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基于红花力学特性的梳夹式采摘机构的设计与试验

2018-06-06孙胃岭曹卫彬古乐乐刘姣娣王崧浩

农机化研究 2018年5期

孙胃岭 ,曹卫彬,古乐乐,刘姣娣,王崧浩

(石河子大学 机械电气工程学院,新疆 石河子 832000)

0 引言

红花为菊科植物,干燥管状花,是一种名贵的中药材和油料作物。红花每个种球一般发出花序3批,每一批次间隔3~5天,从开始出现花序至开花结束一般为15~20天;花败后采摘,花序粘结[1], 花丝内的羟基红花黄色素A和黄酮含量显著降低[2],采收不及时将严重影响红花的品质。目前,研发的机型多为切割式、气吸式、切割-气吸式,这些机型必须精准对花,效率不高且噪声大,未得到推广[3]。葛云等通过对辊的旋转吸附以及摩擦、挤压和拔取作用,完成采收,至今仍处于研发阶段[7],目前红花仍以人工采摘为主。由于人工采摘花丝劳动强度大、效率低,红花花丝不能适时采摘成为制约红花产业发展的瓶颈。因此,红花亟待实现机械化盲采,本课题组提出了一种梳夹式红花花丝采摘机构。

红花花丝夹持采摘的力学特性是红花花丝梳夹式采摘至关重要的前提,目前已有对红花植株各部分的抗拉力及花丝悬浮特性的研究[4-6],未涉及花丝夹持采摘力学特性。为保证红花不漏采且减少夹持损伤程度,综合考虑花丝抗拉力与各因素的关系及不同夹持力对花丝损伤程度的影响,为梳夹式红花花丝采摘机构的设计提供参考。为此,以新疆区域主栽品种无刺红花为试验对象,测试分析了与夹持采摘相关的力学特性,并通过对采摘过程中花丝的受力分析及夹持参数理论模型得到采摘机构的技术参数,构造一种梳夹式花丝采摘机构。……

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