基于油茶枝果力学模型的振动脱果仿真与试验

来源：农业机械学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：赵恩龙，赵金辉，庄腾飞，靳文停，刘立晶，苑严伟

单位：中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,

摘要：针对目前油茶果人工采摘劳动强度大等问题，探究了一种油茶枝干振动式采摘机合适的工作参数，提高采摘效率，降低劳动强度。本文对油茶树枝干受迫振动采摘原理进行分析，得到影响油茶树枝干被迫振动的主要因素包括激振装置工作参数（激振位置、激振频率、激振时间）和油茶树物理参数（杨氏模量、枝干转动惯量、密度、横截面积）。建立油茶枝干-果实-激振装置刚柔耦合动力学模型并进行单因素仿真。设计三因素三水平正交试验，分析各因素交互作用对试验结果的影响，得到最优参数组合为：激振位置300mm、激振频率13.44Hz和激振时间7.15s，此时，油茶果实脱落率93.86%、花苞脱落率22.62%。验证试验油茶果实脱落率与优化值相差2.62个百分点，花苞脱落率与优化值相差1.46个百分点，在可接受范围内，同时有效降低了劳动强度。

关键词：树干动式;油茶果采摘;枝干动力学模型;仿真

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFD2202100)