣椒收获机的市场需求潜力较大。1．2国外辣椒收获机的发展现状国外对辣椒收获机研究较早，技术相对成熟。研究的机型大多为自走式，脱离装置主要有摘锭式、螺旋卷杆式和梳齿式等类型，清选装置主要有气流式、滚筒式和辊子式等类型，主要代表机型为美国十方国际公司生产的

5、OBX滚筒式辣椒收获机，pikrite4000系列辣椒收获机根据番茄收获机改装而成，可采摘两行，收获效率(干辣椒)在2727kg／h，O．8l～1．21hm2／h，相当于0．8～1．5hm2／h，采收效率较高，能够捡拾脱落的辣椒，但该机型要求辣椒的行距为76cm以上，不适应一些地区的辣椒种植模式【l】。美国对于辣椒收获机的研究可追溯到20世纪70年代，有40多年的研究历程。刚开始主要以半机械化研究为主，后研制出牵引式、自走式的大型辣椒收获机。美国最早研究的辣椒收获机械的采摘装置为螺旋卷杆式，该装置有一对或多对螺旋卷杆组成。根据螺旋卷杆的对数的不同，机构布置的位置也不同。只

6、有一对螺旋卷杆的脱离装置，螺旋卷杆沿着机器的行走方向与地面成一定的角度倾斜放置，两根螺旋杆的回转方向相反。而多对螺旋卷杆组成的脱离装置中则是杆与杆相互平行，垂直地面布置，可对辣椒进行多次采摘，但是采净率还是较低。美国随后又研制了梳齿式脱离装置，梳齿形式有杆上带齿式和带状梳齿式。杆上带齿式由一对螺旋卷杆式装置演化而来，将螺旋卷杆换成圆周排列的带齿杆，带齿杆与倾斜圆盘相连，随圆盘回转。带状梳齿式则是链轮带动的采摘链排上装有带状的梳齿，多排的梳齿构成一个“采摘带”，另一个“采摘带”相对布置，旋转方向相反。此种带状梳齿式的脱离装置果实与茎秆分离效果较好，技术也相对成熟。这期间也出

7、现了摘锭式采摘装置，是先将辣椒茎秆从根部割断，然后运送到机器后部的摘果器式分离装置或滚筒分离装置进行分副11。清选装置则大多为气流式与辊子式的复合形式、气流式与滚筒式的复合形式。辣椒收获中涉及到的关键机构便是辣椒果实与茎秆的分离机构，国外辣椒收获机的分离机构2新疆农业大学硕士学位论文主要有以下几种【11：(1)螺旋杆式分离机构。当辣椒收获机械沿着辣椒垄行前进工作时，辣椒茎秆进入采摘装置，转动的螺旋杆对辣椒茎秧进行持续敲打，螺旋杆将果实从茎秆上打落，实现果实与茎秆的分离。(2)梳齿式分离机构。这是一种强制性分离机构，当机器前进时