下载文章全文：http://www.tcsae.org/cn/article/doi/10.11975/j.issn.1002-6819.202310135《农业工程学报》2024年第40卷第3期刊载了西南大学等单位杨玲、张原、何志远、李守太、蒲应俊、陈维汉、杨仕与杨明金的论文——“旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验”。
该研究由重庆市科学技术局技术创新与应用发展专项重点项目（项目号：cstc2019jscx-gksbX0109）等资助。
引文信息：杨玲，张原，何志远，等. 旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验[J]. 农业工程学报，2024，40(3)：72-83.DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202310135针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题，该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。
首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘，剪切采摘功能由往复式切割器实现。
并设计双动刀往复式切割器及其传动机构，确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。
进一步地，运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型，确定最优齿形参数为：刀齿切割角20°，刀齿刃角50°，刀齿厚度2.5 mm，该条件下峰值切割力为3.739 N。
最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°～60°、20～40 mm/s、20～40 r/min；并采用Box-Behnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案，运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析，得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为：花椒枝喂入角度55°，花椒枝喂入速度33.21 mm/s，花椒枝旋转速度30 r/min；通过试验验证得出在最优工作参数下，单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率为10.95 kg/h，平均采净率为95.57%，平均伤果率为12.87%。
研究结果可为青花椒采摘机的研发提供技术参考。