齿梳式油茶果采摘装置的设计-开题报告文献-机械毕业设计资料
毕业设计（论文）开题报告
题 目：齿梳式油茶果采摘装置的设计
一、 选题的依据及意义：
1、选题依据
世界四大木本油料中就有油茶，可见油茶对我们的重要性，油茶是我国特有的油料植
物，种植的面积非常庞大。很长时间以来，因为是人工采摘油茶果，不但效率低，还渐渐
产生了一些问题，比如用工难、人工成本高等，这些问题约束了油茶果产业发展。油茶果机
械化采摘因面临花果同期[1-3]，还有果实和树干连接的部分很短，并且它们之间结合力大，
采摘困难的另一个原因在于树的形状是没有规律的。为了解决油茶果的采摘完全依靠人的
双手，由此可以设计一种齿梳式采摘装置，大大减轻了人工劳动强度，采摘效率极大增高。
油茶果有很大的经济价值，机油也可以从油茶果中获得，油茶果还能用来制药和一些
化工生产，这些都得益于油茶果产物含油量较为理想。油茶果林作为一种经济林，经济效
益是它功能中的最重要的一个，用油茶籽加工出来的产品：茶油，它的营养非常丰富，看
起来很通透和亮泽鲜艳，香味异常独特，其中不饱和脂肪酸一般在 90%以上，油茶果的经
济价值还体现在它具有一定的药用价值，它不但对人体的消化系统有益，还具有调节血脂
清理血栓、免疫调节、补脑健脑等对身体有益的功能。油茶除了上述价值外，更重要的是它
的综合价值，油茶果榨油后留下的残渣中有丰富的化工原料，可以用于洗涤化工，植物农
药等，油茶果种子的外壳也有非常重要的作用，它不但可以作为良好的培养基还有富含 C
元素的木质纤维材料。油茶果浑身都是宝，不仅种子和外壳有价值，油茶果树也是良好的
器具原材料可制作娱乐工具。茶油是一种不干性油，耐贮藏，不含难以消化吸收或者有害
的芥酸、山俞酸和胆固醇，茶油可食用，还像一些动物油一样容易保存起来;茶油适于调制
罐头，调制出来的罐头是非常容易销售的，还能用于特殊时期，比如战争爆发期间有很大
用处。茶油还可制作机器润滑油，铁器防锈油，还可制人造奶油、微胶囊、凡士林、生发油、
肥皂、蜡烛、燃油和医药等。
油茶果还有食用价值，用其种子榨出的油中富含不饱和脂肪酸，远远高于菜油、花生
油和豆油，与橄榄油比维生素 E含量高一倍，并含有山茶甙等特定生理活性物质，具有极
高的营养价值。茶壳还是一种良好的食用菌培养基。研究表明，油茶皂素还有抑菌和抗氧化
作用。
油茶果的环境价值体现在能够调节气候和保持水土，还能储存水分。
研究新的油茶果机械化采摘装备可以为许多丘陵山地的油茶果采摘带来了非常大的便
利,但是因为油茶的生长特性而带来的科学问题和机械化采摘存在的关键技术问题等，导致
我国的油茶果机械化采摘装备长期以来都没有取得很大的突破,无法普遍应用于实际情况中
的油茶基地进行机械化的采摘。机械化采摘过程中,花苞、枝叶等损伤问题也成了机械化采
摘环节中亟待解决的问题[4-5]。
齿梳式采摘装置有它的适用范围。适用于果实分布在果树表层，果实颗粒不是太小的
干果采摘[6-8]。而油茶果采摘能符合这个要求，综上选择齿梳式装置来采摘油茶果。
2、选题意义
油茶是一种木本油料树种[9], 研究油茶果采摘装置的意义非凡，油茶果不但本身有很
大的价值，它的相关物也有很大的用处。油茶果的分布主要在中国的南方地区，北方地区
很少有分布，西部地区亦然。油茶果的产量一直以来都节节上升，从巨大的种植面积和庞
大的产业可以看出整个油茶果采摘是很有活力的一个方向，油茶果的产量是在每年攀升，
但是如何在产量大丰收的同时把产值进一步提高，当前的油茶果产值已经没有巨大突破，
整体的产值踌躇不前，如果不在局限于当前的人力消耗，而是去探索一段全新的道路，那
么有可能打破当前的限制。自此就应该从油茶果的采摘下手，油茶果采摘的重点在于机械
式采摘，机械式采摘日后可以逐渐过渡到自动化采摘，因此对于油茶果采摘装置的意义是
十分重大的。油茶果充分成熟时，茶油的品质处于最佳状态[11]，茶油具有极高的保健和营
养价值,受到越来越多的消费者青睐[12],油茶壳也是一种理想的制备活性炭的原材料[13]。旨
在为我国油茶果机械化采摘装备进一步研究提供参，促进我国油茶产业快速发展。研究油
茶果采摘机械具有重要的实用价值和现实意义。
齿梳式采摘装置具有如下优点
（1）齿梳式装置是方便简单的；
（2）齿梳式装置相较于非齿梳式装置能够有效提高采摘效率并减少花苞损伤；
（3）齿梳式装置采摘油茶果效率较高；
毕业设计是机械设计课程中至关重要的一次全方面综合能力实践。这次设计需要我们
综合运用机械设计、机械原理、工程制图、机械制造基础、机械制造工艺学、工程力学、高等数
学等所学课程的有关知识，分析和解决机械设计问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的理
论基础知识；通过机械设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识，熟悉掌握机
械设计的一般过程，培养分析和解决工程实际问题的能力；
二、 国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：
1、国内研究现状
我国对于林果的采摘在机械方面研究起步时间较晚，大部分还是利用人的双手去采摘，
不但耗时，还耗力，劳动强度非常巨大。国内最早出现的林果采摘机械装置的研究是从上
个世纪 70年代才起步，先后研制了一些林果采摘机械，例如以手扶拖拉机为动力的机械振
动式装置，还有气囊式装置和手持电动装置，这些装置都用于采摘林果，在采摘林果方面
有着突出的贡献。然而发展了 10 余年后到上个世纪 80年代末，缓缓开始了进行切割型采摘
器的研制，林果采摘方式也从人实用双手和利用简单的工具采摘，比如剪刀，后发展到使
用机械装置进行采摘。到90 年代初期，因市场原因引起了林果种植的热潮，中小型种植户
的崛起，带动了简易采摘裝置的市场,其后气动剪枝机、辅助升降平台等装置相继出现在市
场。
在机器人采摘研究方面，我国才刚刚起步，特别是2006 年后在“863” 计划资助下国
内高校开始研究果树采摘机器人关键技术，如东北林业大学、华中农业大学、浙江大学、中
国农业大学、江苏大学、沈阳农业大学、南京农业大学等高校积极参与农业机器人领域的研
究,通过国外先进技术的跟踪学习，在采摘机器人领域取得了初步的成果,但大多都处于试
验阶段，投入农业生产和实际使用仍需一些时日。
目前，我国油茶果机械化采摘仍处于研究阶段，并未大规模推广和使用，距商业化和
实用化还有很大一段的路要走。油茶果的机械化或半机械化采摘研究主要以江西、湖南两地
为主，而且在湖南中南林业科技大学对油茶果采摘机械装置研究比较早，也取得了一定的
成就。湖南中南林业科技大学主要以齿梳式采摘机、振动式采摘装置和机器人采摘三种研究
方向为主，其中以高自成等[14]试验研制了一种齿梳式采摘机研究最为深入，并已研制样机，
进行相应试验。样机示意图如下图1.1（研究人员在试验装置）和图1.2（研究人员实地采
摘油茶果）。
摘要：
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毕业设计（论文）开题报告题目：齿梳式油茶果采摘装置的设计一、选题的依据及意义：1、选题依据世界四大木本油料中就有油茶，可见油茶对我们的重要性，油茶是我国特有的油料植物，种植的面积非常庞大。很长时间以来，因为是人工采摘油茶果，不但效率低，还渐渐产生了一些问题，比如用工难、人工成本高等，这些问题约束了油茶果产业发展。油茶果机械化采摘因面临花果同期[1-3]，还有果实和树干连接的部分很短，并且它们之间结合力大，采摘困难的另一个原因在于树的形状是没有规律的。为了解决油茶果的采摘完全依靠人的双手，由此可以设计一种齿梳式采摘装置，大大减轻了人工劳动强度，采摘效率极大增高。油茶果有很大的经济价值，机油也可以...
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时间：2024-06-19
