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懸掛振動式油茶果采摘執行機構設計與試驗
高自成; 趙凱杰; 李立君; 龐國友; 王曉晨 中南林業科技大學機電工程學院; 長沙410004
關鍵詞：采摘 機械化 油茶果 懸掛振動式 剛柔耦合模型
摘要：為促進油茶果產業的健康發展,提高油茶果采摘效率,降低成本,該文設計了一款懸掛振動式油茶果采摘機。在分析采摘執行機構的機構組成和工作原理的基礎上,建立了采摘執行機構-油茶果采收動力學模型,得出了該系統穩態響應下的振幅表達式以及影響因素。通過對油茶樹實地尺寸測量,對油茶樹進行三維建模,利用ANSYS對油茶樹建立柔性體模型,運用ANSYS和ADAMS對采摘執行機構-油茶樹采摘系統進行剛柔耦合仿真分析,得到側枝加速度與夾持高度和頻率之間的關系以及果樹夾持位置的運動軌跡,分析表明,果樹在受到雙偏心塊式激勵時,側枝加速度呈周期性變化,夾持位置做往復直線運動,和采收動力學模型分析一致。利用油茶果采摘機進行采摘試驗,試驗結果表明,激振頻率和夾持高度對樹干振幅有影響,落果率和落花率隨著采摘頻率增加而增加,落果率隨著加持高度增加而增加,落花率隨著夾持高度增加而減小,在15 Hz和夾持高度1300 mm時,能得到較高的落果率和較低的落花率,分別為95.1%和4.8%。
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