紅棗收獲機激振裝置激振頻率優化與試驗

丁 凱，張炳成，刁雪洋，張慧明，付 威，坎 雜

(1.石河子大學 機械電氣工程學院，新疆 石河子 832000；2.農業部西北農業裝備重點實驗室，新疆 石河子 832000)

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紅棗在我國有著3 000年多栽植歷史，品種豐富多樣，其栽植面積和產量均占世界99.9%[1]。紅棗含有大量的維生素和人體必需的多種氨基酸，具有補氣養血、健脾養胃等多種作用，藥用價值和營養價值極高[2-3]。棗樹抗旱耐鹽堿，對環境適應性強，大面積栽植能防風固沙，有利于改善生態環境[4]。截止2015年，新疆紅棗栽植面積已突破53.3萬hm2[5]，因采收主要以人工為主，嚴重制約了新疆紅棗產業的快速發展，為保證新疆紅棗產業健康有序的發展，應大力推廣機械化作業。

目前，林果收獲機械主要以振動采收為主，影響收獲機械作業效果的參數有激振頻率、振幅和激振位置等[6-9]。Polat等人采用不同的激振頻率和幅度對開心果進行機械化采收試驗，結果表明：當激振頻率為20Hz、振幅為50mm時，機器收獲的果實分離率可以達到95.5%[10]。Fábio L. Santos等人使用電磁振動機在實驗室內對咖啡果實振動收獲進行試驗，結果得出激振頻率為26.67Hz、振幅為7.5mm時收獲效率較高[11]。王業成等人對黑加侖采收率進行試驗研究，結果顯示：激振頻率為945～1 135r/min、振幅25～33mm、激振位置0.60(果枝長度與采收機夾持果枝位置距離地面的高度比值)時黑加侖采收率可達95%以上。杜小強等人設計了一種振幅可連續調節的單向拽振式林果采收機構，對山核桃試驗結果表明：曲柄轉速為7r/min、振搖曲柄轉動頻率在5～14Hz范圍內連續變化時，平均采收率為63.9%。……