王朋辉，李立君，高自成，闵淑辉，肖 静

（中南林业科技大学 机电工程学院，湖南 长沙410004）

林果收获是林果种植业中一个十分重要的环节，所需劳动力较大，季节依赖性强［1-3］。随着我国林果种植的规范化与规模化，实现林果的机械化采收成为亟需解决的热点问题［4-6］。针对这一现状，通过对多处林果种植基地的实地考察，在进行了一系列资料查找与试验后，设计了适用于林果采收的摆动式林果采摘头。

论述的摆动式林果采摘头与中南林业科技大学李立君［7］等设计研发的油茶果采摘机配套使用，平原、山地地区均能作业，可采摘油茶果、板栗、核桃等经济林坚果。

本文介绍了摆动式林果采摘头的工作原理及其结构设计，开展了动力学分析工作，并对该采摘头进行了动力选型。

1 原理与结构

如图1所示，摆动式林果采摘头由基座、曲柄、导杆/右夹头、左夹头与夹紧液压缸等构成。

图1 摆动式林果采摘头三维模型Fig.1 The 3Dmodel of oscillating fruit picking head

工作时，先通过夹紧液压缸进油，使左、右夹头夹紧树干，再利用由曲柄、导块和固连再右夹头上的导杆构成的摆动导杆机构［8-10］实现其振动采摘。摆动导杆机构如图2所示。

图2 摆动导杆机构的实现Fig.2 Realization of the swinging rod mechanism

通过实地考察及试验分析可知，采摘对象的树干直径不同所需的振幅和频率不同。为满足这一需要，本文论述的摆动式林果采摘头设计了振幅调节机构（图3），其振动频率则由液压系统流量控制。

图3 振幅调节机构Fig.3 Amplitude adjusting mechanism

工作时，振幅调节机构由双螺母锁紧。……