红花采收三角对切—拉拔式末端执行器的设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：陈棒棒, 姚其军, 刘向东, 马保建, 刘泽锋, 谭可可

单位：1. 新疆理工学院机电工程学院，新疆阿克苏，843100； 2. 西安工业大学机电工程学院，西安市，710021

摘要：针对红花采收机械存在的定位精度要求高、采收效果差的问题，基于三角对切和分段采收的设计思想，设计一种三角对切—拉拔式红花采收末端执行器。利用三角对切组件和多工作段凸轮实现红花对心夹持与切割作业。分析三角对切组件不同红花中心位置刀刃的切割情况，构建刀具—花丝切割力学模型，对切割过程进行理论分析，设计上、下刀具的几何形状，根据三角对切组件的工作要求，采用五次多项式设计凸轮轮廓曲线。依据采摘要求，设计刀架的几何外形，分析进刀速度。通过理论分析，该采摘装置最大采摘半径为22.4 mm。以花丝采净率为评价指标，利用ANSYS软件，设计不同花红中心位置采摘仿真试验，平均采净率为96%。在仿真试验的基础上，进行实验室采摘验证试验。结果表明，花丝采净率为95.09%，与仿真结果相对误差为0.95%，表明所设计末端执行器能够满足红花在低定位精度下的采摘要求。

关键词：红花采收,三角对切,拉拔式,槽型凸轮,末端执行器

基金资助：新疆维吾尔自治区第二批天山英才培养计划青年托举人才项目(2023TSYCQNTJ0040)；国家自然科学基金（32560422）；新疆维吾尔自治区自然科学基金（2025D01C89）