夹持式机械振动采收装置的结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

目前，我国红枣种植面积有2900万亩，红枣种植面积和产量均占世界总量的98%及以上。截至2011年，新疆红枣的种植面积已达650万亩，新疆已成为我国最重要的红枣产区之一。林果采收作业是林果生产的关键环节，具有季节性强，劳动强度大等特点，所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的35%～45%。传统人工采收作业劳动强度大、耗费时间多，而机械化采收作业效率高、成本低，其生产效率比人工提高了5～10 倍。中国林果采收作业基本上都靠人工，其费用约占成本的50%～70%，林果采收已成为制约中国林果业发展的瓶颈。

我国红枣果园大多面积较小，果树植株矮小，种植密度大，机器作业空间小。若直接引进国外大型机械，则无法满足其对作业空间的需求，相对较小的果园经济收益也无法与大型机械的采购支出相抵。因此，直接采购、引进国外成熟的采收机械无法解决内内果农的需求，也无法切实解决问题。随着国内林果产业规模不断扩大，随着产业升级，国内劳动力成本也在逐日上涨。此外，红枣因最佳采摘期短，果园面积较大，人工采收劳动强度大、效率低，新疆红枣收获季节又与棉花采收期相重叠，雇工压力极大，一旦错过最佳采摘期，容易引起果实品质下降，甚至产量下降、大量果实烂坏在树，严重影响果农的经济收入，造成不必要的浪费。因此，研发机械化、半机械化的红枣采收装置来代替人工采收，提高劳动生产率是必然趋势，也能一定程度上推动低矮密植红枣种植标准化、规模。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内外大多采用振动式、气力式、剪切式、梳刷式等方法进行林果采收。其中，振动式采收机械最适合大面积、规模化的果园，能快速、有效地使成熟果实脱落，是国外应用最多的林果采收方式。国外早在20世纪初，Peterson就设计了一种振动式樱桃采收机，2011 年，南京林业大学王长勤、许林云等设计出基于树干振摇的偏心式林果振动采收机。而针对红枣的采收，2003年韩国忠南国立大学S.W.Lee et al.研制一种基于树冠振动的全液压自走式红枣收获机。2010年，石河子大学机械电气工程学院研制了矮化密植红枣采收装置。

不难发现，国外对林果采收机械的研究开展得较早，机器种类、采收方式繁多，且多数成熟机械已推广使用。然而国内外林果种植情况不尽相同，国外机型并不适用于我国密植型果园。国内目前的研究有一定的发展，但总体还处在起步阶段，近年来设计所得多为小型果蔬采收机械，尚有一定局限性，且实际应用到采收过程的机器较少。

3. 研究的基本内容与计划

设计内容：完成

研究计划:（1）第1周第2周准备工作；

（2）第3周第4周确定设计方案；

4. 研究创新点

（1）该夹持激振装置体积较小，适合在我国行间距较小的果林中行走；

（2）此装置可自由移动，在山地、高低坡、丘陵等复杂地貌亦可来去自如；

（3）激振装置有不同激振频率可调，适用于多种果树。