农业机械学报

作者：刘平，高德政，王春颖，李双双

单位：山东农业大学,山东农业大学,山东农业大学,山东农业大学,

关键词：鲜食葡萄;袋中袋;包装装置;力学特性;无损采收

基金：山东省自然科学基金项目（ZR2020KF002）、山东省重点研发计划（重大科技创新工程）项目（2021LZGC013、2021TZXD001）和国家自然科学基金项目（31871543）

为解决鲜食葡萄采摘、收集和运输过程中的损伤问题，设计了鲜食葡萄袋中袋包装装置，采摘作业时与机械臂协同工作，通过袋中袋包装避免损伤，包装完成后葡萄可直接落入收集筐，提高鲜食葡萄机械采收效率。首先，基于葡萄表面硬度、质量损失率、表面破裂指数和穿刺破裂力等损伤指标，确定袋中袋包装装置最佳充气气压为4kPa，通过撑袋过程袋中袋受力分析与袋口形状分析，确定吸盘直径、撑袋距离和同侧吸盘距离为30、125、95mm；然后，建立葡萄果实图像大小与充气时间关系模型，自动调节充气时间，保证不同大小的葡萄在充气包装完毕后都能达到最优的保护效果。最后，以巨峰葡萄为试验对象，试验结果表明无损收集成功率为95%，平均包装时长为28.4s，最大气压偏差为0.2kPa，平均气压偏差率为1.1%，平均损伤破裂率为1.5%，平均脱粒率为0.2%，包装效率为126串/h。袋中袋包装装置作业性能稳定，鲜食葡萄无损包装成功率高，避免了损伤，确保了新鲜度，提高了采摘收集效率。

来源：2023年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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