一、前言
花椒是我国广泛种植的一种植物，其果皮可作调味品，可提取芳香油，可入药，种子可食用，也可加工成肥皂。花椒在古代曾用作香料作为药材,在当今我国社会发展同样具有非常重要的经济文化价值，而花椒的采摘直接通过影响其药用价值和经济市场价值。其采摘的时间和方式对花椒的产量和质量有明显的影响。花椒进行采摘的最佳发展时期中国即为花椒的成熟期，若采收时间过早，则花椒的成熟度存在不足，导致不同味道不浓厚，颜色偏淡，若采收过迟，则过于简单成熟，导致我国花椒味道变淡，颜色过深。而花椒进行采摘最重要的部分主要在于它的采摘工作方式。目前，人们普遍采用的采摘花椒的方法是采摘花椒的方法，而采摘花椒的方法是采摘花椒的方法,但由于花椒的密度、枝条伸长、分枝无序等因素，导致花椒采摘困难增加，采摘效率低下。每年花椒采摘季节一到，就意味着当地居民开始工作，劳动力多，时间长。因此，如何进行高效采摘花椒成为了实现产业经济发展的一大难题。
目前，国内外研究的主要目的是培育花椒优良品种，花椒采摘成为国内外的难题。对此，我们比较了国内外花椒采摘工具的优缺点，研究出一种新型的采摘工具——滚筒式采摘工具，它具有以下优点：一是代替手工采摘，降低劳动强度，提高劳动效率：
同时，我们国家一般在采摘花椒时应注意通过以下几个几点：一是由于气候环境问题，一般可以选择在晴天上午采摘，保障发展花椒的颜色和品质；二是在采摘的过程中不可避免花椒的损伤患者要注意轻拿轻放；三是采摘完的花椒应及时晒放，不能直接堆放太久。
二、国内外花椒采摘方法现状及分析
花椒属落叶小乔木，高可达7米，枝有短刺，叶柄及小叶也均生有小刺，采收非常困难，果实小且成熟后极易崩裂，果穗簇生于较短的果柄上。影响花椒高产的主要因素是花芽、叶片和冠层。这些生物学特性也是制约花椒采收加工的关键因素。目前研究国内外发展主要采收方法有以下几种：
（1）化学药剂喷洒法
据国外报道，这种方法是在2天内将果实喷洒到果实上，将果实与树枝分开，然后人工采摘水果。这种方法的主要优点是效率高，方便，避免了花椒和手柄、枝条刺手的问题，缺点是拾取工作量过大，拾取净率低。遇上雨天，未捡果易生霉、腐烂，严重社会影响企业产品服务品质。此外，未成熟的果实和叶片也同时脱落，严重影响花椒树后期的光合作用和能量储存，直接影响花椒来年的产量。因此，这种方法在三次试验后被禁止。
（2）高枝剪切法
这种方法是用普通的高枝剪刀把树枝上的果实剪下来，掉到地上，再用手把水果捡起来。此方法较方法1的先进创新之处是，人工进行捡拾果穗时，捡果量相对可以减少，可做到先熟先采，不熟的不采。但由于剪刀重，修剪人员操作工作强度大，生产效率低，花椒树叶、花蕾也容易被切断，这是俄罗斯采摘沙棘果的方法，由我国科研人员采用花椒收获，这种方法在试验中由于需要人工拾取水果，剪刀长度无法调整，高枝也需要爬梯子，使花椒种植户不满意。
（3）机械振动法
根据韩国的资料，这种方法是用一个大机械手夹住树枝的根部摇晃，从而把花椒从花椒树上抖落下来，用手捡起来。此方法的优点是生产工作效率高，适用于不同种植区域面积大，并有自己一定的行距的椒园。但在操作过程中，机械手会损坏树干，同时还会抖落一些花蕾和叶子，这对来年花椒品种的生长和产量都有很大影响。中国的花椒树大多分布在干旱贫瘠的山坡和前屋，站立条件特殊，大型机械不能在树下，所以不适用。
（4）负压虹吸法
此法只适用于较平坦的大型城市园林，能将学生产生具有较强负压的大型企业动力工程机械用农用车开进林区，利用各种吸管对准一个成熟果枝，将果实吸入储果箱中。它的优点是效率高，但同时会吸收花蕾和幼叶，影响来年的果实产量，消耗大量能量。在国内大部分丘陵、山坡、河滩、房屋前后都不适合采摘花椒果实。
（5）手工采摘法
这种方法是目前国内外最重要的收割方法，可以先收后熟。其主要存在缺点是采摘时刺易扎手，速度发展很慢，工作学习效率低，高枝果即使搭梯上树也难以采净，故采收率及采净均较低。
三、国内外花椒采摘器
(1)负压吸收式花椒采摘机
负压吸收花椒拾取器由电源单元、传输装置、气动装置、拾取器收集装置调节装置和支持装置组成。花椒籽粒从采摘头的前部，经过一个真空吸力影响作用下进入发展采摘头，吸入方法收集仓。由于我们不用割下茎杆，花椒籽粒损失少,需要消耗的能量也较低，同时也是整个管理系统研究机构简!单，制造和维护成本低,
摘花椒机所需动力主要包括真空吸力。花椒穗秆直径为1~3mm,所需力量很小,以蓄电池作为电源,用一个风机产生负压作为动力。如图1所示，电池为电机供电，电机驱动风扇旋转，使空气从采摘器中排出，采摘器内产生负气压。在采摘管理机内负压的作用下,空气可以通过自己采摘头进人花椒进行采摘机,同时,当采摘机的采摘头靠近目标花椒粒时,花椒粒在负压的吸引下,进入一个采摘头。采摘头空心，前内壁有软刷，胡椒粒入人有摩擦作用。在挑头的中壁上开有小孔，在后外壁上设有刀片，一部分空气带动挑头外壁的刀片通过挑头壁上的孔旋转，从而带动挑头旋转。进入一个采摘头的花椒粒在毛刷的摩擦影响作用和采摘头的转动下，与树枝进行分离,在负压吸引下我们进入信息收集盒。收集箱与风扇之间用按扣连接。当收集箱接近满的时候，可以拿下来收集花椒。
(2)采摘头摆动的采摘机
本发明提供了一种采摘头摆动的花椒采摘器，包括采摘头外壳、固定在采摘头外壳前端的刀片、伸缩管、软管、固定环和收集桶。精准的采摘以及花椒。
(3)旋切式采收一体机
这是一种旋切一体化花椒拾取机，包括壳体，壳体内设有驱动组件，驱动组件的输出端与拾取组件连接，拾取组件的运动轨迹与壳体的底板端之间形成拾取通道，面板的另一端与壳体活动连接。同时完成了旋转切式旋转切削一体式胡椒采摘机的采集和收集工作，大大提高了采摘效率。减少工作时树枝和荆棘对人手的伤害，结构简单，重量轻，长期连续采摘不会疲劳，降低劳动强度。
(4)螺旋搅龙式花椒采摘机
这是一种螺旋搅龙式花椒采摘机，包括壳体，壳体内设有驱动组件，驱动组件的输出端连接螺旋搅拌龙，螺旋搅拌龙的端部设有刀片。它是一种通过螺旋搅龙式花椒采摘机具有结构设计简单,无需提供精准管理操作,采收一体,对花椒枝叶和花芽的伤害小、采摘速度快的优点。
(5)新型花椒采摘器
这种花椒采摘机，包括采摘机制，外壳，传输机制，电力控制单元和电源。本发明克服了现有技术中刀具裸露的技术问题，可以避免刀具在来年对花椒果实、枝叶和果芽的损伤，也可以避免误操作对使用者的伤害。本实用新型可精准采摘选定尺寸的果枝、刀具结构可以经过我们精心组织设计、整体经济结构紧凑、携带方便且易于与农作物收纳设备信息集成电路连接方式使用,其作业管理过程需要根据不同物料种类确定,可选择地设置机械技术驱动发展策略,逢果穗即启动，采后即停,低功耗、可光伏充电,环保节能;刀刃布局灵活,利于企业维护和延长学生使用寿命。
四、创新设计——新型滚筒式花椒采摘器
综合国内外研究现状,我们设计了一种新的花椒采摘机-滚筒式花椒采摘机,该装置主要依靠滚筒旋转带动梳子刷将待摘花椒送入进料口。鼓的长度和半径根据胡椒果的大小确定。根据不同花椒枝条的粗细及采摘的便利性，设计了一种发展较为科学合理的往复式机械切割单动双齿刀片。为了提高刀具的齿面硬度，使用了硬质合金。其切割原理类似于电动推剪的工作原理。工作时，移动刀片在偏心短轴驱动相对于固定叶片做重定直线运动，使夹在边缘的胡椒枝被水平切割。
五、结语
本文通过设计的滚筒式花椒采摘器的主要技术优点是,能大幅减少企业人工智能采摘工作量、电动化、方便携带、降低了生产劳动关系强度。采用滚筒式采摘花椒，通过与人工智能采摘工作方式相对比，可以得到大大减少降低企业由于对椒树的伤害,对椒树下一年产果量影响程度较小，能够更加方便椒农采收花椒果实，有效进行提高产品采收安全性、采收率和采收速度。摘花椒机结构简单。既提高了劳动效率，又降低了劳动强度，提高了种植花椒的积极性和劳动生产效率，为生产厂家带来了利润。花椒在我国的种植面积很广，需要一种可以代替人工采摘的机器，因此我们设计的产品具有较好的应用前景。
参考文献
刘筠，卢超.一种新型花椒采摘器的设计[J].农业机械,2008（28）:61-63.
原野.陕西花椒产业发展现状及对策[J].陕西林业科技,2018（1）.
