【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及花生收获设备，具体涉及剪秧花生摘果机及其工作参数优化方法、鲜果采摘方法。
技术介绍
1、目前，市场上花生摘果机的工作方式主要有机械振动、滚筒打击和气流分离。按照喂入方式，又可分为半喂入式和全喂入式。半喂入式摘果机在面对大量秧果投入时，如果秧果过厚，滚筒就难以将果实完全摘净；全喂入式摘果机则由于秧苗叶片包裹花生，增加了摘果的难度。此外，我国花生种植区域广泛，品种繁多，现有的花生摘果机很难全面适应不同品种和生长状态的花生。尤其是在南方地区，花生种植多为小农经济，地块零散且面积较小，这对机械设备的灵活性、体积和操作便利性提出了更高要求。南方气候多雨湿热，在花生收获季节，降雨频繁，导致花生鲜果湿度较高。当地通常晾晒周期较短，因而会直接处理鲜果，所以南方的花生机械化作业多以鲜果处理为主。
2、综上所述，当前南方地区花生摘果机械化的难点有以下几处：一在面对多样的花生品种、不同生长状态以及南方地区小地块和丘陵山地的复杂地形条件下，如何提升摘果机对不同花生品种的适应性以及对特殊地形的作业能力；二是如何在确保果实质量的前提下提高采摘效率；三是如何从湿润的秧苗和泥土等杂质中高效清选出摘净的花生荚果。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供剪秧花生摘果机及其工作参数优化方法、鲜果采摘方法，解决现有花生摘果机摘果效率低，无法从秧苗和泥土等杂质中清选出花生荚果的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、
4、剪苗装置，剪苗装置能够剪除花生植株的部分秧苗，并输送到摘果装置；
5、摘果装置，摘果装置设置在剪苗装置下游，摘果装置用于接收剪除部分秧苗后的花生植株，并将花生植株的秧果进行分离；
6、清选装置，清选装置用于接收摘果装置输送的花生荚果、茎秆和叶片杂质，并对花生荚果和花生叶片进行泥土、秧苗和叶片的第一次分离，再对花生荚果进行花生荚果和泥土的第二次分离。
7、作为一种优选，剪苗装置包括输送组件、压苗组件和剪苗组件；
8、输送组件包括输送带架、输送带、输送辊和驱动电机，输送辊的数量为多个，多个输送辊均与输送带架转动连接，多个输送辊在输送带架上间隔分布，输送带分别与多个输送辊连接，驱动电机安装在输送带架上，驱动电机与位于端部的输送辊连接，输送带的输送方向朝向摘果装置设置；
9、压苗组件包括压苗架、橡胶带、大圆轮和小圆轮，压苗架固定在输送带架的一侧，大圆轮和小圆轮的数量均为多个，多个大圆轮和多个小圆轮均与压苗架转动连接，橡胶带分别绕接于多个大圆轮和多个小圆轮形成环状带，环状带位于输送带上方或外上方，至少部分环状带与输送带平行；
10、剪苗组件包括电机活动架、第一电机和剪苗圆刀，电机活动架与压苗架滑移连接，第一电机固定在电机活动架上，剪苗圆刀与第一电机的输出轴固定连接。
11、作为一种优选，摘果装置包括机架、上壳体和摘果主轴，摘果主轴与机架转动连接，摘果主轴上间隔设置有多个圆盘，多个圆盘的外边沿均匀设置有多个摘果圆杆，每个摘果圆杆的轴向上均匀设置有多个摘果杆齿，相邻的两个摘果圆杆上的摘果杆齿交错设置，每个摘果圆杆端部设置有排秧板；上壳体包围在摘果主轴外侧，上壳体设有入料口和排料口，剪苗装置与入料口对应，排料口用于排出已摘净花生秧苗，排秧板位于排料口的侧方。
12、作为一种优选，机架上设置有凹板筛，凹板筛位于摘果主轴的下方，摘果主轴、圆盘、摘果圆杆和摘果杆齿组成摘果组件，凹板筛与摘果组件之间形成转动副。
13、作为一种优选，上壳体内具有沿轴向且按螺旋线安装的导流板。
14、作为一种优选，清选装置包括第一清选筛、第二清选筛和清选筛传动机构，第一清选筛位于摘果装置下方，第二清选筛位于第一清选筛下方，第一清选筛和第二清选筛连接，清选筛传动机构通过传动件驱动第二清选筛进行运动；第二清选筛通过滑轨与机架连接。
15、作为一种优选，第一清选筛的末端设有秧苗出料口，第二清选筛的末端设有荚果出料口。
16、作为一种优选，第一清选筛安装的筛网为长条筛网，第二清选筛安装的筛网为方孔筛网。
17、鲜果采摘方法，包括以下步骤：
18、s1：剪切秧苗：工作开始时，花生植株被整理至统一方向，放置在输送带上，并通过压苗架将花生植株压紧；花生植株由输送带送至剪苗圆刀处，剪苗圆刀将花生植株的部分秧苗剪除，去除花生植株部分顶部带叶秧苗，而另一部分带荚果的花生植株通过输送带由入料口进入摘果装置内部；
19、s2：秧果分离与秧苗排出：花生植株进入摘果装置内部，在摘果装置的旋转运动下，花生植株与摘果杆齿和凹板筛不断发生打击和梳刷，从而将花生荚果与花生秧苗分离；同时，摘净的秧苗在摘果装置、凹板筛以及设置在上壳体内部的导流板共同作用下，秧苗被输送到排料口被排秧板抛出；
20、s3：初步分离：分离后的花生荚果和其他杂质穿过凹板筛向下落至清选装置的第一清选筛，在清选筛传动机构的驱动作用下，清选装置不断进行往复运动推动筛面上的物料，茎秆和叶片被第一清选筛隔离并运送到秧苗的出料口进行排出，完成花生荚果与其他杂质的初步分离；
21、s4：二次清选与分离：花生荚果和泥土穿过第一清选筛，继续进入第二清选筛进行精细分离，泥土和其他较大杂质通过第二清选筛掉落至地面，而花生荚果则通过第二清选筛被导向荚果出料口；
22、s5：荚果收集：经过清选装置清理后的花生荚果被送至荚果出料口，并被收集到袋中，完成摘果作业。
23、剪秧花生摘果机的工作参数优化方法，包括以下步骤：a：获取花生摘果机在摘果作业中的作业参数和摘果性能指标，作业参数包括摘果主轴的转速、留秧长度以及喂入量，摘果性能指标包括摘净率和破损率；
24、b：基于花生摘果机摘果作业参数构建多目标回归模型，多目标回归模型的自变量包括花生摘果机作业参数的部分或全部，多目标回归模型的因变量包括摘果性能指标；
25、c：基于花生摘果机作业参数作为自变量，对花生摘果机摘果性能指标进行响应面分析；根据响应面分析结果，确定各项摘果性能指标的显著性数据；依据这些显著性数据，确定多目标回归模型的自变量；
26、d：基于多目标优化方法，结合遗传算法或粒子群优化算法进行求解，确定花生摘果机的最优工作参数。
27、总的说来，本专利技术具有如下优点：
28、1.本专利技术中的剪苗装置通过压苗架、输送带与剪苗圆刀的配合进行压苗切割，实现一部分花生秧苗的精确剪除，显著提高了花生植株的果秧比，使花生荚果能够完全且清晰地暴露出来。通过减少秧苗对荚果的遮挡，在摘果过程中增大了花生荚果与摘果装置之间的接触面积和摩擦力，从而促进了花生荚果与秧苗之间的有效分离。这种摘果方式不仅提升了摘果的效率和彻底性，还统一了在多样花生品种和不同生长状态下，摘果作业时花生植株的长度。通过剪秧步骤，能够有效控制花生秧苗的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.剪秧花生摘果机，其特征在于，包括：
2.按照权利要求1所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：剪苗装置包括输送组件、压苗组件和剪苗组件；
3.按照权利要求1所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：摘果装置包括机架、上壳体和摘果主轴，摘果主轴与机架转动连接，摘果主轴上间隔设置有多个圆盘，多个圆盘的外边沿均匀设置有多个摘果圆杆，每个摘果圆杆的轴向上均匀设置有多个摘果杆齿，相邻的两个摘果圆杆上的摘果杆齿交错设置，每个摘果圆杆端部设置有排秧板；上壳体包围在摘果主轴外侧，上壳体设有入料口和排料口，剪苗装置与入料口对应，排料口用于排出已摘净花生秧苗，排秧板位于排料口的侧方。
4.按照权利要求3所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：机架上设置有凹板筛，凹板筛位于摘果主轴的下方，摘果主轴、圆盘、摘果圆杆和摘果杆齿组成摘果组件，凹板筛与摘果组件之间形成转动副。
5.按照权利要求3所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：上壳体内具有沿轴向且按螺旋线安装的导流板。
6.按照权利要求3所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：清选装置包括第一清选筛、第二清选筛和清选筛传
7.按照权利要求6所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：第一清选筛的末端设有秧苗出料口，第二清选筛的末端设有荚果出料口。
8.按照权利要求6所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：第一清选筛安装的筛网为长条筛网，第二清选筛安装的筛网为方孔筛网。
9.鲜果采摘方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.剪秧花生摘果机的工作参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.剪秧花生摘果机，其特征在于，包括：
2.按照权利要求1所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：剪苗装置包括输送组件、压苗组件和剪苗组件；
3.按照权利要求1所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：摘果装置包括机架、上壳体和摘果主轴，摘果主轴与机架转动连接，摘果主轴上间隔设置有多个圆盘，多个圆盘的外边沿均匀设置有多个摘果圆杆，每个摘果圆杆的轴向上均匀设置有多个摘果杆齿，相邻的两个摘果圆杆上的摘果杆齿交错设置，每个摘果圆杆端部设置有排秧板；上壳体包围在摘果主轴外侧，上壳体设有入料口和排料口，剪苗装置与入料口对应，排料口用于排出已摘净花生秧苗，排秧板位于排料口的侧方。
4.按照权利要求3所述的剪秧花生摘果机，其特征在于：机架上设置有凹板筛，凹板筛位于摘果主轴的下方，摘果主轴、圆盘、摘果圆杆和摘果杆齿组成摘果组件，凹板筛与摘果组件之间形成转动副。
【专利技术属性】
技术研发人员：胡炼，李玉钦，何杰，魏伍龙，傅升，蒋雄标，高梓锋，汪沛，黄培奎，赵润茂，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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