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本期视频主要内容： 陕西渭南白水县的田文君发明了一种花椒采摘机。机器主要由腰挎锂电池，手柄和割刀组成。通过偏心杆使动刀进行往复运动，配合定刀收割花椒，速度胜于三名人工。经过测试，这款机器不仅适用于花椒的采摘，对枸杞等经济作物的收获也能有很好的效果。 （《我爱发明》 20141030 巧采花椒）
发明人联系方式：田文君 13892569003
《巧采花椒》花絮：老田本是当地有名的铁匠，以做锯子营生，收入不薄。但自从爱上了发明花椒收割机，不断地开模具和购买材料，使得他迅速耗光了前半生的所有积蓄。原本富足的家庭因为这个发明而变得拮据甚至不堪重负，这让他的两个儿子对他意见非常大。老伴儿对他的忍让和椒农的支持是他唯一的宽慰。
负压吸收式花椒采摘机设计
王
峰
昆明
650224）
（西南林业大学机械与交通学院，云南
【摘要】为了解决人工采摘花椒存在的效率低、手易受花椒树刺的伤
害的问题，本文设计了一种负压吸收式花椒采摘机。利用风机产生的负压，将花椒吸入采摘头，并通过旋转式采摘头将花椒与树枝分离，最终由气流送入收集盒。该采摘机利用锂电池进行驱动，能够有效提高采摘效率，并具有结构简单，携带方便，安全可靠的特点。【关键词】花椒采摘机负压吸收电动
用。采摘头的中部壁上开有小孔，后部外壁布置有叶片，一部分空
气通过采摘头壁上的孔推动采摘头外壁的叶片转动，从而带动采摘头转动。进入采摘头的花椒粒在毛刷的摩擦作用和采摘头的转动下，与树枝分离，在负压吸引下进入收集盒。收集盒和风机之间采用卡扣连接，当收集盒接近装满时，将其取下收集花椒即可
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1前言
花椒作为一种特殊的香料，起源于我国，在我国的栽培历史有近两千多年。花椒在全国多个地方均有种植，主产区为四川、云南、陕西、山西、山东、河北、河南等地。花椒树因长刺，采摘十分不易，当地农民到现在为止还是采用传统的手工采摘方法，劳动强度大，采摘效率低。每年到花椒采摘时期，人工收获效率低、耗时长，如何高效采椒便成了亟待解决的问题。因此，研究开发花椒可以提高采收效率，降低劳动强度，具有很好的前景。
一般来说，花椒采摘机的设计应满足如下要求，一是由动力驱动的切割器采摘代替手工采摘，以减轻劳动强度，改善工作条件，提高劳动效率。二是实现自动收集，以进一步提高效率。三是实现高度调节和角度调节，以提高适应性，保证操作方便灵活。四是不伤枝、不伤叶，满足农艺要求，不造成下一年减产。五是工作可靠，结构轻便，适宜农户使用，满足经济性要求。目前，电动式和手动式时两种主要的花椒采摘机，电动式由采摘头、直流电机、收集器、可充电电池和操作手柄组成。手动采摘机由采剪头、固定杆、压力回位弹簧、压力手柄和集料盒组成。它是利用仿形机器手原理进行采摘。顶端的采剪头固定，通过弹簧的作用，保持打开，采摘作业时，将张开的摘剪头伸向要采摘的花椒穗。然后手握压力手柄，通过拉绳作用，使采剪头闭合，将花椒穗切，落人集料盒内。
本文研究的负压吸收式花椒采摘机采用真空吸力把花椒从收集口输送到收集箱中，不用割下茎杆，不伤枝、不伤叶、不伤芽，适时收获，机构简单，成本低，能耗低，籽粒干净，花椒籽粒损失少，是一种新型的花椒采摘机械，并且采摘下来的花椒可以很好地收集。
2负压吸收式花椒采摘机原理
负压吸收式花椒采摘机由动力装置，传动装置，气动装置，采摘头收集装置调节装置及支撑装置等部分组成。花椒籽粒从采摘头的前部，经过真空吸力作用下进入采摘头，吸入收集仓。由于不用割下茎杆，花椒籽粒损失少，需要消耗的能量也较低，同时整个系统机构简单，制造和维护成本低，原理图如图1所示
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图1负压吸收式花椒采摘机原理图
1．毛刷2．采摘头3．收集盒4．滤网5．风机6．蓄电池7．电机花椒采摘机所需动力主要包括真空的吸力。花椒穗秆直径为1～3mm，所需力量很小，以蓄电池作为电源，用一个风机产生负压作为动力。如图1所示，蓄电池为电机提供电源，电机带动风机旋转，从而将空气排出采摘机，使采摘机内产生空气负压。在采摘机内负压的作用下，空气通过采摘头进入花椒采摘机，同时，当采摘机的采摘头靠近花椒粒时，花椒粒在负压的吸引下，进入采摘头。采摘头中空，前部内壁有柔软的毛刷，对进入的花椒粒有摩擦作
图2花椒采摘机内部结构布置图
1．手持端外壳2．电池3．电机安装板4．电机5．风机叶片6．过滤网7．储存仓8．采摘头9．轴承10．开仓卡扣11．电源开关
3负压吸收式花椒采摘机设计3．1整体设计方案
考虑到便携性和空间的限制，负压吸收式花椒采摘机布置如图2所示。本花椒采摘机采用手持式设计，采用锂电池作为动力源，风机的电机采用12V直流电机。如图所示，电机4带动叶片5旋转，将空气从外壳端排出，使得采摘机内部产生负压，从而使进入采摘头9的花椒粒被摘下，并吸收进储存仓7。
3．2动力装置
花椒采摘机主要是利用电动机带动叶轮旋转时，在密封壳体内产生空气负压，吸取花椒籽粒，电动机和叶轮组合一体，称为电动风机系统，电动风机系统是全自动花椒采摘机中关键件。采用12V直流电源供电，花椒采摘机的电动风机要求电动机有很高的转速，转速不低于10000r/min，采用型号为ZYT28/14的微型电机，额定转速12000r/min，额定电流1．55A。
负压吸收式花椒采摘机采用充电式设计，在采摘过程中要达到长时间使用，必须考虑所采用的电池的寿命以及持久性。设计的花椒采摘机在电池充满电的情况下，可以使用6小时，电机的额定电压为12V，额定电流为1．55A，可采用三节18650锂电池串联，工作6小时，需要电池组提供9300mAh能量。采用3节18650型额定容量4800mAh的充电锂电池串联，并联两组，可提供9800mAh的能量，可以满足要求。
3．3采摘头设计
采摘头需要在工作时旋转，因此，采摘头的前部通过轴承进行安装，空气通过中部的气孔流向外部，外部的空气推动叶片转动，从而带动整个采摘头转动。采摘头的前部内部有毛刷，通过转动，可以利用摩擦作用将吸入的花椒籽粒摘下，达到了人工手动采摘的效果。花椒采摘机视频
4结语
本文设计的负压吸收式花椒采摘器的主要优点是，能大幅减少人工捡果量、电动化，便携，降低了劳动强度。采用负压吸收式采果，模拟人手的采摘过程，保证树皮不受伤害，对椒树下一年产果量影响较小，能够方便椒农采收花椒果实，有效提高采收安全性、采收率和采收速度。该花椒采摘器结构简单，质量小，携带、操作都很方便，加工制造非常容易，造价低廉，维修简单方便，是一种既能提高劳动效率，减轻劳动强度，提高椒农种植花椒的积极性和劳动生产效益，又能为生产厂家带来利润的双赢产品。我国花椒种植面积非常广阔，发展速度也很快，该产品具有良好的推广应用前景。
基金项目：本文系云南省教育厅研究基金项目（2012C097）。
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花椒是美味佳肴的主要调味品，其果皮可作为调味料，并可提取芳香油，又可入药，种子可食用，又可加工制作肥皂。你有没有想过春天炒菜时多放上一把花椒，不仅能够温阳驱寒，还能杀菌防病，增强免疫力，有事半功倍的效果? 落叶灌木或小乔木，高3-7m，茎干通常有增大皮刺;枝灰色或褐灰色，有细小的皮孔及略斜向上生的皮刺;当年生小枝被短柔毛。奇数羽状复叶，叶轴边缘有狭翅;小叶5-11个，纸质，卵形或卵状长圆形，无柄或近无柄，长1.5-7cm，宽1-3cm，先端尖或微凹，基部近圆形，边缘有细锯齿，表面中脉基部两侧常被一簇褐色长柔毛，无针刺。 聚伞圆锥花序顶生，花色大多为白色或者淡黄色，花被片4-8个;雄花雄蕊5-7个，雌花心皮3-4个，稀6-7个，子房无柄。果球形，通常2-3个，果球颜色大多为青色，红色，紫红色或者紫黑色，密生疣状凸起的油点。花期3-5月，果期6-9月。 花椒，分布于我国北部至西南，我国华北、华中、华南均有分布。四川汉源花椒，古称“贡椒”，自唐代元和年间就被列为贡品，长达一千余年，史籍多有记载。今日之川菜百味，更是“麻”字当头，而正宗川味，其椒必取自汉源，汉源花椒主要用于火锅主料、烧菜、炖菜等佳肴的制作。山西运城陕西韩城(地理位置的关系，韩城花椒的味道最浓，最为香美)、合阳(国内最大产地)，河南省伏牛山、太行山栽培较为集中，由于地理气候等原因，尤以南太行山顶端马圪当地区的大红袍为佳，鄢陵各处均有栽植。 南美洲也本来就有一些品种在野外生长。 播种 7-9月种子完全成熟时采种，采种后及时在室内干燥处晾干，果皮开裂后取出种子，晾干后贮藏，防止霉变出油。3月上旬将贮藏的种子用70℃水浸泡12小时后，用碱水把种子表面的腊质层搓去，再用清水洗净后湿沙增温至20℃催芽贮藏。3月中旬后，待种子露胚根后开始条播。一般株行距3-5cm×30-40cm，也可成畦撒播。根据墒情，要足墒播种，覆土厚度2-3cm。播种量l0kg/亩左右，出芽率在70%左右，产苗量在5万株/亩以上。 形态特征：雌成虫体卵圆形，长0.55mm,体背隆起,有细皱纹，有刚毛,,分成6排。雌虫有越冬型和非越冬型之分，前者鲜红色，后者暗红色。雄成虫体较雌成虫小，约0.4mm。卵圆球形，半透明，表面光滑，有光泽，橙红色。后产期颜色渐渐浅淡。幼虫初孵化乳白色，圆形，有足3对，淡绿色。若虫体近卵圆形，有足4对，翠绿色。花椒采摘机视频 生活史和习性：一年发生6-9代，以受精雌成虫越冬。在花椒发芽时开始危害。第一代幼虫在花序伸长期开始出现，盛花期危害最盛。交配后产
卵于叶背主脉两侧。花椒红蜘蛛也可孤雌生殖，其后代为雄虫。每年发生的轻重与该地区的温湿度有很大的关系，高温干旱有利于发生。花椒采摘机视频
花椒采摘和晾晒技术
一、采收技术
1、采收时间：因花椒主要使用部分是花椒果皮，所以严格地讲，花椒的成熟期实际是指花椒果皮品质最佳的时期，这个时期也是花椒采收的最佳时期。花椒表皮呈深绿色，油胞明显突起，有浓郁的麻香味，此时可视花椒成熟，应及时采收。平坝浅丘区一般在6月中、下旬，深丘山区略推迟。采收过早过迟都会影响品质。采收过早，成熟度不足，麻香味不浓，色泽不鲜；采收过迟，过于成熟，麻香味变淡，色泽老化甚至变成紫红色。
2、采收前的用具准备：采收前应准备的采收工具如剪刀等和盛装花椒的用具如背篼、提篮、箩筐或花椒专用装箱等。这些工具和用具都要求清洁无污染，并用柔软的纱布或尼龙纱窗等作内衬，以防擦伤花椒果皮，擦破油胞，但不能用塑料薄膜等有毒和不透气的物品作内衬。用于运输花椒的工具如汽车等也要求洁净无污染。
3、采收方法：应选晴天露水干后进行采收。用剪刀剪下或用手轻轻摘下果穗，并轻轻放在背篼或提篮中，也可用提篮等接着，让剪下的果穗直接掉入其中，避免用手拿椒，如选用“花椒采摘机”（另有介绍）。尽量做到在椒园一次性采收到不带枝、刺、叶的净花椒，省去在室内再整理的工序，以减少对椒果的碰撞摩擦。盛装椒果的容器（背篼、箩筐等）内不要装得过多（一般不超过容器容积的70%），更不能为了多装而用手将椒果压紧，要及时倒出，以免挤压，碰破油胞。
4、注意事项：
（1）选晴天上午露水干后采收，不能在雨天和有露水时采收，否则使椒颜色暗淡，品质低劣甚至变黑发霉。
（2）在采收的全过程都要注意轻拿轻放，避免碰破油胞。
（3）采收的花椒要做到无叶、无刺、无枝柄、无油椒、无变色椒。
（4）采收后必须及时摊晒，不能推放太久。
二、摊晒技术
1、摊晒的场地：干净并干燥的晒坝、竹席上均可摊晒。竹席最好用竹杆等物架空，以便通气，并可避免泥土等杂物混入。
2、摊晒方法：采收的花椒要抢晴天及时摊晒，将花椒轻轻摊撒在晒坝或竹席上，摊晒厚度2厘米左右，不宜摊得过厚，并且要厚薄均匀，不能起堆。摊晒的关键技术也是要保证油胞不破裂，完好无损，否则香气散发，颜色变黑，影响品质。花椒在烈日下曝晒，一般经5～6小时就会开裂，只要椒果开裂，椒皮水分蒸发失水后，油胞就不易破裂。待颗粒完全爆开后，用竹棍或连枷轻轻拍打，使种子、果梗、果皮分离，再用筛子、风车等工具把三者分开，即可得到色泽青绿、品质优良的花椒（果皮）。根据各地的经验，花椒最好当天晒干整理，即：早晨太阳照射地坝前将花椒进入晒场，待下午晒到全部爆口后整理，并复场。晒干后花椒的品质、色泽均好。若遇雨或阴天不能及时晒干，则色泽品质都会变差。
如采收后遇雨，应摊放在干净、通风的地方，厚度以单穗摊放，不重穗为好，待天晴后，轻轻搬到阳光下晒干。如采收后遇久雨不晴，或摊晒条件不好的地方，也可采用（探索）烘烤的方法制干。
3、包装：将花椒经晒干清选后所得到的椒皮进行分级（一般可分为3个等级），分级后用专门的包装塑料袋进行定量包装，用热合封口的方法密封，贮藏在干燥通风处，或运交加工厂进行加工处理。
4、注意事项：制干后的花椒（果皮）品质要求：包泽青绿；椒籽含量少，椒籽重量（包括晒干后不开裂的果实）最多不超过5%，上等不超过3%；含水量在11%以下，用手轻轻拿握，有扎手感，并有沙沙响声；不得有霉烂粒和其他杂质，并符合国家绿色食品卫生标准。