蓝靛果是生长于耐寒地带的一种小浆果,口感酸甜,含有较高的营养价值和经济价值。但蓝靛果皮薄易碎、成熟期短且集中,人工采收具有季节性强、劳动密度高、劳动强度大等特点。随着小浆果市场需求逐年增加,蓝靛果种植面积不断扩大,相关配套的采收机械发展缓慢,使得人工采收成为制约蓝靛果产业向前发展的一大“瓶颈”。针对这一问题,本文主要对蓝靛果的基础物理力学特性、果枝振动参数、采收结构及工作参数等进行试验研究,旨在为蓝靛果振动采收机的设计与研制提供有效的理论依据和数据参考。主要研究内容有:(1)对蓝精灵、蓓蕾、北日勒三个品种的蓝靛果进行了基础物理力学特性研究,获得成熟度I、成熟度II、成熟度III的浆果尺寸长、宽、高以及质量、密度等物理参数;应用万能试验机测试浆果与果柄的结合力、浆果压缩特性,获得了浆果压缩力与浆果变形量曲线。获得了成熟度为I、II、III的蓝精灵、蓓蕾、北日勒三个品种的果柄结合力与压缩所需的最大破裂力,分析了结合力与品种、成熟度、采收时间的变化规律。(2)为了研究振动采收时果树的运动规律,进行了蓝靛果果枝的振动参数测试。将果树分成四段主枝和若干个侧枝,每段果枝采用根部固定支撑,端部安装配重,把其简化为单自由度悬臂梁结构,对果枝端部施加初始位移激振,应用高速摄像系统测试果枝端部位移响应。获得每段枝干单自由度阻尼振动衰减曲线,进而获得各段主枝、侧枝的固有频率、刚度、阻尼等参数。(3)为了提高机械采收效率、降低果实破损率,进行了蓝靛果振动采收试验,完成了采收参数优化。选取转速、振幅、指间距为影响因素,采收率、破损率为试验指标,采用三因素五水平正交旋转回归组合试验,分别建立了采收率与影响因素之间的数学模型以及果实破损率与三者之间的数学模型,分析了各因素对采收率、破损率的影响规律,确定了最佳参数组合为:转速626r/min、振幅27mm、指间距12mm,此时采收率为95.0%、破损率3.9%。