农业机械学报

作者：焦灏博，罗炬明，汤爱沸，马晨，王丽红，李亚萍，李成松

单位：西南大学,西南大学,西南大学,西南大学,西南大学,石河子大学,西南大学,

关键词：激振力;林果采收;幅频调节;TRIZ理论;半径可调式激振器

基金：国家自然科学基金项目（52265036）和新疆重点研发计划项目（2022B02028-3）

针对现有激振器输出的激振力幅值和频率无法独立可调，造成激振力的幅值和频率无法同时满足林果振动采收需求的问题，利用TRIZ理论构建出激振器与果树物质-场模型。根据物质-场模型和物理冲突解决问题的方法，获得偏心块式激振器激振力振幅和频率独立可调的偏心块布局，提出了四偏心块激振器和半径可调式激振器方案。并通过2种激振器设计方案的动态性能对比发现，半径可调式激振器性能更优。以柑橘树为试验对象，利用半径可调式激振器对不同的果树施加3种不同频率和振幅的激振力。结果表明增大激振力频率，果实采净率呈增大趋势。同时激振频率一定时，增大激振力幅值，果实采净率也呈增大趋势，当激振频率为19Hz、丝杠螺母行程为70mm时，果实平均采净率为86.3%。通过试验对比发现，激振频率对果实采净率影响程度大于激振力幅值的影响程度。半径可调式激振器能够改变激振力幅值，提高果实采净率。同时半径可调式激振器具有幅频独立调节特性，当激振力频率较大时，降低振幅以够防止果树损伤。

来源：2024年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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