| 旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验 |
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| 引用本文： | 杨玲,张原,何志远,李守太,蒲应俊,陈维汉,杨仕,杨明金.旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验[J].农业工程学报,2024,40(3):72-83. |
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| 作者姓名： | 杨玲 张原 何志远 李守太 蒲应俊 陈维汉 杨仕 杨明金 |
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| 作者单位： | 西南大学工程技术学院，重庆 400715;丘陵山区农业装备重庆市重点实验室，重庆 400715 |
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| 基金项目： | 重庆市科学技术局技术创新与应用发展专项重点项目（cstc2019jscx-gksbX0109）；重庆市北碚区科学技术局科技成果转化及产业化专项（2022-8）；重庆市教育委员会项目（kjcx2020006） |
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| 摘 要： | 针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题，该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘，剪切采摘功能由往复式切割器实现。并设计双动刀往复式切割器及其传动机构，确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。进一步地，运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型，确定最优齿形参数为：刀齿切割角20°，刀齿刃角50°，刀齿厚度2.5 mm，该条件下峰值切割力为3.739 N。最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°～60°、20～40 mm/s、20～40 r/min；并采用BoxBehnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案，运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析，得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为：花椒枝喂入角度55°，花椒枝喂入速度33.21 mm/s，花椒枝旋转速度30 r/min；通过试验验证得出在最优工作参数下，单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率...
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| 关 键 词： | 农业机械 优化 有限元分析 青花椒采摘 下桩采摘法 剪切采摘装置 |
| 收稿时间： | 2023/10/19 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/12/24 0:00:00 |
Design and experiment of the rotating shear picking device for green Sichuan peppers |
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| YANG Ling,ZHANG Yuan,HE Zhiyuan,LI Shoutai,PU Yingjun,CHEN Weihan,YANG Shi,YANG Mingjin.Design and experiment of the rotating shear picking device for green Sichuan peppers[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2024,40(3):72-83. |
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| Authors: | YANG Ling ZHANG Yuan HE Zhiyuan LI Shoutai PU Yingjun CHEN Weihan YANG Shi YANG Mingjin |
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| Institution: | College of Engineering and Technology, Southwest University, Chongqing 400715, China;Chongqing Key Laboratory of Agricultural Equipment for Hilly and Mountainous Regions, Chongqing 400715, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | agricultural machinery optimization finite element analysis green Sichuan pepper picking pile picking method shear picking device |
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