树冠振动式核桃采收装置的设计与分析

王真真，坎　杂，付　威，李成松，朱兴亮，王丽红

(石河子大学 机械电气工程学院，新疆 石河子　832000)



树冠振动式核桃采收装置的设计与分析

王真真，坎杂，付威，李成松，朱兴亮，王丽红

(石河子大学 机械电气工程学院，新疆 石河子832000)

摘要：为提高核桃采收效率、降低果树损伤，针对新疆核桃种植模式，设计了树冠振动式核桃采收装置。该装置通过拨杆圆盘的直线往复运动产生的激振力实现核桃振动采收。通过对曲柄滑块总成进行运动分析，推导出了滑块速度和加速度的表达式，并对装置产生的激振力进行求解，得出振动频率为2Hz时装置对核桃最大激振力为134N，验证了该装置进行采收作业的可行性。同时，对采收装置进行惯性力分析，推导出了不同组数曲柄滑块总成的合力表达式，得出了该装置所受惯性力最大为8.69N，为新疆核桃收获机的进一步研究提供了理论基础。

关键词：核桃；树冠振动；采收装置；曲柄滑块

0引言

核桃是我国广泛种植的特色坚果之一，其种植面积、产量均居世界第一。新疆是我国核桃生产的第二大省[1]，2014年新疆核桃种植面积突破30万hm2，主要分布在阿克苏、喀什及和田地区。目前，新疆核桃普遍采用人工采收，成本高、效率低，人工采收占果园生产过程总用工量的50%左右[2]，适时采收能够降低核桃霉菌感染的几率，提高果品质量[3],有利于核桃产业的健康、稳定发展。

核桃采收机械主要采用树干振动采收方式。根据树干振动特点可分为抱摇式树干振动[4]和撞击式树干振动[5]。……