作品展示

特种药材属麻醉类药品管制品种，采收以人工为主，劳动强度大、采收效率低、人工成本高、监管难度大，已成为制约特药产业发展的技术卡点，迫切需要以“机”代“人”。 针对我国特药产业发展亟需，历经4年研制的第3代自走式特种药材智能收获机，本机采用茎秆二次切割、横向夹持、纵向下拉协同原理实现蒴果的机械化收获。采用PID控制系统较好的完成收获过程中夹持链条与下拉对辊的实时配速智能调节，保证茎秆的下拉、排序及定点切割的连贯一致；采用电磁液压控制系统，实现割台不同高度的变角度灵活调节，提高了机械对作物品种、植株高度的适应性；搭建监测反馈与智能调节系统，实时监测收获箱内部情况，及时调整输送系统和清选系统的转速及风速，提高除杂率、降低破损率。

（1）机构创新：首次提出特药二次切割、横向夹持、纵向下拉三协作的原理及设计结构：前部采用变间隙链条夹持与底部往复式割刀配合实现喂入、切割和初排序的协同，中部采用定间隙链条夹持与变间隙对辊下拉的结构，实现输送、茎秆下拉和最终排序的协同，后部链条夹持同顶部圆盘齿刀配合实行蒴果的定点切割协同。 （2）系统创新：设计搭建割台夹持链条和下拉对辊的转速、割台的高度和角度、机器的行走速度同收获仓收获质量的实时监测和调控系统。

（1）二次切割同齿链横向夹持和对辊纵向下拉的智能协同技术，通过PID控制系统，整体协控各部件的工作参数。特药喂入齿形链夹持后，进行植株分叉高度以上的第一次切割，随着夹持链间隙逐渐变小，齿与齿之间形成独立的间隔，进行特药的分隔和初排序；螺旋叶片辊和毛刷辊不同形式的对辊相向配合旋转，通过对辊表面同茎秆的摩擦实现茎秆的下拉，配合夹持，实现特药的定距下拉和排序，最后在蒴果下方2cm茎秆长度内实现第二次定点切割，保证了蒴果的低损伤和留茎长度。 （2）基于电磁液压控制的割台不同高度的变角度调节技术：采用两对升降液压缸对割台实现高度和角度的协同调节，主液压缸主要负责割台的整体升降，次液压缸负责在不同高度下的收获俯仰角的控制，以提高收获机对不同植株高度的适应性。 （3）实时监测反馈和智能调整系统：将割台的高度、角度、行走速度同收获质量建立了实时反馈调整系统，针对料仓的蒴果质量，进行工作参数的实时调整。

特种药材智能收获机的研制是国家中药材体系的战略需要，是特种药材安全收获的技术保障，是特种药材收获品质的重要保障，具有可观的经济、社会和政治效益。它在一定程度上弥补了因行业外参与度低而导致的行业短板，极大提升了特药的采收效率，节约了生产成本，特别是解决了生产单位雇工与监管的双重难题，对于特药安全生产、稳定供应、节本增效具有重要的经济和社会价值，对促进国家特殊药材产业的健康发展及改善生态环境意义重大。

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