加工番茄果实采摘力测试分析

果实的采摘必须克服果柄与果实的连接力,为揭示番茄果实采摘力的大小及变化规律,试验测定番茄果实拉伸采摘力和扭转采摘力矩,得出成熟加工番茄拉伸采摘力大小与采摘作业时果实的运动方向有关。果实沿某一方向运动时,果柄受拉伸倾斜角度越大,采摘力越小,且番茄果实的采摘力与拉伸倾斜角线性相关,采摘果实时果实的不同运动方向,采摘果实做功相同;对于果柄粗短、刚度大的果实,扭转采摘果柄转角较小,果实容易采摘。

浅析低频共振夹持与果实采摘——以桑葚采摘为例

随着农业技术的发展,桑葚的种植面积大量增加,依靠人工采摘桑葚不仅效率较低而且质量难以保证,而低频振动采摘桑葚不仅保证了高效率,还保障了果实品质。鉴于此,本研究概述了夹持头选择,设计了收获机振动夹持头,对桑葚枝条不同位置进行了振动脱落试验。结果表明:铝合金和镁铝钛合金最适合用于制作夹持头,枝干振动频率在6.11 Hz的时候,选择二级枝干上部或二级枝干中部采摘效率最高,对树木产生的伤害也较小,果实掉落半径较小容易收集;果实采摘根据不同枝干的半径,应用不同的夹持力夹持枝干,同时要注意果实掉落高度最好在0.4m以内,可减轻果实损伤程度。

振动式蓝莓采摘机对果实收获的影响试验

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%。

基于枝干振动采摘机理的采摘机激振机构设计

为了实现树莓高效机械化采摘,探究树莓的振动采摘机理,建立树莓采摘力数学模型。根据采摘机理设计一种通过对采摘主轴施加不同刹车阻力实现激振频率可调的采摘机激振机构,建立采摘机激振机构三维模型,并用ADAMS对其进行仿真分析,通过仿真验证了采摘机激振机构的激振频率会在一定范围内随着采摘主轴所受阻力的增加而增加。通过样机实验验证了采摘机激振机构的可行性。样机的最佳采收率达到81%,采青率降到11.5%。

钙果物理参数和生物力学特性试验

为减少钙果在收获中的机械损伤,对品系为农大5号的钙果果实的3轴尺寸、密度、结实度以及采摘力进行了分析。结果表明:农大5号在采收时期的平均粒径大小呈正态分布;随着果实成熟度的增大,果实的结实度会降低;果实的抗挤压能力具有各向异性,顶部受到的抗压力最大,纵向次之,横向最小;果实成熟前期在受到横向、纵向及顶部压力时,其变异系数分别为27.0%、27.5%和23.9%;随着加载速率的提高,摘果的平均力呈下降趋势,表现为拉力在5 mm/min时最大,15 mm/min时次之,45 mm/min时最小;对农大5号钙果果实的采摘拉力进行回归模型分析,其决定系数为0.995 9。试验结果可为钙果采摘装置的结构参数和工作参数提供试验基础依据。