朱興亮,袁盼盼,尤佳,韓長杰
(新疆農(nóng)業(yè)大學機電工程學院,烏魯木齊市,830052)
釀酒葡萄廣泛分布于世界各地[1],我國釀酒葡萄面積逐年擴大,已成為世界第二大釀酒葡萄種植區(qū)[2]。截止2019年,新疆釀酒葡萄種植面積高達46.7 khm2,約占全國種植面積的1/4,已成為我國優(yōu)質(zhì)葡萄主產(chǎn)區(qū)[3]。目前,新疆釀酒葡萄采收作業(yè)完全依靠人工,費用占比高達50%[4];而國外釀酒葡萄主產(chǎn)區(qū)已基本實現(xiàn)機械化采收[5],但由于自然條件差異,國內(nèi)外釀酒葡萄樹形相差較大,新疆葡萄植株相較于國外樹形松散、枝干較細,國外收獲機械無法適用,易造成枝條和果粒損傷[6-7]。因此,亟需開發(fā)適用于新疆釀酒葡萄種植模式的采收機械。
國內(nèi)外等漿果(如藍莓、黑加侖、葡萄等)采收主要采用振動形式[8-11],利用振動發(fā)生器振動果樹,并傳遞至果實,結(jié)合質(zhì)量分布差異,使果實產(chǎn)生較大的變速變向運動,克服果實與果梗連接力,使其連接處變形至斷裂,實現(xiàn)果實采收;釀酒葡萄主要利用振動傳遞實現(xiàn)果粒采收[12-14]。Roger等[15-16]設(shè)計基于曲柄搖桿機構(gòu)以及伺服液壓的振動發(fā)生器,交替驅(qū)動交錯對稱肋條實現(xiàn)葡萄進行振動采收;Caprara[17]、Baisan[18]以偏心搖桿機構(gòu)作為振動發(fā)生器,驅(qū)動兩排撓性肋條擊打葡萄藤蔓實現(xiàn)葡萄果粒采收;Orlando等[19]利用對稱鋼軌振動釀酒葡萄主干,實現(xiàn)葡萄采收。因國外收獲機械不適用于新疆釀酒葡萄采收作業(yè),國內(nèi)學者從新疆葡萄種植模式入手,開展了眾多研究。袁盼盼等[20-21]以曲柄搖桿機構(gòu)作為振動發(fā)生器,利用連桿產(chǎn)生的平面運動驅(qū)動肋條運動,實現(xiàn)葡萄采收。……