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孢子粉与灵芝收集一体机
- 作品编号:2023D2187
- 所属领域:智能农机和智慧农业创意设计
- 作品层次:本科生
- 所在高校:长江师范学院
- 所在院/系:机器人工程学院
- 作品所处阶段:
- 作品展示形式:虚拟概念模型
- 制作成本估算:4万元
作品简介:
据不完全统计,我国灵芝种植面积超过1万亩,灵芝孢子粉年产量达1万吨以上。随着孢子粉与灵芝的市场需求不断增长,大规模种植给农户带来了人工收集效率低以及孢子粉收集损耗大等困境。本团队研发了一种新型孢子粉与灵芝收割一体的装置全自动收集孢子粉以及收割灵芝,可提高收集孢子粉的效率、减轻人工劳动强度。
该装置由切割装置、收粉装置、箱体储存装置和行进装置组成,其中,收粉装置的工作原理是应用负压技术,通过吸风机电机高速旋转,从吸入口吸入空气,使孢子粉能够被吸入软管,孢子粉通过管头刷、接管、手柄、软管、主吸管进入吸风机再通过吸风机底部的漏粉口进入孢子粉收集箱,吸风机侧面装有滤粉网方便空气的进入并防止孢子粉从吸风机侧面漏出。切割装置是通过一台电动机为链轮和下面的曲柄摇杆机构提供动力,使其链轮上的拨片跟随链轮转动以及下部刀片左右移动,使刀具靠近灵芝,并对其收割。该装置的应用,可实现一体自动收集灵芝和孢子粉,一台装置相当于12名采收人员,且孢子粉的收集可减少3.5%~7.5%的损耗,预计年均产值可增长近20亿。
主要创新点:
创新点1:收粉装置。能针对地区环境和时间干湿度不同,设置吸粉软管管口加热装置温度,使湿润的孢子粉预热干燥再通过管口处的软毛刷将孢子粉扫起,在管道负压作用下将孢子粉吸入,存储于孢子粉收集箱内。
创新点2:切割装置。通过一台电动机为链轮和下面的曲柄摇杆机构提供动力,使其链轮上的拨片跟随链轮转动以及下部刀片左右移动,使刀具靠近灵芝,并对其可靠收割。
创新点3:行进装置。履带移动有着稳定性高和适应性强的特点,并在履带上应用差速机构使其能够在空间较为狭小的空间实现转弯。
技术关键和主要技术指标:
关键技术:本项目主要采用电动机带动吸风轮对孢子粉进行收集,并且在吸头部分装有加热系统,可实现雨天、清晨进行收集;在机器的前端,装有灵芝收割系统,通过其上面的电动机转动带动链轮旋转,使其链轮上的链条以及链条上的拨片旋转,再由传动杆带动底下的机构工作使刀具运动将灵芝切断,使灵芝掉落到刀具上,再由链条上的拨片将灵芝拨动到箱体侧面的收集槽内,完成灵芝的收割;在机器底端,装有履带,可实现地形的使用,在履带前端设有差速轮,可实现机器的转弯等动作来实现全方位的收割。
设计理念:作品结合“助农”和减轻人工劳动的理念,实现孢子粉与灵芝的自动化收集,降低了人工成本,提高了收割效率,降低了收集损耗,减轻了人工劳动强度。
推广应用价值:
现代人更加关注身体的健康。通过现代药理学和临床实验表明,灵芝孢子粉在免疫调节、抗辐射、健脾益肺、缓解失眠等方面具有明显疗效。从而使孢子粉与灵芝的市场需求不断增长,孢子粉的销量也跟着提高,这也给种植户们带来了可观的收入,大面积种植灵芝成了孢子粉与灵芝收集机械化的必然趋势。现在市面基本都是人工采摘和收集,人工采摘和收集不仅效率低,而且对孢子粉的收集损耗也较大,而本团队设计的作品可以做到一体化自动收集灵芝和孢子粉并降低收集损耗。
通过对孢子粉收集与灵芝采摘以及设备应用现状的市场调研可知,本团队的作品有着盈利能力良好、可行性高、安全系数高的特点,且能减轻农户的劳动强度和降低收集损耗的损失,具有较好的市场推广和应用价值。
作品视频: