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桌上型手動菱角剝殼輔助器具Design of a Desktop Manual Assistive Device for Water Caltrop Shelling
生物生態是互利互助環環相扣的，就如菱角是具有高經濟價值的農作物，同時菱角田也是二級保育類水雉的生養場所；但由於剝除菱角殼的工作繁複，同時農業工作人口高齡化並多數處於缺工狀態，導致菱角仁的產能無法提升，為解決目前菱角產業勞動力高齡化的問題，本團隊開發一協助高齡農友剝除菱角殼的輔助器具，其設計乃是導入人因操作性，運用肘節機構進行菱角殼破壁第一刀，使之能方便、快速且省力的執行後續剝殼動作，如此輔具的設計可以延緩高齡農友退休年限，同時藉由菱角仁需求產量的提升，提高農民耕種農田的意願，得以提供保育類-水雉的生存環境，創造生態永續與經濟永續的雙贏與共好局面。
- 廠商名稱國立屏東科技大學研究發展處
台南官田地區為台灣主要的菱角產區，亦是保育類水雉的重要棲地，兼具農業與生態雙重價值。然而，隨著人口老化與農業勞動力斷層日益嚴重，菱角殼剝除的工作長期面臨人力短缺而致使菱角仁產能受限，且耕作面積也逐年萎縮。經由實地訪查知剝殼流程不僅繁複耗力，現有剝除工具在高齡農友在長時間操作下，易產生肩頸與手部等人因使用性傷害，進而影響其持續勞動意願與健康；由於高齡農民逐步退出勞動市場，造成菱角田休耕與水雉失去棲地，使得周圍環境生態產生失衡的危機。因此本研究旨在設計一桌上型手動菱角剝殼輔助器具，運用肘節機構配合人因工程設計，設計一輔具器具用以降低勞動強度並延續高齡農民生產力，促進生態與產業永續發展。研究顯示菱角殼剝除的破壁第一刀會影響後續剝除作業的效率，為優化剝殼產能，本研究利用菱角樣本的實驗觀察與穿刺測試，確認菱角殼體薄弱點，適合作為菱角剝殼輔助器具的施力破壁點；接著運用肘節機構來放大破壁力道，並結合人體工學優化施力姿勢，以減輕肩頸與上肢負擔；藉由實驗結果與模型實作測試，設計一桌上型手動菱角剝殼輔助器具，延緩高齡農友退休年齡，增加農村經濟效益，永續水雉生活環境，創造高齡者與生態環境共好的局面。