郑天云

(甘肃工业职业技术学院 电气工程系，甘肃 天水 741025)

电磁花椒采摘器的设计

郑天云

(甘肃工业职业技术学院 电气工程系，甘肃 天水 741025)

针对花椒树是多尖刺的植物生长特征，提出了利用直流电磁原理设计双盘平板式电磁采摘器的方案，主要由三部分组成，即机械部分、控制部分和电磁部分，其中电磁部分创新的提出了双线圈直流电磁铁同时作用的理念和方法，通过控制部分使磁铁正行程和逆行程安全高效运行，避免了因刺扎手而降低的采摘效率，方案经仿真和实验切实可行。

直流电磁铁；采摘；单刀双掷开关；优化设计；Ansoft Maxwell软件

0 引 言

花椒树是木本佐料植物，其特殊的多尖刺植物形态给采摘带来很大的困难。传统的人工采摘，效率低下，成本较高。尽管市场上也有剪刀式机械采摘器、锯形式(有条形和盘形两种)电动采摘器等。但都因花椒树的多刺、分枝杂乱、稠密等因素而不易灵活操作，且在采摘花椒颗粒的同时，会伤害树叶及第二年的芽苗，所以市场推广不好，为此针对花椒颗粒生长的簇式特征(见图1)及采摘要求，设计出了双盘平板式直流电磁采摘器。该采摘器将簇式花椒颗粒用衔口“拽下”而非其它采摘器的“剪下”或“锯下”，这样既避免了伤害树叶及芽苗，同时没有枝叶等杂质。

图1 花椒簇式特征图

1 机械结构及工作原理

机械结构有上衔口、下衔口、转轴、支架、力臂、软布袋等组成。(见图2)

图2 花椒采摘器机械结构图

上、下衔口的最大张角为30°，对称上下衔口直径为8厘米，衔口边沿宽度为3毫米，并在下衔口边沿上，粘贴带有两个1.5毫米高安全凸点的软橡胶垫圈，并将下衔口所连接的力臂固定于转轴处的支架顶端。……