Investigación experimental y de simulación sobre la respuesta dinámica multidireccional y la eliminación del balanceo de las uvas bajo excitación por vibración
Autores: Zhang, Po; Yan, De; Cai, Xiaona; Chen, Youbin; Luo, Lufeng; Pan, Yaoqiang; Zou, Xiangjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación experimental y de simulación sobre la respuesta dinámica multidireccional y la eliminación del balanceo de las uvas bajo excitación por vibración
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Cosecha mecanizada de uvas
Desprendimiento de bayas
Características de respuesta dinámica
Cosecha por vibración
áreas propensas al desprendimiento
Equipo de recolección de frutas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Durante la cosecha mecanizada de uvas de mesa, las bayas están sujetas a vibración y colisión, lo que puede causar desprendimiento y daño a la fruta. La investigación sobre el desprendimiento de bayas de uva de mesa se ha centrado principalmente en los modos de oscilación macroscópicos, que se reflejan en la estructura integrada del racimo de uvas e interacciones de partículas idealizadas, así como en tratamientos de respuesta estática. Sin embargo, estos enfoques no pueden explicar con precisión las características del balanceo de las bayas durante la recolección, predecir áreas propensas al desprendimiento o identificar factores que afectan al desprendimiento. En este documento, estudiamos las características de respuesta dinámica de las bayas de uva en las direcciones x, y, y z mediante el establecimiento de un modelo dinámico y combinando características de respuesta armónica y vibración aleatoria con análisis de elementos finitos. Nuestros estudios revelaron que las bayas de uva exhiben diversas formas (oscilantes y de rebote) bajo el mismo estímulo durante la cosecha. La amplitud de la baya de uva en las direcciones x, y, y z fue de 14,71, 12,46 y 27,10 mm, respectivamente, siendo la respuesta más evidente en la dirección x y la más plana en la dirección z. Las bayas en la parte del sistema de corona inferior eran relativamente estables, mientras que las de la parte superior derecha eran más propensas a balancearse y caer, con áreas más propensas a caerse concentradas en la parte superior derecha. Este sistema predijo con precisión las características de respuesta dinámica de la fruta durante la cosecha por vibración y proporcionó una base ideal para la cosecha mecanizada de uvas. La optimización e investigación sobre equipos de recolección de frutas pueden beneficiarse de esta base teórica.
Descripción
Durante la cosecha mecanizada de uvas de mesa, las bayas están sujetas a vibración y colisión, lo que puede causar desprendimiento y daño a la fruta. La investigación sobre el desprendimiento de bayas de uva de mesa se ha centrado principalmente en los modos de oscilación macroscópicos, que se reflejan en la estructura integrada del racimo de uvas e interacciones de partículas idealizadas, así como en tratamientos de respuesta estática. Sin embargo, estos enfoques no pueden explicar con precisión las características del balanceo de las bayas durante la recolección, predecir áreas propensas al desprendimiento o identificar factores que afectan al desprendimiento. En este documento, estudiamos las características de respuesta dinámica de las bayas de uva en las direcciones x, y, y z mediante el establecimiento de un modelo dinámico y combinando características de respuesta armónica y vibración aleatoria con análisis de elementos finitos. Nuestros estudios revelaron que las bayas de uva exhiben diversas formas (oscilantes y de rebote) bajo el mismo estímulo durante la cosecha. La amplitud de la baya de uva en las direcciones x, y, y z fue de 14,71, 12,46 y 27,10 mm, respectivamente, siendo la respuesta más evidente en la dirección x y la más plana en la dirección z. Las bayas en la parte del sistema de corona inferior eran relativamente estables, mientras que las de la parte superior derecha eran más propensas a balancearse y caer, con áreas más propensas a caerse concentradas en la parte superior derecha. Este sistema predijo con precisión las características de respuesta dinámica de la fruta durante la cosecha por vibración y proporcionó una base ideal para la cosecha mecanizada de uvas. La optimización e investigación sobre equipos de recolección de frutas pueden beneficiarse de esta base teórica.