机械振动式沙棘采收机的改进

《机械振动式沙棘采收机的改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、机械振动式沙棘采收机的改进　　摘要：为提高机械振动式沙棘（HippophaerhamnoidesLinn.）采收机的可靠性和作业效率，改善其可操控性和作业效果，对采收机的振动头改进设计，在振动头和轴管间增设棘轮调节机构，将轴管由壁厚为2.0mm的铝合金改为壁厚为2.5mm的不锈钢管，并将轴管长度缩短33.3%，设计出新型对接式果实收集装置。试验结果表明，改进后的机械振动式沙棘采收机的可操作性、作业稳定性和可靠性得到显著提高，作业效率、采净率较改进前分别提高35%和3%以上，果实损失率降为原来的近50%。　　关键词

2、：沙棘（HippophaerhamnoidesLinn.）；采收；收集装置；试验　　中图分类号：S793.6文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）10-2649-03　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.10.050　　Abstract：Inordertoimprovethereliability，controllabilityandworkingefficiency，themechanicalvibratoryseabuckthornpickerhas

3、beenmodified.Ratchetmechanismwassetupbetweenvibrationheadandshaft-tube.Stainlesssteelpipewhosewallthicknessis2.5mmwasusedtoinsteadofaluminiumalloywhosewallthicknessis2.0mm，andtheshaft-tubehasbeenshoetened33.3%.Anewkindoffruitcollectiondevicehasbeendesigned.Te

4、sts4showedthatthemechanicalvibratoryseabuckthornpickerwhichhasbeenmodifiedhadbettercontrollabilityandreliability.Itsworkingefficiencyhasbeenimproved35%，fruitrecoveryratioimproved3%，andfruitlossratedroppedto50%.　　Keywords：HippophaerhamnoidesLinn.；picking；colle

5、ctiondevice；test　　沙棘（HippophaerhamnoidesLinn.）是一种生命力极强的灌木，具有很强的防风固沙、水土保持作用，果实富含多种人体所需的营养成分，具有较高的食用和药用价值[1-3]。随着沙棘种植规模的持续扩大及沙棘果在医药、食品、化妆品等领域的应用，逐步形成了符合绿色产业、绿色食品要求的新兴产业[4，5]。沙棘果簇生于带刺的沙棘枝干上，具有很强的附着力，其果实采摘多年来一直是十分棘手的难题[6]。通过对沙棘果多种采收方式的研究与对比，设计出机械振动式沙棘采收机，以缓解沙棘机械采

6、收困难的问题。在连续作业过程中，机械振动式沙棘采收机显现出可靠性和作业效率低、可操作性和作业效果较差等问题。基于此，本研究对其主要作业部件进行优化改进，并设计出与该类型采收机匹配的对接式沙棘果实收集装置，使机具可操作性、作业稳定性及综合作业性能得到显著提高。　　1结构组成及工作原理4　　改进后的机械振动式沙棘采收机主要由振动头、机体、曲柄滑块机构、齿轮副、棘轮机构、轴管、花键轴、汽油机等零部件组成，如图1所示。作业时，汽油机直接驱动花键轴，花键轴带动传动罩内的齿轮副，齿轮副改变花键轴的旋转面方向并驱动曲柄滑块机构

7、的曲柄，曲柄滑块将圆周运动转化为滑块的往复运动，沙棘枝杆上的振动头随之作共频往复运动，从而振落沙棘果实，实现沙棘果实的机械振动采收，振落后的沙棘果被围在沙棘枝干周围的收集装置收集。　　2关键作业部件的改进设计　　2.1振动头的改进设计　　振动头是与沙棘枝干直接接触的作业部件，作业过程中高频往复运动，承受较大的冲击载荷。原有夹持振动头主要由内杆、外套杆、回位弹簧、钢丝绳和上、下夹持头组成，通过钢丝绳可以对上、下夹持头间的距离进行调整，以适应对不同直径枝干的夹持，且上、下夹持头间的预紧力可以通过回位弹簧进行调整[7]

8、。在使用过程中，用户常将上、下夹持头的间距固定，回位弹簧在机具作业时易卸荷，导致机具抖动、果实采收不理想，于是将回位弹簧压紧，使其弹性功能基本丧失。基于此，对振动头的结构进行优化改进，将夹持头改为固定结构，主要由卡头、连接杆等组成，如图2所示。盛果期的沙棘枝干直径多在15～35mm间，将夹持头间距确定为40mm，满足沙棘果实采收的需要。　　2.2振动头调节部件的改进设计4