激振参数对果树动态响应关系研究开题报告

1. 研究目的与意义

林果产业是现代林业的重要组成部分，林果产业发展遍布全国各地，而林果采收作业是林果生产中最耗时费力的一个环节，并且具有季节性强，劳动强度大，费用高等特点，目前国内林果机械化采收技术日趋成熟，但动态特性传递的研究仍处于起步阶段。为提高果实采收率，研究工作振幅、振动频率（固有频率、共振频率）、振动时间等激振参数对果树枝干的位移、加速度等动态响应关系十分必要，也能为改善机械化作业条件、设计新型采收机械提供有力帮助，从而进一步提升林果业的综合生产能力，实现农业增收、农民增收。

2. 国内外研究现状分析

机械采收在国外许多国家十分普遍，为提高振动系统的采收效率和果实的采净率，国外已逐步深入对激振参数与果树振动传递的动态响应影响林果采收效果进行研究。这方面的研究具体有：应用惯性式树枝振动采收机在对银杏的实验过程中改变动态特性参数，如激振频率、振幅，也同样在对开心果的实验过程中综合考虑果实特征因素及果树特征参数对动态特性传递的影响；采用两种不同激振方式(正弦式激振及冲击式激振)，通过加速度传感器测试树枝上不同测点单方向(与激振方向相同)的加速度响应，并比较两种激振方式下树枝的动态响应与振动能量传递，研究激振能量在树上的分布与分散。目前国外不仅机械化采收技术研究成熟，并且对激振参数影响果树的动态响应研究也十分积极。

国内正逐步展开林果机械化采收的研究，且技术日趋成熟，在此基础上，林果采收振动系统特性及果树动态响应的研究还在起步阶段。具体研究有：应用偏心块式振动采收机对杉木采种进行研究；对银杏侧枝振动落果进行研究；对黑加仑进行振动采收和振动测试研究，分析各影响因素对黑加仑采收率及果枝激振力的影响，并采用步进式正弦激励研究黑加仑振动采收时果枝的运行规律。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：(1)激振主干与树干、树枝各点的位移、加速度响应关系；(2)不同树冠、是否有叶对果树固有特性的影响关系；(3)共振激振与果树位移、加速度响应关系。

计划:（1）2月21日至2月28日收集资料、文献；撰写开题报告；

（2）2月29日至3月6日熟悉课题、查看资料、确定总体结构方案和测试方案设计；

4. 研究创新点

特色：细化研究激振能量在树干处的动态响应特性，以及振动响应与激振频率的具体关系及其原因。

创新点：通过室内试验研究树干上的位移、加速度响应，分析室内外试验中各个参数响应的异同，为深入研究林果振动采收机理以及实际振动采收时提供一定的理论基础。