1. 研究目的与意义
柑橘是中国果树产业的重要组成部分,其产业规模和经济价值在我国林果产业中处于第一位。
在美国,中国和巴西,柑橘采摘主要利用机械振动采摘和人工采摘。
随着全球用工成本的不断增加,机械采摘尤其是振动采摘的需要日益凸显其重要性。
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2. 国内外研究现状分析
我国采摘机械处于刚刚起步的阶段,研究结果表明通过对果树树枝或树干的振动,能实现林果果实的采摘,而且激振频率对采收效果影响较大,主要用于采收杏、扁桃、油橄榄、开心果、柑橘等林果,最高采净率超过 90%,采收效果好,而且效率较高,但国外采收机一般都是大型机具,作业空间要求较大,适用于稀疏果园。
树冠振动采摘机被广泛应用与采摘藤木类的水果,例如蓝莓、黑莓、葡萄等水果。
树冠振动采收主要是利用梳齿机构对树冠的振动和梳刷作用,使果树枝条振动,从而达到分离果实的目的。
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3. 研究的基本内容与计划
设计柑橘树冠机械振动采摘的主要机构,主要包括振动源,传动机构,夹持机构,控制机构和搭载装置设计。
对于树冠振动源,目前主要采用偏心块梳刷机构。
梳刷机构设计主要涉及塔式双梳刷头和单侧多梳刷头设计,同时还应设计果实收集装置。
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4. 研究创新点
主要利用三维动态仿真技术,对所设计的树冠振动采收装置和其振动采收效果进行模拟。
参照果柄结合力数据,对于落果效果和采净率进行模拟验证,以此作为应用依据。
如果条件允许,加工单梳刷装置,开展落果实验。
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