振动式枸杞采摘机理仿真分析与样机试验

为了实现枸杞机械化采摘，该文研究了枸杞振动采摘机理，并建立振动采摘力学模型，分析求解得到枸杞挂果枝条受迫振动时各节点处枸杞和花朵所受惯性力的通解。运用 MATLAB 对振动式枸杞采摘机工作参数进行优化和仿真试验，优化得到合理的迫振载荷和驱动轮转速组合，仿真试验得到受迫振动枸杞挂果枝条各节点处枸杞与花朵所受采摘惯性力随转速变化规律仿真曲线，对转速取值进行调整。最后进行了枸杞采摘试验，试验得到合理的驱动轮转速为2870 r/min，该转速水平在仿真得到的合理的转速区间为2868.84～2871.21 r/min。试验转速为2870 r/min时，成熟枸杞采摘效率为815颗/min，成熟枸杞采净率为86.70%，未成熟枸杞采摘率为7.36%，花朵采摘率为7.43%，成熟枸杞损伤率为8.62%，机采人采效率比为5.43，试验结果与仿真结论一致。研究结果可为枸杞振动采摘机的研制提供参考。