可变幅振动式咖啡收获机设计与试验

作     者：邓祥丰 初众 郑何美 郑健 刘丽慧 肖苏伟 DENG Xiangfeng;CHU Zhong;ZHENG Hemei;ZHENG Jian;LIU Lihui;XIAO Suwei

作者机构：中国热带农业科学院橡胶研究所海口571101 国家重要热带作物工程技术研究中心海口571101 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 江苏正大永达科技有限公司江苏盐城224001 

基　　金：海南省自然科学基金项目(521QN0937 323MS074) 

出 版 物：《包装与食品机械》 (Packaging and Food Machinery)

年 卷 期：2024年第42卷第4期

页      码：67-73,79页

摘      要：针对咖啡人工采收成本高、大型机械采收困难等问题,以曲柄滑块式传动机构为基础,设计一款小型可变幅振动式咖啡收获机。通过建立咖啡果实-果柄的脱落力学模型,分析得到果实脱离果柄的条件,依据曲柄滑块的设计方式,构建传动结构的运动简图与计算公式;采用ANSYS Workbench与Adams软件,进行模型的动力学仿真分析;以传动结构的曲柄长度、摇杆长度和转速为试验因素,惯性力为试验指标,进行三因素三水平的正交试验与响应曲面分析,建立惯性力二次多项式回归模型,以果-柄结合力5.25~7.16 N为优化目标,确定收获机的结构参数和工作参数。结果表明,在保证传动结构运行状态平稳的优先原则下,得到咖啡收获机结构设计的最优参数组合为曲柄长度15 mm,摇杆长度100 mm,转速700 r/min;通过样机试制与田间试验,转速在700 r/min左右,总体的作业效果良好。研究为后续的咖啡机械化收获提供参考。

主 题 词：咖啡采收 曲柄滑块 可变幅 振动 脱落力学模型 

学科分类：0832[0832] 08[工学] 083201[083201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1005-1295.2024.04.010

馆 藏 号：203138906...