枸杞果实振动采摘的运动学及振动模式分析

作者:彭要1,2;张正勇1,3;刘洋1,3;许桃胜1,3;张雷1,3;王儒敬1,2,3 刊名:机械研究与应用 上传者:王文鹏

【摘要】针对枸杞这种具有柔性长果梗、低容重及轻质特点的果实在振动采摘过程中的运动学特征进行了分析;通过分析得出振动幅度应大于果梗的长度;在振幅确定的情况下;振动频率不仅取决于果实-果蒂之间的结合力;还与果梗的几何尺寸和物理特性有关.还分析了振动时间与振动频率之间的关系并给出了其相关模型.设计了多点夹持枝条振动式采摘装置并进行了枸杞采摘实验;实验表明;在振幅为30~40mm;振动频率为10Hz的条件下;振动时间大于12s;采净率高于90%;损伤率低于5%;含杂率低于10%;不仅满足枸杞机械化采收的要求;而且与理论分析结果符合.

全文阅读

doi:10.16576 / j.cnki.1007-4414.2019.02.04 枸杞果实振动采摘的运动学及振动模式分析 ∗ 彭  要1ꎬ2ꎬ张正勇1ꎬ3ꎬ刘  洋1ꎬ3ꎬ许桃胜1ꎬ3ꎬ张  雷1ꎬ3ꎬ王儒敬1ꎬ2ꎬ3 (1.中国科学院合肥物质科学研究院 合肥智能机械研究所ꎬ安徽 合肥  230031ꎻ 2.中国科学技术大学 信息科学技术学院ꎬ安徽 合肥  230026ꎻ 3.安徽省仿生感知与先进机器人技术重点实验室ꎬ安徽 合肥  230031) 摘  要:针对枸杞这种具有柔性长果梗、低容重及轻质特点的果实在振动采摘过程中的运动学特征进行了分析ꎬ通过 分析得出振动幅度应大于果梗的长度ꎬ在振幅确定的情况下ꎬ振动频率不仅取决于果实-果蒂之间的结合力ꎬ还与果 梗的几何尺寸和物理特性有关ꎮ 还分析了振动时间与振动频率之间的关系并给出了其相关模型ꎮ 设计了多点夹持 枝条振动式采摘装置并进行了枸杞采摘实验ꎬ实验表明ꎬ在振幅为 30~40 mmꎬ振动频率为 10 Hz 的条件下ꎬ振动时间 大于 12 sꎬ采净率高于 90%ꎬ损伤率低于 5%ꎬ含杂率低于 10%ꎬ不仅满足枸杞机械化采收的要求ꎬ而且与理论分析结 果符合ꎮ 关键词:振动ꎻ运动学分析ꎻ枸杞ꎻ采摘 中图分类号:S225.93            文献标志码:A            文章编号:1007-4414(2019)02-0008-06 Kinematics and Vibration Mode Analysis of Vibrating Harvesting for Wolfberry PENG  Yao1ꎬ2ꎬ ZHANG Zheng-yong1ꎬ3ꎬ LIU  Yang1ꎬ3ꎬ XU Tao-sheng1ꎬ3ꎬ ZHANG  Lei1ꎬ3ꎬ WANG Ru-jing1ꎬ2ꎬ3 (1.Institute of Intelligent Machineꎬ Hefei Institutes of Physical Scienceꎬ Chinese Academy of Scienceꎬ Hefei Anhui  230031ꎬ Chinaꎻ 2.School of Information Science and Technologyꎬ University of Science and Technology of Chinaꎬ Hefei Anhui  230026ꎬ Chinaꎻ 3.The Key Laboratory of Biomimetic Sensing and Advanced Robot Technologyꎬ Hefei Anhui  230031ꎬ China) Abstract: In this paperꎬ the kinematics features of fruit like Chinese wolfberry which has the characteristics of flexible long fruit stemꎬ low density and light weight in the process of vibration harvesting are analyzed. Through the analysis it is concluded that the vibration amplitude of the picking device should be greater than the length of the fruit stem.

参考文献

引证文献

问答

我要提问