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果实人工采摘成本较高,且对于生长在陡峭山地的山核桃果实采摘而言,存在一定的危险。因此研究果实振动采摘原理,实现果实的机械采摘有重要意义。分步建立果树柔性梁、树根与地面连接的数学模型,在理论基础上分别建立果树、树根、激励力锤的柔性模型,并在有限元软件中进行果树振动采摘和采摘机构相关的动力学分析。该方法与现场果树振动采摘激励数值比较接近,可以作为研究和设计果树振动装置的一种方法。 相似文献
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以‘蓝丰’蓝莓为研究对象,建立了蓝莓果实振动模型和果树振动系统模型。以蓝莓与母枝的结合力作为采摘力对模型求解,确定果实适宜收获的振动频率约为24 rad/s时,可提高采摘效率,降低青果脱落率。利用该振动频率,使用东北林业大学自主研发的GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机在蓝莓集中成熟的季节进行采摘试验,得到适宜振动频率下机械采摘的工作效率为7.17 kg/min,是人工采摘效率的10倍,青果脱落率约为5.6%,果实损伤率约为8.0%,树枝总体损伤率约为30%。 相似文献
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《湖南农业大学学报(自然科学版)》2014,(1)
以‘蓝丰’蓝莓为研究对象,建立了蓝莓果实振动模型和果树振动系统模型。以蓝莓与母枝的结合力作为采摘力对模型求解,确定果实适宜收获的振动频率约为24 rad/s时,可提高采摘效率,降低青果脱落率。利用该振动频率,使用东北林业大学自主研发的GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机在蓝莓集中成熟的季节进行采摘试验,得到适宜振动频率下机械采摘的工作效率为7.17 kg/min,是人工采摘效率的10倍,青果脱落率约为5.6%,果实损伤率约为8.0%,树枝总体损伤率约为30%。 相似文献
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基于高速摄影的冬枣果实振动脱落规律分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究冬枣振动采收过程中果实的运动规律和脱落轨迹,采用改装的电动往复锯连接自制振动采摘头对树枝进行高速振动,用高速相机记录不同振动频率(15、20、25 Hz)下冬枣果实的运动轨迹,对高速视频进行分析,计算在振动过程中的枣果脱落类型、脱落时间和运动轨迹,以及果实脱落时的速度、加速度和惯性力。结果表明:1)冬枣果实的主要脱落类型是旋倾型,15、20和25Hz时,旋倾型脱落的果实个数比例分别为81%、66%和78%,参考已有研究经验,冬枣机械收获宜选用连续式振动设备;2)随着振动频率的增大,果实的平均脱落时间减小,3个频率的果实脱落时间分别为1.71、0.54和0.43s,15Hz时果实脱落时间与20和25Hz时的果实脱落时间存在显著性差异,而20与25Hz时的果实脱落时间无显著性差异;3)果实的速度和加速度随着振动频率的增大而增大,但不同频率的果实平均脱落惯性力不存在显著性差异,3个频率下分别为0.48、0.43和0.49N。本研究结果可为机械收获装备的设计选型与研发提供理论依据。 相似文献
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《江苏农业科学》2017,(3)
为了研究果树振动时树干、树枝的加速度动态响应,获得最优共振频率的阶数、数值、区间,得出果树振动的最优激振参数,为林果振动采摘收获机的参数优化提供理论基础,将树干-树枝力学模型简化为双自由度的质量-刚度-阻尼力学模型,建立振动方程,对方程进行仿真、运算,并结合试验所得结果进行对比分析。结果显示,仿真与试验中,整个果树共出现了6阶共振频率,其中1阶、2阶、3阶最为明显,分别约为1.72、4.18、7.72 Hz;同时,整个果树的共振频率始终都是在0~12、17~25 Hz这2个区间内。表明果树振动落果过程中,0~12、17~25 Hz这2个频率区间可作为整个果树振动落果的参考频率区间。其中,1.72、4.18、7.72 Hz可作为整个果树振动落果的首选参考频率;激振载荷数值增加,果树共振频率的阶数、区间、数值并不会随之改变,但树干、树枝的加速度响应幅值是逐渐增加的。 相似文献
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为提高果树振动采摘响应均匀性,同时提高果实采收效率、降低能耗、减少果树与果实的损伤,设计一种双体多向型激振装置,主要由偏心块、传动齿轮、传动轴、箱体等组成。建立振动装置–果树振动系统,并分析6种不同的偏心块转速比与偏心矩比组合产生的非圆周载荷效果。首先,采用多视角三维重建技术获取果树三维模型;然后,运用ANSYS进行果树谐响应分析得到激振装置的最佳工作频率;最后,运用ADAMS建立果树动力学仿真模型,比较非圆周载荷、直线载荷、圆周载荷下的果树加速度响应。仿真结果表明：当两偏心块转速比为3∶1、偏心矩比为1∶1时,果树在非圆周载荷下的加速度响应均值为194.35 m/s2,高于直线载荷下的(186.28m/s2),略低于圆周载荷下的(204.41 m/s2);非圆周载荷的加速度响应变异系数为0.575,低于直线载荷的(0.625)和圆周载荷的(0.622),说明非圆周载荷有更均匀的加速度响应。田间试验表明,该装置的采摘率为92.2%,果实损伤率为4.6%,优于单偏心激振装置。 相似文献
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库尔勒香梨果实品质的电学特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以库尔勒香梨为研究对象,在0.100 0~1 000.000 0 k Hz频率内,采用自制电学特性测量系统测定了不同采摘时间内香梨成熟过程中的品质指标和电学特性,并对电学参数与香梨果实品质的相关性进行了分析。结果表明:随着采摘时间的增加,库尔勒香梨的硬度逐渐减小,可溶性固形物含量逐渐增加;在试验参数范围内,随着测试频率的增加,并联等效电容、并联等效电感、并联等效电阻不断减小,复阻抗相角不断增大,耗散因数先增加后减小。频率一定时,采摘时间对并联等效电容、并联等效电阻、耗散因数、复阻抗相角影响较大,对并联等效电感影响较小。在0.100 0 k Hz频率条件下,复阻抗相角与香梨硬度和可溶性固形物含量无显著相关性,并联等效电容、并联等效电感、并联等效电阻、耗散因数与香梨硬度和可溶性固形物含量有显著或极显著相关性。 相似文献
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火柿果实采后电学特性研究 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】了解火柿果实的电学特性,探讨利用电学特性进行无损检测的可行性。【方法】以火柿果实为材料,研究其成熟衰老过程中,当电场频率为100~4×106Hz时,复阻抗、相对介电常数、并联等效电感、电导率等电学参数的变化情况。【结果】随着频率的增加,火柿果实的复阻抗和并联等效电感下降,电导率逐渐上升,相对介电常数和介电损失呈波状变化。在所测频率范围内,随贮藏时间的延长,果实复阻抗、并联等效电感下降,而相对介电常数、介电损失和电导率上升。【结论】106Hz可作为火柿果实无损检测特征频率,在此频率下,衰老火柿果实的相对介电常数是刚采摘果实的3.5倍。 相似文献
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为解决目前我国油茶果采摘效率低,劳动强度大,采摘成本高等问题,设计了一款油茶果采摘装置,并对其关键部件进行了详细设计.通过建立油茶果采摘力学模型和求解,得到影响油茶果的采摘因素.运用ADAMS仿真分析得到激振器最大输出加速度为124.7 m·s-2,激振器产生的最大惯性力为10.03 kN;结合油荼果采柄分离力试验结果,确定了采摘装置参数设计的合理性.正交试验表明:影响油荼果采摘率主次因素依次为激振频率、激振时间和激振幅值;影响花苞损伤率主次因素依次为激振频率、激振幅值和激振时间.采用综合评分法得到了油茶果采摘最佳参数组合,即激振时间为10s、激振频率为15 Hz、激振幅值为150 mm时,此时油茶果的采摘率为85.36％,花苞损伤率为14.35％. 相似文献
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为合理利用土壤养分、提高产量和改善果品质量，通过不同施肥方式与施肥量的组合试验，探讨了薄壳山核桃生产中施肥方式、施肥量与树体营养、果实品质之间的关系，采用国家标准对薄壳山核桃种仁、青果、叶片和枝条(韧皮部与木质部)的钾、磷和钙等10种矿质元素含量、粗蛋白和可溶性糖含量、出仁率、核果长度、核果横径和果壳厚果实形态指标进行测定，借助主成分分析法(PCA)对不同施肥处理下的薄壳山核桃果实品质进行综合评价，分析不同施肥方式(传统土施和树干输液)和施肥量对成熟期薄壳山核桃树体内部营养贮藏的影响。结果表明：通过PCA分析法构建模型对薄壳山核桃果实进行综合评价，当地传统土壤施肥结合树干输液处理下的薄壳山核桃果实综合品质得分最高，仅传统土施处理次之；传统土施结合树干输液处理使果树韧皮部的Ca和Mg含量显著增加，表明树干输液措施的加入能在传统土施的基础上进一步提升薄壳山核桃果实品质，并且促进树体的养分贮藏与矿质元素的再利用。研究结果对明确薄壳山核桃树体的矿质元素需求动态、吸收能力和养分调控有重要意义，可为提升薄壳山核桃产业发展的科技含量和完善配套栽培技术体系提供科学依据。 相似文献
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为改善现有油茶果摘果机工作效率低以及需要人工辅助采摘等技术难点，设计了一种基于多连杆机构的油茶果采摘机，通过液压系统驱动执行机构进行往复运动，实现了振动式自动采摘油茶果。本研究首先介绍了基于多连杆机构的油茶果摘果机工作原理，确定了曲柄滑块机构关键部件的结构参数并完成了可调速液压系统设计。然后，开展了油茶果摘果机关键部位加速度和动态应力测试，评估了运动特性及强度指标。结果表明，整机能够正常运转，但是，滑块最大加速度为90 m·s-2，上底盘最大应力为541 MPa，安全系数<1，需要开展优化设计。 相似文献
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铲筛激振式马铃薯挖掘机的设计与研究 总被引：2，自引：0，他引：2
针对我国丘陵山地作业大型机械不适宜、小型手扶类拖拉机动力不足的问题,以减阻和提高土薯分离效率为目标,设计了一种铲筛激振式马铃薯挖掘机。该机将挖掘铲后端设计成栅格状,分离筛各齿条倾角由内向外增大,增加了土薯分离面积;采用铰链四杆式摆动机构和组合式偏心轮,可实现挖掘铲倾角和振幅调整。田间试验表明,该机土薯分离效果良好,明薯率为96.2%,挖净率为97.8%,伤薯率低于3.9%;在前进速度为0.34 m/s情况下,无振动时的平均牵引阻力为1 498 N,而频率为14 Hz,振幅为4 mm和8 mm时的平均牵引阻力分别为1 204 N和995 N。研究表明,振动挖掘可以降低牵引阻力,提高土薯分离效率,所设计的挖掘机性能指标均满足作业要求。 相似文献
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针对当前高处林果无损采摘装置缺乏,传统人工拍打、果剪采摘方式效率低、劳动强度大、果体易损伤和攀爬采摘危险系数高等实际问题,设计了一种高处林果辅助人工自动扭摘装置,对装置的林果夹持机构和动力传动机构进行了理论分析与关键部件设计,并基于单片机技术开发了自动扭摘装置的控制系统.为检验装置对高处林果的自动扭摘功能及理论扭摘果径范围,进行了苹果和梨子2种水果的果林采摘试验.试验结果表明:苹果和梨子的采摘成功率分别为88%、82%,适宜采摘果径范围为6.3～8.3cm,单果采摘平均耗时为6.7s.装置扭摘机构与控制系统能自动协调作业,满足高处林果安全无损采收要求. 相似文献