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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。
花椒相信您一定不会陌生，在千家万户的厨房里都有它的身影。它是芸香科、花椒属、灌木或小乔木植物，在立秋前后成熟，产于我国四川，山西，河南，河北，陕西等省，是中国特有的一种香料，花椒不但有出色的调味作用，还具备良好的药用功能。节目向大家介绍花椒加工技术 ，具体介绍花椒的采收、晾晒及各种加工方法。
花椒的采收要选择晴朗的天气进行，避开阴雨天，以免晾晒难和影响色泽风味，导致品质下降。采收顺序应首先采摘向阳或低海拔园区的花椒，最后采摘背阴或高海拔园区的花椒。对于一株树来说，要先采外围的后采里面的，先下后上，不要漏采。位于大花椒穗下的第一个叶腋间，有一个饱满芽，这个芽是下一年的结果芽，不要摘除。
而弱枝果穗下第1个芽发育不充实，第2个或第3个发育才健壮，采摘时可以抹除第1个芽而保留第2个与第3个，起到小修剪的作用。叶丛枝上无壮芽，只有瘦弱芽，很难形成育花枝，在采摘时应适当抹除大部分叶丛枝，一般只留1/3的叶丛枝。缺枝部位的叶丛枝应予以适当保留，以培养成健壮的结果枝，充实空间，扩大结果部位。
花椒加工技术
1、花椒干制
传统的花椒干制方法是集中晾晒或用阴凉干燥处阴干，所需时间比较长，一般需6-10天，且在此期间如果遇到阴雨天气就容易出现霉变等问题造成损失。现在多采用人工烘烤方法，可用土烘房或烘干机进行干制。人工烘烤的花椒色泽好、能够很好的保存花椒的各种风味物质。
具体方法是：花椒采收后，先集中晾晒半天到一天，然后装烘筛送入烘房烘烤，装筛厚度3-4厘米。在烘烤开始时控制烘房温度50-60℃，2-2.5小时后升温到80℃左右，再烘烤8-10小时，待花椒含水量小于10%时即可。在烘烤过程中要注意排湿和翻筛。开始烘烤时，每隔1小时排湿和翻筛一次，之后随着花椒含水量的降低，排湿和翻筛的间隔时间可以适当延长。花椒烘干后，连同烘筛取出，筛除籽粒及枝叶等杂物，按标准装袋即为成品。装袋后的花椒应在阴凉干燥处贮存。
2、花椒粉的加工
取干制后洁净的花椒，放入炒锅中，用文火炒制，一边炒一边不停的翻搅；或用炒货机在120-130℃下炒制6-10分钟，取出自然冷却至室温，用粉碎机粉碎至80-100目，按定量装入塑料薄膜复合袋中，封口即为花椒粉成品。
3、花椒油的加工
一般以新鲜花椒为原料。加工时先把食用菜油放入锅中，加热烧开使油沫散后，停止加热，待油温降至120-130℃（凭经验或用温度计测）时倒入花椒（菜油与花椒的比例为1：0.5），立即加盖密封，以减少芳香物质的挥发散失。
用此法加工花椒油时，要严格掌握油温，否则，当油温过高时会使麻味素受到破坏，芳香物质也迅速挥发；油温过低又不能使麻味素和芳香物质充分溶出，这都会影响产品质量。
4、主要机械-花椒筛选机
花椒是美味佳肴的主要调味品，随着生活水平的提高由原来用原枝花椒到现在用单个花椒壳所至产生花椒筛选机。别称(花椒机、花椒清选机、花椒颠壳机)，它是对原枝花椒进行粉碎、分选、最后至食用必备机器。在殷氏花椒机研制中心自1995年精心设计、研究、反复试验，于2008年推出新型花椒筛选机，此机采用汽车曲轴原理+回旋筛优点+回转地轮自衡为一体。主构件由机头、机架、筛面、偏心连杆、电机、地轮等构成。外观设计紧凑合理，可在原地360度旋转，移动十分方便，电源(单相220v、三相380v)均可，噪声低，经久耐用，筛净效果95%以上。
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。
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
。
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
。
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．电源开关花椒采摘机
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。
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）。
—136—
收花椒机和花椒筛选机价格价格
新型梳齿式摘花椒机的设计
张文斌
（红河学院工学院，云南蒙自
摘
661100）
要：目前，花椒主要依靠手工采摘，存在手指极易被椒树上的刺划伤、劳动强度大及生产效率低等问题。为
此，设计了一种新型的梳齿式摘花椒机。该机借鉴了太极阴阳图的形状，设计出梳形的太极阴阳图状齿刀，采用梳齿和刀壳啮合的方式来剪断花椒果柄，利用自带果篼的方式有效提高了花椒的采摘效率。同时，采用嵌套的中空玻璃钢管作为支撑杆，使得刀头可以根据花椒树的高低来自由调节采摘高度，对刀头的整体运动采用了无线遥控方式，使得采摘过程方便快捷。实际采摘结果表明：该机可以有效减少对花椒树的伤害，能大大降低椒农的劳动强度、提高花椒的采摘效率，值得进一步推广普及。关键词：摘花椒机；梳形齿刀；果篼中图分类号：S225．99；TS255
文献标识码：A花椒采摘机
文章编号：1003－188X（2015）09－0147－04
DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.09.033
0引言
花椒又称青花椒、狗椒、蜀椒、红椒、红花椒，分布
劳动强度。
1拟采用的方案比较
1）方案1：拟采用柔性机构与刚性机构的有机结
于我国北部至西南。花椒果皮是香精和香料的原料，种子是优良的木本油料，油饼可用作肥料或饲料，叶可代果做调料、食用或制作椒茶，也是干旱半干旱山区重要的水土保持树种。目前，采摘花椒基本上是靠手工采摘，花椒树上的刺划伤手臂是经常发生的事情。椒农大都用手指甲掐摘，劳动时间稍长，指甲缝在花椒的刺激下常常又痛又麻，加上花椒树全身长满刺影响作业，使采摘花椒的劳动非常辛苦。此前，曾有人尝试使用一些简单的摘花椒机，即类似加长剪刀一样的工具来采摘高处不易够及的花椒还有像电动剪刀一样的花椒剪
［3］
［1］
3个爪头分别装有合，设计成一种可旋转的3爪机构，3个爪由弹簧和铁丝来驱动刀片，可以快速切断果柄，爪的开合以及摘果头的旋转。同时，采用收缩式果兜，果兜材料选择弹性织物，利用3个爪的结构在摘花椒时撑开，如图1所示花椒采摘机
。
，也有用微
［2］
型圆盘锯子来锯断花椒果柄达到采摘花椒的目的，
。这些机械虽然在
一定程度上能保护手臂不被划伤，但其效率比手工采摘还低，而且容易伤及花椒树本身，造成来年花椒减产和花椒树的死亡，再加上没有自带果兜，使得收集花椒有一定的难度。
本设计的目的和意义在于针对以往的摘花椒机的一些弊端设计出一种新型的梳齿式摘花椒机，可有效避免手指掐摘花椒带来的危害，同时在采集花椒时不会剪断花椒枝叶，且采摘效率高，能有效降低椒农的
收稿日期：2014－09－11
基金项目：云南省中青年学术带头人后备人才项目（2014HB026）；云
南省自然科学基金面上项目（2013FB062）；红河学院中青年学术带头人后备人才项目（2014HB0205）
（E－作者简介：张文斌（1981－），男，云南建水人，副教授，博士，
mail）georgezwb@sohu．com。
图1
三爪机构
2）方案2：拟采用一种自带果兜式，可以提高花椒采摘效率，刀头采用梳齿设计，在采集花椒时可以有效减少对花椒树的伤害，而且可提高花椒的采摘效率。摘花椒机的刀头采用梳齿和刀壳啮合的方式来剪断花椒果柄，如图2所示。
3）方案3：拟采用一种摘花椒剪式，1由两支剪臂、
个剪栓及1个张力弹簧构成。两支剪臂由剪栓栓结在一起，在其手把部位靠近剪栓的一侧装有张力弹簧，剪栓孔在收集斗的底部，剪栓的一端可以固定在剪栓孔中；两支剪臂的剪刃相对向收集斗中心方向轻微扭转内收，如图3所示。
中，刀头包含刀壳、刀具、电机、无线接收电路、电池、传动齿轮和轴承等部件；撑杆包含支撑杆和无线发射模块。2．1
电机的选择花椒采摘机
电机作为本设计的原动力部件，起到至关重要的作用。按照实际生产需要，要求电机具有能耗低、占用空间小、转速慢等优点，而减速马达正好具备上述要求。减速马达选用了刚性铸铁箱体，所使用的齿轮表面经过了高频热处理，具有承载能力高、可靠耐用的特点，因此本设计选用直流减速马达作为原动力。
减速马达型号的确定：①确定机械的运转速度：本设计对电机的输出转速要求为60r/min。②根据速度计算齿轮减速马达的减速比。减速比=入力轴速度/出力轴速度=马达速度/机械要求速度=115。计算负载的力矩，根据这个力矩选择齿轮减速马达的出
图2自带果篼机构
力。
参考齿轮减速马达厂家提供的“输出扭矩表”及实际的执行机构所需力，即刀具和刀壳的啮合以剪断花椒果柄的力，确定齿轮减速马达的型号为GM12－N20。最终所选直流减速电机基本参数为：电压6V；
－3
扭矩0．03N·m；功率0．189×10kW。
2．2
图3
摘花椒剪机构
无线发射接收模块的选择
因为距离随时变动，花椒树本身枝在本设计中，
4）方案4：拟采用一种多用途摘花椒机式，包括工作杆、电机及锯齿刀刃片。电机设置在位于工作杆中部的电机槽内，输出轴上设置主动皮带轮，工作杆的端头设置工作轴，锯齿刀刃片设置在所述工作轴上，工作轴上还设置从动皮带轮；主动皮带轮与从动皮带轮之间通过皮带连接，如图4所示
。
叶繁多，树上长满刺，不适合采用有线电能；而且有线电路的外置电路容易被花椒树挂到，不利于实际生产操作，为此设计成无线控制是一种较为合理的选择
［4］
。
本设计采用DF数据发射模块，工作频率为315MHz，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度较高，当环境温度在－25～+85°之间变化时，频漂仅为3×10－6/℃。选用DF发射模块的一个原因是DF发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1，使得产品具有稳定性好、耗电量低、成本较低等特点。采用的DF数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，本设计中采用的电压为6V，当电压变化时
图4多用途摘花椒机构
发射频率基本不变。所采用的发射模块的电路图及实物图如图5所示。
所采用和DF发射模块配合的DF接收模块的工作电压为6V，静态电流4mA，其为超再生接收电路，接收灵敏度为－105dbm，接收天线为长25cm的细铁丝，长距离时天线是竖立起来的。本接收模块和发射模块一样，本身不带解码集成电路。这种设计有很多优点，它可以和各种解码电路或者单片机配合，设计电路灵活方便。其电路图及实物图如图6所示。
3、4，均容易把花椒树叶和树枝综合考虑方案1、
剪断，而且工作效率仍然较低，并且在设计时没有考虑自带果兜的问题，使得采摘的花椒需要用分体式的果兜接，不利于高处的花椒采摘；而方案2可以有效避免上述问题，故采用方案2作为最终方案。
2系统结构设计
本设计的摘花椒机包括刀头和撑杆两部分。其
图5发射模块电路图及实物图
图6接收模块电路图及实物图
传输距离适这套模块的特点是发射功率比较大，中，比较适合本设计的环境中进行通讯。2．3
刀具刀壳设计
根据设计目的，首先确定了花椒的剪断方式为刀壳到刀具的啮合。刀壳和刀具啮合产生一个剪切力，从而剪断花椒果柄。在本设计中，刀具的大小由实际情况和花椒的大小确定，采用梳形太极阴阳图状的齿刀，刀具的尺寸为半径15mm，长度为50mm，剪切花椒的刀口为10道，齿刀齿口宽度为1mm，并呈圆形，如此设计可以避免打碎花椒。由于花椒的大小约为3．5～4mm，使各齿之间的间隙为3mm，这样可以正常卷入花椒。经调查花椒果柄为0．5～0．9mm，因此让齿刀的齿底部间隙为1mm，这样不会卡住花椒。然后，根据刀具的尺寸以及花椒果的大小，确定了与之啮合的刀壳的尺寸和外形，即装刀具的腔体为直径30mm、长度为50mm，两头分别有两个长5mm的挡板。2．4
齿轮机构的选择
在本设计中有两个地方使用齿轮，一个是减速马达自带的齿轮组，一个是连接马达和轴的传动齿轮。减速马达中的齿轮组为金属材料，用于轴和马达传动选用塑料小模数齿轮。齿轮材料选用20CrMo为材料
加工，齿轮成品要求硬度为HＲC40～45，模数为1，齿数20，压力角20°，屈服强度为880MPa，延伸率为13%，端面收缩率55%，冲击韧性为1000kJ。2．5
支撑杆的选择
由于设计中要求支撑杆具有质轻、韧性好及耐腐蚀性好等性能，而玻璃钢具有质轻、高强、防腐等优点，其强度相当于钢材，因此选择玻璃钢管作为本设计的支撑杆。
3整机结构及工作原理
刀座、果篼、支撑杆及本设计的摘花椒机由刀具、
无线控制模块等组成，其特征在于刀具是横断面为S形的滚刀，刀口有梳齿，中部有轴孔，刀具通过转轴安装在刀座里，并由电机和齿轮带动旋转。刀座安装刀具的部位为半圆槽，槽底有剪切口，刀座固定在料仓上，料仓由两侧板和前后两板构成，前板上设有仓门，料仓安装在支撑杆的叉轴上。其整机结构如图7所示
［5］
。
工作原理：使用时，手持支撑杆，按动遥控器上的正转开关，电机转动，带动刀具旋转，将刀座举到花椒果处，让花椒果伸进转动的刀具梳齿内；在剪切力作
用下，花椒果就掉落到刀座的半圆槽内，进而通过剪切口进入料仓和果篼；采集到果篼满时，打开果篼将花椒果倒入篮子里，如此反复即实现电动采收的目的。当刀具被伸入的树枝卡住时，按动遥控器上的反转开关，让树枝退出再重新正转即可。
（e）
刀壳
1．直流减速马达2．齿轮3．轴4．刀具5．刀壳6．轴承
7．侧面盖板8．果兜9．电池10．舱门11．遥控器12．支撑杆13．正转开关14．反转开关15．梳齿16．刀口
图7
摘花椒机的结构图
4结语
本设计完成了一种新型的梳齿式摘花椒机的结构
设计，并完成了相应的实物制作和实际采摘测试，同时获得了国家专利授权（专利号：ZL201220362505．9）。采摘结果表明：所设计的梳齿式的刀头特别适合花椒果小刺多的特点，花椒果很容易进入转动区被刀具摘取。该机器小巧玲珑，活动自如，一手即可操作，
（a）
刀头剖面图
且梳子状的刀齿不宜损坏果实和果树，采用本设计的梳齿式摘花椒机完全避免了手指掐摘椒果时手指被刺伤划伤的问题，采摘效率是人工采摘的5倍以上，大幅度降低了椒农的劳动强度，有利于进一步推广普及。参考文献：
200420064122．9［P］．2005－09［1］李斌常．摘花椒剪：中国，
（b）整体外形图
－30．
［2］田文君．一种摘花椒机：中国，200820028517．1［P］．2008
－12．
［3］
200920034650．2田文君．一种多功能摘花椒机：中国，［P］．2010－07－31．
［4］孙琳．嵌入式计算机网络机房环境实时监测系统［D］．大
2008．连：大连理工大学，［5］
张文斌，杨明聪，苏艳萍，等．电动摘花椒机：中国，201220362505．9［P］．2013－01－31．
（c）遥控器（d）梳状刀头
DesignofaNewCombingTeethPepperPickingMachine
ZhangWenbin
（CollegeofEngineering，HongheUniversity，Mengzi661100，China）
Abstract：Atpresent，pickingpepperisbasicallyusingfingernailtopinchoff，people’sarmisinevitablyscratched．Fo-cusingonthecurrentproblemofhighlaborcostandlowworkingefficiency，anewpepperpickingmachineisdesigned．Thismachineusesthecombingteethasitscutter，utilizestheengagementofcombingteethandknifeshelltocutthepep-perstem．Thenthedesignofcollectingboxenhancesthepickingefficiency．Atthesametime，thesupportingrodusesmidheavenglasssteeltube，whichhastheadvantageoflightweight，highstrengthandportable，itcouldadjustthepick-ingheightaccordingtothesituation．Themotionofthecutteruseswirelesscontrol，itwillmakethepickingmoreconven-iently．Thepracticalpickingresultsshowthatthismachinecouldreduceworkinghardandtheharmfuldegreefortrees，itwillincreasethepickingefficiency．
Keywords：pepperpickingmachine；combingteeth；collectingbox
青花椒大枝采收技术及其特点分析
摘要：介绍了青花椒当前国内外主要采收技术。目前手工采摘仍然是花椒果实主要采收方式，但该方法采收率和效率均较低。由于青花椒具有当年形成花芽、当年开花结实特性，因此可采用大枝采收技术。阐述了枝采技术的要点，并分析了该技术的优点和风险。
关键词：青花椒；花芽分化；枝采；优点；风险
1. 青花椒简介
青花椒(Zanthoxylum schinifolium Sieb. etZucc)，又名香椒子、崖椒、野椒、青椒、狗椒,因其果实成熟后为青色而得名。它属于芸香科、花椒属落叶植物,阳性树种（陈炳金等，1997）,是著名的香料、油料树种。它不仅具有汉源贡椒的“纯正麻味”,而且还别具“麻味浓烈”、“气味清香”的特色。青花椒在我国大部分地区都有分布，已经在四川、重庆、昆明、贵州、湖南等地大量种植。青花椒是《中华人民共和国药典》所收载的常用中药材,具有温中止痛,杀虫止痒的功能（中华人民共和国卫生部药典委员会，1995）。
2. 当前主要采收技术
2.1 青花椒的采收期
青花椒在不同的地域栽植会产生不同的生产特性，不同的成熟期。 经过检验，青椒栽植在海拔高度不超过 400-1000m， 年平均气温在 11-13℃， 土壤厚度在 35-60cm左右，年平均降水量在 600-900mm，年日照在 2000-2100h以上条件下的青花椒， 成熟期一般在 6-8月，最佳采收期在7月份（高建云，2010）。
2.2 国内外主要采收技术
常规采收技术（手工采摘）：花椒成熟季节7月至8月,采收具体时间根据椒红、上油情况决定,当椒呈鲜红、油苞饱满时即可采摘。采摘应选择晴天为宜,以左手持椒树枝用右手大姆指和二指尖摘椒。摘断椒粒的主柄,放入竹筐内,切忌用手捺,以免损伤叶柄处隐藏的第2年的花芽，影响来年花椒的产量。总的要求,精摘、细收,收好、收足(唐小松等，2008)。其主要缺点是采摘时刺易扎手，速度很慢，工作效率低，高枝果即使搭梯上树也难以采净，故采收率及采净均较低。
位于大花椒穗下的第一个叶腋间, 有一个饱满芽, 这个芽是下一年的结果芽, 不要摘除。而弱枝果穗下第一个芽发育不充实, 第二个或第三个芽发育才健壮, 采摘时可以抹除第一个芽而保留第二个与第三个芽, 起到小修剪的作用。叶丛枝上无壮芽, 只有瘦弱芽,很难形成育花枝, 在采摘时应适当抹除大部分叶丛枝, 一般只保留 1/3 的叶丛枝（韩胜华，2007）。
化学药剂喷洒法：将化学药剂喷洒于果实上，使果实与树枝在两天内发生分离，然后人工捡拾果实。此方法的主要优点是高效、方便且避免了花椒果柄、树枝、皮刺扎手等难题，缺点是捡拾工作量太大，捡净率低。未成熟果、叶片也同时脱落，损失较大，严重影响椒树采果后期的光合作用和能量贮存，直接影响来年的产椒量（胡文，2015）。
高枝剪切法：此法是利用普通高枝剪将果实从树枝上剪切下来，掉落在地上，然后人工捡果。此方法较化学药剂喷洒法的先进之处是，人工捡拾果穗时，捡果量相对减少，可做到先熟先采，不熟的不采。但因剪刀笨重，操作时剪枝人员工作强度大，生产效率较低，椒树的叶片、花芽也易被剪掉（胡文，2015）。
机械振动法：据韩国资料显示，该法是用一种大型的机械手夹住树枝的基部进行振摇，以此将花椒从椒树上抖落下来，然后人工捡拾。此方法的优点是生产效率高，适用于种植面积大，并有一定的株、行距的椒园。但操作时，机械手会损伤树干，同时抖落掉部分花芽和树叶，对椒树的生长和来年的产量影响较大。椒树多分布于干旱贫瘠的山坡和房前屋后，立地条件特殊，大型机械到不了树下，故不适用（胡文，2015）。
负压虹吸法：此法只适用于较平坦的大型园林，能将产生较强负压的大型动力机械用农用车开进林区，利用吸管对准成熟果枝，将果实吸入储果箱中。其优点是效率高，但同时会将花芽及嫩叶吸掉，影响来年产果量，耗能较大，不适用于大部分丘陵、山坡、河滩及房前屋后椒果的采收（胡文，2015）。
3. 花椒的大枝采收技术
3.1 花椒的大枝采收技术
在甘肃省临夏州东乡县，当地椒农采用一种枝采花椒的实用技术。将花椒采摘与树体修剪结合进行。夏季花椒修剪是将重叠枝、交叉枝、冗长枝等多余枝疏剪，并将花椒果穗连同结果枝（长10-20厘米）用修枝剪或高枝剪一同全部采下，在剪结果枝时，注意不要把结果母枝剪下。将剪下的果枝放置树荫下，立刻组织人员将花椒果穗采下（杨斌等，2015）。
3.2 原理
花椒的芽分为叶芽和混合芽。花椒的芽大部分为混合芽。由于花椒花芽分化发生在2月中旬至3月上旬(刘祥，2014)，因此当年抽生的春梢即可开花结实，是良好的结果枝。在这里，如果花椒花芽分化是发生在新梢停止生长的6-7月，则不能采用枝采方式收获花椒。枝采花椒虽然损失了结果母枝上的部分结果芽，但通过夏季疏枝修剪可培养树势，有利于树体储藏养分，促进来年花芽的形成。而且树体养分充足，提高了结果母枝抽生结果枝能力，形成的花芽充实饱满，坐果率高。花椒果粒粒大味足，品质佳（杨斌等，2015）。另外，花椒还存在潜伏芽，潜伏时间可长达20余年。由于枝采有一定程度刺激作用，修剪后的潜伏芽发育生长较快，是翌年良好的结果枝组(刘祥，2014)。
3.3 优点
这样可以大大提高采摘速度，减少劳动强度，同时能延长用工操作时间（杨斌等，2015）。 在有倒春寒地区，往往造成花芽冻害脱落而影响产量。通过夏季强修剪后的花椒树体在来年树势更强，营养充足形成的花芽更能适应寒冷气候，整体抗寒性更强（杨斌等，2015）。
3.4 风险
技术要求高，如果不小心把结果母枝剪下，则影响来年花芽形成和产量。
修剪后虽然集中营养到剩下的枝条上，但由于剪去的枝条带走部分营养，总体减少了树体营养水平，来年必须通过施肥补充养分，否则影响产量。
参考文献
陈炳金,王明钊,张洪渊,等.调味料栽培与加工技术[M].成都:四川科学技术出版社,1997:102-103
高建云.青花椒采收技术要点[J].农家顾问,2010,(6):57
韩胜华.花椒的采收与加工利用[J].农产品加工,2007,(3):38-39
胡文.花椒采摘方法及采摘工具的探索研究[J]. 四川林业科技,2015,36(4):148-150
刘祥.浅谈九叶青花椒的生长结果特性[J]. 农业开发与装备,2014,(10):136
唐小松,张秀华,李兴茂.汉源花椒栽培及采收技术[J].四川林业科技,2008,29(6):91-93
杨斌,杨全生,李睿,等.临夏花椒采摘的新方法—枝采花椒[J]. 中国林副特产,2015,(3):49-50
中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典[M].广州:广东科技出版社,1995