一代样机:2022年,团队联合重庆市农业科学院等共同开发出一款集自动喂入、脱果、收集、椒枝粉碎于一体的青花椒采收机,并在重庆市九龙坡区白市驿镇花椒基地试验,采收效率可达75kg/h。该采收机具有自适应夹持、自动对准等功能。但是,由于自适应夹持装置和自动对准装置之间的距离较远,椒枝自身强度、刚度不足,导致采收机对椒枝的适应性不够。
二代样机:为了克服环切式青花椒采收机喂入困难、椒枝适应性不足的问题,团队于2023年开展了旋切式青花椒采收机的研究和应用试验。旋切式采收的基本原理是:将环切式刀具沿着直线展开,演变为往复式切削刀具;将环切式刀具旋转改变为椒枝旋转;将椒枝的对准喂入转变为椒枝的夹持喂入。
三代样机:为了克服旋切式青花椒采收机采收效率低的问题,团队2024年创制了分层式青花椒采收技术并开发样机。分层式采收技术的基本原理是:将旋切式椒枝夹持喂入改为薄层辅助喂入;将椒枝旋旋切通道改为分层切削通道;将单层组往复式切割刀具(层组间相互垂直),采收效率提升30%。
1.椒枝高效仿人工抓取耙式喂入技术:即下降抓取时与椒枝接触,上升不将椒枝反向拖出。2.分层高效低损脱离技术:通过柔性拨齿仿人手抓取椒枝,依次送入由水平刀具组和竖直刀具组形成的分层切削通道,
团队负责人-杨明金,教授、博士、博士生导师。重庆市学术技术带头人、重庆市教学名师(课程思政)、重庆市研究生导师团队带头人。团队成员-杨玲教授、杨仕副教授、蒲应俊副教授、陈子文副教授、李守太实验师。团队长期专注于青花椒产地加工技术与装备的科学研究和社会服务工作,具有扎实的工作基础和原创的成果积累。
团队成员承担或参与的科研项目等情况
(1)团队负责人完成重庆市专业学位研究生教学案例库建设项目:机械专业复合型人才工程素养与创新能力提升教学案例库。编制完成25篇案例,其中综合课程案例23篇,单一课程案例2篇。
(2)完成重庆市技术创新与应用发展专项(重点):花椒采收关键技术研究与装备5开发。
(3)完成农业农村部现代农业装备重点实验室开放基金课题:青花椒热泵烘干品质评价及节能除湿机理研究。
(4)承担产业技术发展研究软科学项目:青花椒产地加工技术与装备创新发展的技术预见。
(5)承担重庆市农业农村委项目:南方丘陵山区经济作物(花椒试点)植保智能农机成套装备与云端服务平台研发。
(6)承担重庆市北碚区科技局项目:基于下桩采摘的花椒收获技术与装备。
评价单位:“科创中国”葡萄酒产业科技服务团 (中国农业工程学会)
评价时间:2025-03-31
综合评价
该成果开发了椒枝高效仿人工抓取耙式喂入技术和分层高效低损脱离技术,历经10年研发了样机3代,获得5项国家发明专利,对青花椒产业发展具有较强的引领性作用,技术创新性很强,且开发的多代样机技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长期,急需该产品的推广应用,具有较好的应用前景。
此外,该技术成果仍然处于实物样机阶段,需要尽快推动产品的开发,对产品质量和设备性能需进一步论证,要特别预防设备使用安全风险。
总体而言,该成果技术积累丰富,具有较强的实用性,未来市场空间大,转化成熟度很高,值得推广应用。建议强化相应设备产品的开发,加大产业链开发力度。
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