自走式矮化密植紅棗收獲機(jī)配套撿拾裝置的研究.pdf

1、隨著新疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和特色林果業(yè)戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)政策的支持，目前紅棗產(chǎn)業(yè)已成為新疆特色林果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)價(jià)值。截止2014年，新疆紅棗種植面積已達(dá)725萬(wàn)畝。由于收獲期紅棗極易掉落的生物學(xué)特性，需對(duì)紅棗撿拾收獲，但目前紅棗撿拾主要依靠人工，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、作業(yè)成本高，已經(jīng)成為制約紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有氣力式與機(jī)械式林果撿拾機(jī)械存在傷果、漏撿等問題，無(wú)法滿足紅棗撿拾的作業(yè)需求。當(dāng)前已

2、研制出的矮化密植紅棗收獲機(jī)缺乏配套的撿拾裝置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)落地棗的撿拾收獲，直接影響了收獲機(jī)的作業(yè)性能。因此，亟需研究一種與紅棗收獲機(jī)配套的撿拾裝置，提高收獲機(jī)生產(chǎn)率，促進(jìn)紅棗收獲機(jī)械的健康快速發(fā)展。
　　本文在研究新疆矮化密植紅棗種植模式、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)在物料撿拾拋送方面的應(yīng)用及國(guó)內(nèi)外林果撿拾機(jī)械研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)地調(diào)研對(duì)收獲機(jī)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行了測(cè)定，獲得了標(biāo)準(zhǔn)矮化密植棗園土壤基本物理參數(shù)、地面平整度分布范圍、棗樹最低分枝高度分

3、布規(guī)律及紅棗掉落分布范圍；進(jìn)行了落地棗基本物理參數(shù)測(cè)定，獲得了落地棗單粒重、三軸幾何尺寸、含水率等基本參數(shù)；試驗(yàn)研究了落地棗機(jī)械損傷特性，獲得了不同擊打桿徑造成紅棗損傷的極限轉(zhuǎn)速。
　　提出了矮化密植紅棗收獲機(jī)配套撿拾裝置的技術(shù)要求，在作業(yè)環(huán)境測(cè)定和紅棗物料試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定了撿拾裝置的總體結(jié)構(gòu)。研究了挑果機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，確定了各關(guān)鍵工作部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。分別對(duì)撿拾過(guò)程中紅棗與挑果桿的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性進(jìn)行了研究，獲得了偏心輪線速度與裝置行

4、進(jìn)速度比值?的范圍及偏心輪與輸送機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)關(guān)系。ADAMS仿真分析了挑果機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，研究了挑果桿運(yùn)動(dòng)軌跡、速度的變化規(guī)律。
　　利用Central Composite試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法分別建立了撿凈率、損傷率與偏心輪轉(zhuǎn)速、輸送機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速、裝置行進(jìn)速度的回歸模型并檢驗(yàn)了其可靠度，對(duì)擬合的多元回歸方程進(jìn)行了顯著性分析，研究了各影響因素對(duì)響應(yīng)指標(biāo)的影響規(guī)律，最終確定了撿拾裝置的最優(yōu)工作參數(shù)組合：偏心輪轉(zhuǎn)速133.10r/min、輸送機(jī)構(gòu)