Способ механизированного съема плодов — SU 1294309 (original) (raw)
объеди у маши венное охозяиственно П. Варл Негрес в ф ян, Г и В.С 088.8 свид А 01 ССР 80. ельст 46 26(57) Изобретен бам механизнро Целью изобрете ние,производит ма плодов, При ме плодов с пл штамбы зажимаю е ия является пов льности процесс есы. Механическ передают в вид щих груп импул рых состоит из ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИЗИРОВАННОГО СЪЕМА . е относится к спосо анного съема плодов механизированномсъеовых деревьев их и сообщают им импульвоздействия штамбу последовательно идуов, каждая из котовух входящих импульсов, идущих с промежутком времени,равным периоду собственных колебаний воспринимающей системы. Затем подают один конечный импульс через промежуток времени, равный половинепериода собственных колебаний, воспринимающей системы. При этом все импульсы имеют одинаковое направление.Величины импульсов в каждой группепоследовательно возрастают в геометрической прогрессии, что позволяетреализовать режим колебаний штамба сувеличивающейся амплитудой. Величинакаждого начального импульса в каждой группе больше начального импульса предыдущей группы на 25-30%. Очередную группу импульсов прикладываютчерез промежуток времени, эа который амплитуда колебаний штамба достигает 10-15% амплитуды колебанийштамба, образованной конечным импульсом предыдущей группы. Это позволяет снизить энергоэатраты на осуществление способа. 3 з.п, ф-лы,2 ил., 1 табл.1294309 изводительцости процесса съема плодов.На Фиг.1 графически изображена закономерность изменения перемещения штамба дерева во времени (показано пунктиром), при приложении групп механических импульсов (показано сплошной линией), на фиг.2 - принципиальная схема устройства, позволяющего осуществить способ.Устройство для осуществления спо- . соба состоит из генератора 1 импульсов, имеющего степень свободы в направлении генерируемых импульсов. На корпусе генератора закреплен подвижный элемент 2 захвата. На неподвижной части захвата закреплен акселерометр. 3, ось чувствительности которого расположена вдоль направления действия импульсов, Акселерометв 3 соединен с входом усилителя 4 помощью кабеля, а выход усилителя 4 в свою очередь соединен с мини-ЭБМ 5, управляющей работой генератора 1 импульсов.Механизированный съем плодов по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.После подвода, например, генератора 1 импульсов (фиг,2) к плодовому дереву его штамб зажимают с помощью подвижного элемента 2 захвата, после чего сообщают плодовому дереву одиночный механический импульс. Величина передаваемой при этом кинетической энергии в зависимости от диаметра штамба плодового дерева может находиться в пределах 200-500 Дж. В результате действия этого одиночного импульса механическая система встряхиватель - плодовое дерево совершает свободные колебания. При этом от акселерометра 3 поступает электрический сигнал пропорционально изменяющейся согласно закону свободных колебаний системы, который усиливается в усилителе 4 и анализируется мини-ЭВМ 5, определяющей по заданной программе частоту собственных колебаний системы встряхиватель - плодовое деревои период Т .Лоспе определения Т управляющая мици-ЭВМ 5 задает режим работы гене(1,25-1,30) 1,Очередную группу импульсов прикладывают через промежуток времени, за который амплитудное значение пере мещения штамба достигает 10-15 Е оттога амплитудного значения, которое имело место при приложении конечного импульса предыдущей группы, напри- мер Изобретение относится к страслц сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способам механизированного съема плодов.Цель изобретения - повышение проратора 1 импульсов, передающего наштамб механическое воздействие в виде последовательно сообщаемых группимпульсов, каждая из которых состоитиз имеющих одинаковое направление покрайней мере двух начальных импульсов 1 и 11 с промежутком временимежду ними, равным Т , и следующегоза ними одного конечного импульса 10 111, приложенного через промежутоквремени, равный Т/2, и направленного в ту же сторону, что и начальныеимпульсы 1 и 11. При этом в каждойгруппе величины импульсов 1, 11, 111последовательно возрастают в геометрической прогрессии, а величина каждого первого начального импульса ца25-307, выше такого же импульса предыдущей группы например,(Р, ь( = (г Р . ье(; Гп дС = г Р 25где г - знаменатель прогрессии, выбираемый в зависимости отубираемой культуры, формировки плодовых деревьев,Так например, величина кинетической энергии, передаваемой при первом начальном импульсе первой груп пы будет равна 275 Дж, при втором начальном импульсе - 550 Дж, а при конечном - 1100 Дж. Величина энергии,передаваемой при первом начальномимпульсе второй группы, будет равна 40 ЗбО Дж.1/х, / = (0, 1-0, 15) х /,Приложение к штамбу плодового дерева ряда начальных механических импульсов (по крайней мере двух),величина которых возрастает в геометрической прогрессии с промежутками времени между ними, равными периоду Т позволяет реализовать режим колеба1294309 ний штамба с увеличивающейся амплитудой.При этом воздействие на штамб конечного в группе импульса, приложенного через промежуток времени, равный Т /2, приводит к тому, что в момент его приложения штамб плодового дерева резко меняет направление своего движения, что в свою очередь обуславливает наличие при незначи тельном перемещении штамба больших ускорений его движения, т.е, имеет место механический удар.В таблице приведены результаты экспериментальных исследований оп тимальным режимом при котором в каждой группе импульсов (в том числе и конечного) воздействия последовательно возрастают в геометрической прогрессии. 20Удар по штамбу плодового дерева вызывает ускоренное движение его пло. доносящих ветвей с малой величиной отклонения плодов от положения равновесия, при этом величины сил инер ции действующие на плоды, достаточ-. ны для их отрыва. Кроме того, съем плодов с помощью ударного воздействия позволяет резко снизить их повреждения, возникающие, в частности, при 30 вибрационной уборке, когда перед отрывом плоды совершают колебательные движения со значительной амплитудой вокруг точки прикрепления плодоножки к ветвям, 35Последовательное увечичение величины каждого первого начального импульса на 25-30 по сравнению с таким же предыдущей группы позволяет наиболее полно охватить диапазон час тот колебаний всех элементов кроны, при которых происходит механизированный съем плодов. Экспериментальные исследования способа показали, что для достижения высокой полноты 45 . съема достаточно приложения 3-4 групп импульсов.При этом. приложение очередной группы импульсов через промежуток времени, за который амплитудное значение перемещения штамба достига ет 10-157 от того, которое имело место при приложении конечного импульсапредыдущей группы, позволяет избежать повышения энергозатрат на осуществление этого способа. Формула изобретения 1. Способ механизированного съема плодов, содержащий определение собственной частоты колебаний воспринимающей .системы и операции передачи колебательных механических воздействий штамбу плодового дерева, в виде последовательно идущих групп импульсов, каждая из которых состоит по крайней мере из двух входящих импульсов, идущих с промежутком времени, равным периоду собственных колебаний, воспринимающей системы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса съема плодов, после, по крайней мере двух входящих импульсов, идущих с промежутком времени, равным периоду собственных колебаний воспринимающей системы, подают один конечный импульс через промежуток времени, равный половине периода соб. ственных колебаний воспринимающей системы, при этом все импульсы имеют одинаковое направление.2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величины импульсов в каждой группе последовательно возрастают в геометрической прогрессии.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что величина каждого начального импульса в каждой группе больше начального импульса предыдущей группы на 25-303.4. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что очередную группу импульсов прикладывают через промежуток времени, за который амплитуда колебаний штамба достигает 10- 157 амплитуды колебания штамба, образованной конечным импульсом предыдущей группы.1294309 1п Время съема Сорт во повсъемаплодов,7 Ударное Вибрационное режденныхплодов,Е плодов, с количество характервозрастания групп импульсов величин импульсов 93,8 15,2 Вибрационное Ударное В арифметической прогрессии 32,5 5,2 22,1 3,8 Мелба 4,4 14,1 В геометрической Ударное прогресииг = 2,2 3,7 32,7 9,5 2,9 32,9 18,9 84,8 13,7 40 Вибрационное В арифметической Ударное прогрессии 3,5 32,3 В арифме- тической прогресии 17,5 5,5 10,7 20,7 0,7 Джонатан Ударное 3,8 36,7 5,0 29,7 11,2 0,4 18,9 1,2 Вид механического воздействия В геометрическойпрогрессииг = 2,2 олнота Количест