可穿戴设备发展现状和前景探析耿怡
陈一帆 徐子涛 杨寿祥
摘 要：随着人们生活水平日益提高，人们也越来越注重高品质的生活；核桃因具有丰富的脂肪、蛋白质、维生素和多种矿物质而广受人们喜爱。同时随着我国核桃种植面积的不断增加，同时农村老龄化严重和农业劳动力的减少核桃采收问题也日渐凸显。为此，了解机械化采收装置的结构特点，并根据云南核桃机械化采收技术要求对机械化采收装置的发展趋势进行了展望。
关键词：核桃；采收；机械化
一、 绪论
1.产业背景
根据调查统计，2017年云南省核桃种植面积4280万亩，产量102万吨，产值305亿元，更重要的是云南省90%以上的县（市、区）种植核桃，核桃产业已惠及2600多万山区群众，核桃产业已成为云南覆盖面最广、汇集群众最多、持续发展潜力最大的高原特色产业之一。
国外核桃种植到采摘已基本做到栽培品种化、管理园艺化、采摘加工机械化、产供一体。从采摘下树到加工销售仅15 天左右，能够在保证核桃质量的前提下及时上市。但云南省核桃产业因为其机械生产程度低、生产成本高，而限制了出口量和销售量。尤其采摘效率的低下严重滞后了核桃发展的，采用机械化采收已经刻不容缓。
二、核桃采收装置的结构及特点
1.传统非机械采摘方法
目前云南省核桃采摘的主要方式，仍为人力借助长杆拍打核桃果或是人工上树采摘，这种收获方法存在许多缺点：采摘效率低，劳动强度大，容易损伤枝芽，影响来年产量，导致了核桃收获科技含量低，质量差，效益低的局面，未能充分发挥核桃产业的经济效益和社会效益。同时有些核桃树因为枝干过高还需上树采摘，历年来因核桃采摘造成人员伤亡事故屡见不鲜，给家庭和社会稳定带来一定的影响，加之现在劳动力越来越紧缺，严重阻碍了核桃产业健康有序的发展。
2.机械采摘法
机械化采摘核桃可以有效提高采摘效率、减轻劳动强度、减少长杆打果带来的伤亡率和加快核桃上市速度。目前，核桃采摘机械按照原理大致有以下几种：
（1）刘康懿设计的专利号为：201621365289.8的核桃采摘机械。此机械包括采摘装置和果实收集器，采摘装置包括三轮摩托车及连接杆，三轮摩托车的主动轮通过第一传动轴连接有皮带主动轮，皮带主动轮通过皮带连接有皮带从动轮，皮带从动轮通过第二传动轴连接有偏心圆盘，偏心圆盘通过连接杆连接有机械抓手，机械抓手通过导线分别连接有机械手调节器及导向开关。本实用新型的一种核桃采摘机通过控制机械手使其抓紧核桃树的分支树杈，由摩托三轮的轴向转动动力作为动力来源通过传动轴传递给偏心圆盘，偏心圆盘通过连接杆连接机械手并给机械手一定频率的振动摇摆使成熟的果实掉落到果实收集器中。此机械使用偏心盘产生往复运动，使用抓手将枝干往复运动达到采摘的目的，这样即提高了工作效率也减少了上树而带来的潜在危险。
（2）柴秀洪发明，专利号为：201210312590.2的多功能坚果采摘机。此发明结构包括动力主机、控制电路、放线器和支撑杆，所述支撑杆下部内侧设有万向旋转防折接线器、单轴双向自动伸缩器、主拍打电机和升降辅助机构，所述支撑杆上部设有人工仿真拍打器，所述主拍打电机通过软硬轴动力传动组件与人工仿真拍打器连接，所述单轴双向自动伸缩器通过钢丝分别与升降辅助机构和软硬轴动力传动组件连接。此发明高度模仿了人工长杆打果，但由电动机作为动力输出解决了手持操作时的劳动强度，同时体积小、重量轻，工作效率高。
（3）乔丹芳发明专利号为：201510322211.1的流星锤式采摘收集装箱一体式核桃采摘器。此发明由可延伸连接固定加长的操作杆子、循环拉绳、驱动轮、流星锤式核桃采摘锤、核桃收集兜、核桃导管和核桃收集箱（袋）组成，其特征在于：流星锤式核桃采摘锤在环拉绳驱动下流星锤击落核桃，核桃在重力作用下落入核桃收集兜，并经核桃导管进入核桃收集箱，完成采摘、收集、装箱或袋一体式操作。此发明具有采摘、收集、装箱一体化作业的优点。
（4）保山市农业机械技术推广站和保山市林业技术推广总站联合发明研，专利号为：201410577353.8的自走式机械往复泡核桃收获机。此发明由动力输出机构、配套动力升降机构、往复运動转换装置、导向装置和夹持装置组成；本发明适用于主干胸径≤320mm、果实成熟度不低于八成熟泡核桃植株的一次性采摘；采摘时在泡核桃主干胸高位置利用夹持装置对泡核桃主干进行固定，开动机器，20秒钟以内一次性完成单株胸径在320mm以下的泡核桃果实采摘；其采摘率达98.7%以上，采摘效率是人工的90倍以上。该项发明可以在杜绝上树打果的同时短时间内完成采摘作业，效率高、且适用于规模化作业。
三、总结与展望
以上核桃收获机发明，基本可看出目前国内核桃收获机械装备多采用振动装置振摇树干或敲击果枝的方式实现核桃收获，这些发明提高了采摘效率，减轻了劳动强度，但在实用上局限性较多；可以看出机械采收的发展需结合核桃的种植技术及管理技术，才能更有效地实现核桃的采收作业，每一个环节相互融合才能达到核桃生产的全程机械化，只有实现核桃全程生产机械化才能使核桃产业更健康、快速的发展。
参考文献：
[1]王真真，王丽红，付威，李成松，坎杂，袁盼盼.核桃机械化采收装置研究现状析.农机化研究，2015-9.
[2]刘康懿.一种核桃采收机：中国，201621365289.8[P].2016-12-13.
[3]柴秀洪.多功能坚果采摘机：中国，201210312590.2[P].2012-08-29.
[4]乔丹芳.流星锤式采摘收集装箱一体式核桃采摘器中国， 201510322211.1[P].2015-06-15.
[5]保山市农业机械技术推广站和保山市林业技术推广总站.自走式机械往复泡核桃收获机. 201410577353.8[P].2014-10-25.
