三维激振果品采收机构优化设计与试验-农业工程学报.pdfVIP

第 33 卷 第 16 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.16 48 2017 年 8 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2017 三维激振果品采收机构优化设计与试验 1,2 1 1 1 1,2 杜小强 ，李松涛 ，贺磊盈 ，高 旗 ，武传宇 （1. 浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州 310018 ；2. 浙江省种植装备技术重点实验室，杭州 310018 ） 摘 要：振动式采收因其能够快速有效地使果品脱落而成为目前常用的果品采收机构，但其采收效率仍然不高。本文提 出通过三维激振载荷对果树同时施加沿树枝径向和轴向的激振作用，利用 ANSYS 建立果树模型，分析比较了一维、二 维和三维激振载荷下果树上各点的加速度响应。根据三维激振位移载荷的生成方法及其果树动力学仿真结果，设计了三 维激振采收机构，并基于遗传算法对该机构尺寸进行优化，以达到最大的输出加速度目标。最后加工了三维激振果品采 收机构样机，并开展田间果树加速度响应试验，结果显示三维激振果品采收机构与偏心振动电机对果树激振的平均加速 度变异系数分别为 0.67 和 0.72，表明用三维激振采收方式能使果树各分支加速度分布更均匀，从而减少逐个树枝激振的 次数，提高采收效率。 关键词：机械化；振动；设计；果树；三维激振；加速度响应；优化 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.16.007 中图分类号：S225.93 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-16-0048-08 杜小强，李松涛，贺磊盈，高 旗，武传宇. 三维激振果品采收机构优化设计与试验[J]. 农业工程学报，2017，33(16)： 48－55. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.16.007 Du Xiaoqiang, Li Songtao, He Leiying, Gao Qi, Wu Chuanyu. Optimal design and experiment on vibratory fruit harvesting mechanism with three-dimensional excitation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(16): 48 －55. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.16.007 动机构对称布置可以产生各种形式的非圆周激励，倪柯 0 引 言 