一种推进式挖藕机的总体设计文献综述
2021-12-16 23:13:54
全文总字数:4401字
[摘要]:作为主要的莲藕生产和出口国,我国的莲藕采挖技术一直在不断的更新。从最开始的人工采挖,到如今的机械化采挖,有着一条清晰的发展脉络。本文简述了目前莲藕采挖行业的概况,列举了国内外莲藕采挖机器的发展与现状。阐述并列举了一些现有挖藕机器的优点与不足之处。以及对未来莲藕采挖机器的发展方向的展望。
关键词:挖藕机,莲藕,机械化,设计
- 前言
莲藕是一种古老的植物,目前主要在日本和中国栽培。它含有丰富的淀粉,维生素,蛋白质和矿物营养,具有极好的保健功能,且全身皆可入药,种植效益较高。目前制约莲藕产业化的瓶颈在于采挖机械技术的落后。之前我国莲藕采挖主要使用人力劳作,主要集中在冬季,劳作环境恶劣,劳动强度大。每个劳工每天最多只能挖100kg的藕,采收1hm2水田的藕需要壮劳力300人挖一天,仅此一项就要耗费莲藕生产总收入的30%左右。由于生产效率过低,每年都有大量的莲藕被浪费。据调查仅湖北省洪湖每年就有超过1亿的莲藕被浪费。近年来,随着计算机技术的发展,机械化产业迎来了崭新的时代,莲藕采挖机械化的深入研究已经迫在眉睫。这对实现莲藕生产机械化和产业化都有着重要的意义[1-3]。
2.国内外研究概况总结
所谓莲藕机械采挖,实际上是高压水冲挖采收,应用高压水切割、破碎、冲刷莲藕产品周围土壤,让莲藕自行浮出水面或借助人工取出。采用高压水冲挖代替人工翻挖,不仅可降低劳动强度,而且可提高劳动效率[2]。
欧美国家对于莲藕的认识较低,没有相关莲藕采收技术的研究资料。而在东南亚地区莲藕作为一种蔬菜普遍受到欢迎,这使得莲藕采收技术得到发展[4]。日本日东工业曾在20世纪80年代研制了喷流式挖藕机,该机器由两台汽油机做动力,在动力机的带动下由高压水泵向无缝钢管中输送高压水,并由圆弧形喷孔口向泥里喷射。靠近喷口的藕泥在高压水的推动下被掀起碎裂。挖掘铲在驱动轮推动力的作用下不断向前推进,并随时在两点间抖动翻动泥土,使泥和藕在水中分离。分离后藕浮上水面由输送链送到工作台上,但实际应用中该机器存在操作复杂,采出率低等问题[5]。
此外日本研究者们还研究了三种挖藕机,分别是带高压泵的喷流式Ⅰ型、宽幅Ⅱ型以及泵定置式小型等三种挖藕机[6]。
Ⅰ型挖藕机由挖掘机和牵引装置两大部分构成。挖掘机主要由机体、泵和喷管组成。机体是起浮舟作用的小船,泵为可移动的消防用一级涡轮泵,喷管部分使用旋转型喷管,通过直流电机和减速器作扇形运动。牵引装置通过小型绞盘减速装置,使作业速度降低到0.25~90厘米/秒。工作幅宽1.8米,适用于藕田水深10~20厘米的情况,通过钢丝绳牵引机体前进。