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本期视频主要内容： 陕西渭南白水县的田文君发明了一种花椒采摘机。机器主要由腰挎锂电池，手柄和割刀组成。通过偏心杆使动刀进行往复运动，配合定刀收割花椒，速度胜于三名人工。经过测试，这款机器不仅适用于花椒的采摘，对枸杞等经济作物的收获也能有很好的效果。 （《我爱发明》 20141030 巧采花椒）
发明人联系方式：田文君 13892569003
《巧采花椒》花絮：老田本是当地有名的铁匠，以做锯子营生，收入不薄。但自从爱上了发明花椒收割机，不断地开模具和购买材料，使得他迅速耗光了前半生的所有积蓄。原本富足的家庭因为这个发明而变得拮据甚至不堪重负，这让他的两个儿子对他意见非常大。老伴儿对他的忍让和椒农的支持是他唯一的宽慰。
花椒相信您一定不会陌生，在千家万户的厨房里都有它的身影。它是芸香科、花椒属、灌木或小乔木植物，在立秋前后成熟，产于我国四川，山西，河南，河北，陕西等省，是中国特有的一种香料，花椒不但有出色的调味作用，还具备良好的药用功能。节目向大家介绍花椒加工技术 ，具体介绍花椒的采收、晾晒及各种加工方法。
花椒的采收要选择晴朗的天气进行，避开阴雨天，以免晾晒难和影响色泽风味，导致品质下降。采收顺序应首先采摘向阳或低海拔园区的花椒，最后采摘背阴或高海拔园区的花椒。对于一株树来说，要先采外围的后采里面的，先下后上，不要漏采。位于大花椒穗下的第一个叶腋间，有一个饱满芽，这个芽是下一年的结果芽，不要摘除。
而弱枝果穗下第1个芽发育不充实，第2个或第3个发育才健壮，采摘时可以抹除第1个芽而保留第2个与第3个，起到小修剪的作用。叶丛枝上无壮芽，只有瘦弱芽，很难形成育花枝，在采摘时应适当抹除大部分叶丛枝，一般只留1/3的叶丛枝。缺枝部位的叶丛枝应予以适当保留，以培养成健壮的结果枝，充实空间，扩大结果部位。
花椒加工技术
1、花椒干制
传统的花椒干制方法是集中晾晒或用阴凉干燥处阴干，所需时间比较长，一般需6-10天，且在此期间如果遇到阴雨天气就容易出现霉变等问题造成损失。现在多采用人工烘烤方法，可用土烘房或烘干机进行干制。人工烘烤的花椒色泽好、能够很好的保存花椒的各种风味物质。
具体方法是：花椒采收后，先集中晾晒半天到一天，然后装烘筛送入烘房烘烤，装筛厚度3-4厘米。在烘烤开始时控制烘房温度50-60℃，2-2.5小时后升温到80℃左右，再烘烤8-10小时，待花椒含水量小于10%时即可。在烘烤过程中要注意排湿和翻筛。开始烘烤时，每隔1小时排湿和翻筛一次，之后随着花椒含水量的降低，排湿和翻筛的间隔时间可以适当延长。花椒烘干后，连同烘筛取出，筛除籽粒及枝叶等杂物，按标准装袋即为成品。装袋后的花椒应在阴凉干燥处贮存。
2、花椒粉的加工
取干制后洁净的花椒，放入炒锅中，用文火炒制，一边炒一边不停的翻搅；或用炒货机在120-130℃下炒制6-10分钟，取出自然冷却至室温，用粉碎机粉碎至80-100目，按定量装入塑料薄膜复合袋中，封口即为花椒粉成品。
3、花椒油的加工
一般以新鲜花椒为原料。加工时先把食用菜油放入锅中，加热烧开使油沫散后，停止加热，待油温降至120-130℃（凭经验或用温度计测）时倒入花椒（菜油与花椒的比例为1：0.5），立即加盖密封，以减少芳香物质的挥发散失。
用此法加工花椒油时，要严格掌握油温，否则，当油温过高时会使麻味素受到破坏，芳香物质也迅速挥发；油温过低又不能使麻味素和芳香物质充分溶出，这都会影响产品质量。
4、主要机械-花椒筛选机
花椒是美味佳肴的主要调味品，随着生活水平的提高由原来用原枝花椒到现在用单个花椒壳所至产生花椒筛选机。别称(花椒机、花椒清选机、花椒颠壳机)，它是对原枝花椒进行粉碎、分选、最后至食用必备机器。在殷氏花椒机研制中心自1995年精心设计、研究、反复试验，于2008年推出新型花椒筛选机，此机采用汽车曲轴原理+回旋筛优点+回转地轮自衡为一体。主构件由机头、机架、筛面、偏心连杆、电机、地轮等构成。外观设计紧凑合理，可在原地360度旋转，移动十分方便，电源(单相220v、三相380v)均可，噪声低，经久耐用，筛净效果95%以上。
花椒采摘和晾晒技术
一、采收技术
1、采收时间：因花椒主要使用部分是花椒果皮，所以严格地讲，花椒的成熟期实际是指花椒果皮品质最佳的时期，这个时期也是花椒采收的最佳时期。花椒表皮呈深绿色，油胞明显突起，有浓郁的麻香味，此时可视花椒成熟，应及时采收。平坝浅丘区一般在6月中、下旬，深丘山区略推迟。采收过早过迟都会影响品质。采收过早，成熟度不足，麻香味不浓，色泽不鲜；采收过迟，过于成熟，麻香味变淡，色泽老化甚至变成紫红色。
2、采收前的用具准备：采收前应准备的采收工具如剪刀等和盛装花椒的用具如背篼、提篮、箩筐或花椒专用装箱等。这些工具和用具都要求清洁无污染，并用柔软的纱布或尼龙纱窗等作内衬，以防擦伤花椒果皮，擦破油胞，但不能用塑料薄膜等有毒和不透气的物品作内衬。用于运输花椒的工具如汽车等也要求洁净无污染。
3、采收方法：应选晴天露水干后进行采收。用剪刀剪下或用手轻轻摘下果穗，并轻轻放在背篼或提篮中，也可用提篮等接着，让剪下的果穗直接掉入其中，避免用手拿椒，如选用“花椒采摘机”（另有介绍）。尽量做到在椒园一次性采收到不带枝、刺、叶的净花椒，省去在室内再整理的工序，以减少对椒果的碰撞摩擦。盛装椒果的容器（背篼、箩筐等）内不要装得过多（一般不超过容器容积的70%），更不能为了多装而用手将椒果压紧，要及时倒出，以免挤压，碰破油胞。
4、注意事项：
（1）选晴天上午露水干后采收，不能在雨天和有露水时采收，否则使椒颜色暗淡，品质低劣甚至变黑发霉。
（2）在采收的全过程都要注意轻拿轻放，避免碰破油胞。
（3）采收的花椒要做到无叶、无刺、无枝柄、无油椒、无变色椒。
（4）采收后必须及时摊晒，不能推放太久。【花椒采摘机器】
二、摊晒技术
1、摊晒的场地：干净并干燥的晒坝、竹席上均可摊晒。竹席最好用竹杆等物架空，以便通气，并可避免泥土等杂物混入。
2、摊晒方法：采收的花椒要抢晴天及时摊晒，将花椒轻轻摊撒在晒坝或竹席上，摊晒厚度2厘米左右，不宜摊得过厚，并且要厚薄均匀，不能起堆。摊晒的关键技术也是要保证油胞不破裂，完好无损，否则香气散发，颜色变黑，影响品质。花椒在烈日下曝晒，一般经5～6小时就会开裂，只要椒果开裂，椒皮水分蒸发失水后，油胞就不易破裂。待颗粒完全爆开后，用竹棍或连枷轻轻拍打，使种子、果梗、果皮分离，再用筛子、风车等工具把三者分开，即可得到色泽青绿、品质优良的花椒（果皮）。根据各地的经验，花椒最好当天晒干整理，即：早晨太阳照射地坝前将花椒进入晒场，待下午晒到全部爆口后整理，并复场。晒干后花椒的品质、色泽均好。若遇雨或阴天不能及时晒干，则色泽品质都会变差。
如采收后遇雨，应摊放在干净、通风的地方，厚度以单穗摊放，不重穗为好，待天晴后，轻轻搬到阳光下晒干。如采收后遇久雨不晴，或摊晒条件不好的地方，也可采用（探索）烘烤的方法制干。
3、包装：将花椒经晒干清选后所得到的椒皮进行分级（一般可分为3个等级），分级后用专门的包装塑料袋进行定量包装，用热合封口的方法密封，贮藏在干燥通风处，或运交加工厂进行加工处理。
4、注意事项：制干后的花椒（果皮）品质要求：包泽青绿；椒籽含量少，椒籽重量（包括晒干后不开裂的果实）最多不超过5%，上等不超过3%；含水量在11%以下，用手轻轻拿握，有扎手感，并有沙沙响声；不得有霉烂粒和其他杂质，并符合国家绿色食品卫生标准。
负压吸收式花椒采摘机设计
王
峰
昆明
650224）
（西南林业大学机械与交通学院，云南
【摘要】为了解决人工采摘花椒存在的效率低、手易受花椒树刺的伤
害的问题，本文设计了一种负压吸收式花椒采摘机。利用风机产生的负压，将花椒吸入采摘头，并通过旋转式采摘头将花椒与树枝分离，最终由气流送入收集盒。该采摘机利用锂电池进行驱动，能够有效提高采摘效率，并具有结构简单，携带方便，安全可靠的特点。【关键词】花椒采摘机负压吸收电动
用。采摘头的中部壁上开有小孔，后部外壁布置有叶片，一部分空
气通过采摘头壁上的孔推动采摘头外壁的叶片转动，从而带动采摘头转动。进入采摘头的花椒粒在毛刷的摩擦作用和采摘头的转动下，与树枝分离，在负压吸引下进入收集盒。收集盒和风机之间采用卡扣连接，当收集盒接近装满时，将其取下收集花椒即可
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1前言
花椒作为一种特殊的香料，起源于我国，在我国的栽培历史有近两千多年。花椒在全国多个地方均有种植，主产区为四川、云南、陕西、山西、山东、河北、河南等地。花椒树因长刺，采摘十分不易，当地农民到现在为止还是采用传统的手工采摘方法，劳动强度大，采摘效率低。每年到花椒采摘时期，人工收获效率低、耗时长，如何高效采椒便成了亟待解决的问题。因此，研究开发花椒可以提高采收效率，降低劳动强度，具有很好的前景。
一般来说，花椒采摘机的设计应满足如下要求，一是由动力驱动的切割器采摘代替手工采摘，以减轻劳动强度，改善工作条件，提高劳动效率。二是实现自动收集，以进一步提高效率。三是实现高度调节和角度调节，以提高适应性，保证操作方便灵活。四是不伤枝、不伤叶，满足农艺要求，不造成下一年减产。五是工作可靠，结构轻便，适宜农户使用，满足经济性要求。目前，电动式和手动式时两种主要的花椒采摘机，电动式由采摘头、直流电机、收集器、可充电电池和操作手柄组成。手动采摘机由采剪头、固定杆、压力回位弹簧、压力手柄和集料盒组成。它是利用仿形机器手原理进行采摘。顶端的采剪头固定，通过弹簧的作用，保持打开，采摘作业时，将张开的摘剪头伸向要采摘的花椒穗。然后手握压力手柄，通过拉绳作用，使采剪头闭合，将花椒穗切，落人集料盒内。
本文研究的负压吸收式花椒采摘机采用真空吸力把花椒从收集口输送到收集箱中，不用割下茎杆，不伤枝、不伤叶、不伤芽，适时收获，机构简单，成本低，能耗低，籽粒干净，花椒籽粒损失少，是一种新型的花椒采摘机械，并且采摘下来的花椒可以很好地收集。
2负压吸收式花椒采摘机原理
负压吸收式花椒采摘机由动力装置，传动装置，气动装置，采摘头收集装置调节装置及支撑装置等部分组成。花椒籽粒从采摘头的前部，经过真空吸力作用下进入采摘头，吸入收集仓。由于不用割下茎杆，花椒籽粒损失少，需要消耗的能量也较低，同时整个系统机构简单，制造和维护成本低，原理图如图1所示【花椒采摘机器】
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图1负压吸收式花椒采摘机原理图
1．毛刷2．采摘头3．收集盒4．滤网5．风机6．蓄电池7．电机花椒采摘机所需动力主要包括真空的吸力。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，蓄电池为电机提供电源，电机带动风机旋转，从而将空气排出采摘机，使采摘机内产生空气负压。在采摘机内负压的作用下，空气通过采摘头进入花椒采摘机，同时，当采摘机的采摘头靠近花椒粒时，花椒粒在负压的吸引下，进入采摘头。采摘头中空，前部内壁有柔软的毛刷，对进入的花椒粒有摩擦作【花椒采摘机器】
图2花椒采摘机内部结构布置图
1．手持端外壳2．电池3．电机安装板4．电机5．风机叶片6．过滤网7．储存仓8．采摘头9．轴承10．开仓卡扣11．电源开关
3负压吸收式花椒采摘机设计3．1整体设计方案
考虑到便携性和空间的限制，负压吸收式花椒采摘机布置如图2所示。本花椒采摘机采用手持式设计，采用锂电池作为动力源，风机的电机采用12V直流电机。如图所示，电机4带动叶片5旋转，将空气从外壳端排出，使得采摘机内部产生负压，从而使进入采摘头9的花椒粒被摘下，并吸收进储存仓7。
3．2动力装置
花椒采摘机主要是利用电动机带动叶轮旋转时，在密封壳体内产生空气负压，吸取花椒籽粒，电动机和叶轮组合一体，称为电动风机系统，电动风机系统是全自动花椒采摘机中关键件。采用12V直流电源供电，花椒采摘机的电动风机要求电动机有很高的转速，转速不低于10000r/min，采用型号为ZYT28/14的微型电机，额定转速12000r/min，额定电流1．55A。
负压吸收式花椒采摘机采用充电式设计，在采摘过程中要达到长时间使用，必须考虑所采用的电池的寿命以及持久性。设计的花椒采摘机在电池充满电的情况下，可以使用6小时，电机的额定电压为12V，额定电流为1．55A，可采用三节18650锂电池串联，工作6小时，需要电池组提供9300mAh能量。采用3节18650型额定容量4800mAh的充电锂电池串联，并联两组，可提供9800mAh的能量，可以满足要求。
3．3采摘头设计
采摘头需要在工作时旋转，因此，采摘头的前部通过轴承进行安装，空气通过中部的气孔流向外部，外部的空气推动叶片转动，从而带动整个采摘头转动。采摘头的前部内部有毛刷，通过转动，可以利用摩擦作用将吸入的花椒籽粒摘下，达到了人工手动采摘的效果。
4结语
本文设计的负压吸收式花椒采摘器的主要优点是，能大幅减少人工捡果量、电动化，便携，降低了劳动强度。采用负压吸收式采果，模拟人手的采摘过程，保证树皮不受伤害，对椒树下一年产果量影响较小，能够方便椒农采收花椒果实，有效提高采收安全性、采收率和采收速度。该花椒采摘器结构简单，质量小，携带、操作都很方便，加工制造非常容易，造价低廉，维修简单方便，是一种既能提高劳动效率，减轻劳动强度，提高椒农种植花椒的积极性和劳动生产效益，又能为生产厂家带来利润的双赢产品。我国花椒种植面积非常广阔，发展速度也很快，该产品具有良好的推广应用前景。
基金项目：本文系云南省教育厅研究基金项目（2012C097）。
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