农业机械学报

作者：段洁利，刘博成，黄朝炜，黄佳涛，莫杏康，马立哲，杨洲

单位：华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学;广东海洋大学,

关键词：香蕉落梳;便携式;往复式切割;装置设计

基金：广东省现代农业产业技术体系创新团队建设项目（2024CXTD09）和国家现代农业产业技术体系建设项目（CARS-31-11）

目前香蕉落梳仍依赖于人工，存在劳动强度大、作业效率低、人身安全隐患高等问题。基于往复式插切原理，本文设计了仿形落梳刀具与便携式落梳装置。为了优化装置落梳性能，搭建试验台架，开展了正交试验，采用三因素、两水平的Box-Behnken设计方法进行响应面分析，最终在田间试验中评估了装置作业性能。台架试验结果表明，刀具往复速率对切割效果的影响最为显著，其次是刀刃角和装置进给速度；落梳装置最佳工作参数为：刀具往复速率2316冲程/min、装置进给速度5.76m/s、刀刃角度15.6°。此时，峰值应力最大值为11.10kPa，落梳成功率为98.01%，与响应面预测结果相对误差小于5%。田间试验结果表明，该落梳装置较人工落梳切割力减小91.09%，同时果柄切口表面粗糙度也显著优于人工插切，总体区域表面粗糙度降低14.32%。往复插切摩擦作用能有效封闭果柄切口气孔，有利于延长香蕉保鲜期并提升商品价值。设计的落梳装置在降低劳动强度、提高作业效率的同时，实现了切口质量突破性提升。研究结果可为轻简化机械化落梳装备研制提供理论依据，对推动香蕉产业提质增效、实现高质量发展具有实践意义。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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