一种手持式轻量化蓝莓采摘装置的制作方法

本实用新型涉及采摘设备领域，特别是一种手持式轻量化蓝莓采摘装置。

背景技术：

蓝莓富含花青素，是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一。蓝莓属一季成熟，采收时节相对集中，且在气候炎热的夏季，果子体积又小，导致采收作业耗时、费力，机械化采收显得尤为重要。在欧美广泛应用的采摘机为大型车轮行走式，该设备体积大，价格高，要求果树品种、种植模式、果树形状规范一致，车轮调头、转弯预留空间大以及平地作业等，与我国现有的蓝莓种植环境不相适应。目前我国基本依靠手工采摘，有少部分地区实现了蓝莓机械化采摘，但存在采摘设备重量重，体积大，不方便携带和采摘等问题。手工采摘费用较高，劳动强度大，同时，由于手工采摘效率低，每年约有1/3的蓝莓由于未及时采果而落地腐烂，损失严重。基于上述情况，研制一款体积小、重量轻，方便作业的蓝莓采摘机具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种手持式轻量化蓝莓采摘装置。本实用新型具有结构简单、手持轻巧和携带方便的特点。

本实用新型的技术方案：一种手持式轻量化蓝莓采摘装置，包括手持采摘单元和动力输出单元；所述的手持采摘单元包括采摘头，采摘头与减速器的输出轴连接，减速器尾端设有手柄；所述的动力输出单元包括电池电源箱，电池电源箱内设有摆动电机，摆动电机经设置于电池电源箱内的电池组件供电；所述的摆动电机的输出轴与软轴组件一端连接软轴组件另一端穿过手柄与减速器连接。

前述的手持式轻量化蓝莓采摘装置中，所述的手柄握持处靠近拇指位置还设有用于控制摆动电机启/停的开关。

前述的手持式轻量化蓝莓采摘装置中，所述的采摘头包括摆动盘，摆动盘一端面的周向上分布有一根以上的振动杆；摆动盘另一端面中心与减速器的输出轴连接。

前述的手持式轻量化蓝莓采摘装置中，所述的摆动盘一端面的周向上分布有四根振动杆。

前述的手持式轻量化蓝莓采摘装置中，所述的电池电源箱为背带式电源箱。

与现有技术相比，本实用新型的蓝莓采摘装置分为手持采摘单元和动力输出单元两部分，并将摆动电机设置于动力输出单元的电池电源箱中；再使用软轴组件分别连接摆动电机和手持采摘单元的减速器，通过软轴组件将摆动电机的扭矩传递给减速器，最终带动采摘头摆动采摘蓝莓；该蓝莓采摘装置不仅结构简单，而且将摆动电机后置于电池电源箱内后，极大减轻了手持采摘单元的重量，使得手持部分更加轻便，降低了操作者的手部作业强度，进而降低了操作者劳动强度。此外，本实用新型将控制摆动电机启/停的开关设置于手柄握持处靠近拇指位置，更加符合人机工程，操作更加方便。

本实用新型还将固定放置电池组件和摆动电机的电池电源箱设置为背带式电源箱；通过该结构，使用时，可将动力输出单元背于背上，然后握住手持采摘单元即可作业，携带、操作方便。

综上所述，本实用新型具有结构简单、手持轻巧和携带方便的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记为：1-采摘头，11-摆动盘，12-振动杆，2-减速器，3-手柄，4-软轴组件，5-开关，6-电池电源箱，7-摆动电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例1。一种手持式轻量化蓝莓采摘装置，构成如图1所示，包括手持采摘单元和动力输出单元；所述的手持采摘单元包括采摘头1，采摘头1与减速器2的输出轴连接，减速器2尾端设有手柄3；所述的动力输出单元包括电池电源箱6，电池电源箱6内设有摆动电机7，摆动电机7经设置于电池电源箱6内的电池组件供电；所述的摆动电机7的输出轴与软轴组件4一端连接软轴组件4另一端穿过手柄3与减速器2连接。

使用时，手持手柄3，将采摘头1插入蓝莓树枝，之后启动摆动电机7往复摆动，并通过软轴组件4将摆动扭矩传递给减速器2，最终驱动采摘头1往复摆动，实现将蓝莓果实从树枝上振动脱落。

前述的手柄3握持处靠近拇指位置还设有用于控制摆动电机7启/停的开关5。该设置结构，更加方便启/停摆动电机7。

前述的采摘头1包括摆动盘11，摆动盘11一端面的周向上分布有一根以上的振动杆12；摆动盘11另一端面中心与减速器2的输出轴连接。

振动杆12、摆动盘11以及手柄3均采用聚甲醛(pom)材质制成，以进步达到轻量化目的。

前述的摆动盘11一端面的周向上分布有四根振动杆12。

采摘头1的采摘方式具体为：将振动杆12插入蓝莓树枝，使蓝莓树枝处于振动杆12间，振动杆12在往复摆动时，会驱动蓝莓树枝不断晃动，从而使蓝莓从树枝上脱落。

前述的电池电源箱6为背带式电源箱。

前述的采摘头1采摘蓝莓时，采摘头1晃动树枝的状态通过摆动电机7的摆频和摆幅控制；具体地，所述的摆频使用摆动电机7转子正反转开通的时间控制，所述的摆幅使用通过摆动电机7的电流大小的控制；通过所述摆动电机7的最大电流能被预设；采摘头1触碰到蓝莓树枝、且摆动电机7达到所述最大电流时，摆幅不再继续增加；直至反转开通时间到时，采摘头1反向转动晃动树枝。该控制方法是一种摆频与摆幅耦合的控制方式，通过设定摆动电机的最大电流(也即是设定最大摆动力)和摆动频率电机正反转开通时间来实现对摆频和摆幅的耦合控制。该控制方法分别通过实时调节最大摆动力和振动频率，有效将果实从不同粗细的树枝上晃动脱落。

技术特征：

1.一种手持式轻量化蓝莓采摘装置，其特征在于：包括手持采摘单元和动力输出单元；所述的手持采摘单元包括采摘头（1），采摘头（1）与减速器（2）的输出轴连接，减速器（2）尾端设有手柄（3）；所述的动力输出单元包括电池电源箱（6），电池电源箱（6）内设有摆动电机（7），摆动电机（7）经设置于电池电源箱（6）内的电池组件供电；所述的摆动电机（7）的输出轴与软轴组件（4）一端连接软轴组件（4）另一端穿过手柄（3）与减速器（2）连接。

2.根据权利要求1所述的手持式轻量化蓝莓采摘装置，其特征在于：所述的手柄（3）握持处靠近拇指位置还设有用于控制摆动电机（7）启/停的开关（5）。

3.根据权利要求1所述的手持式轻量化蓝莓采摘装置，其特征在于：所述的采摘头（1）包括摆动盘（11），摆动盘（11）一端面的周向上分布有一根以上的振动杆（12）；摆动盘（11）另一端面中心与减速器（2）的输出轴连接。

4.根据权利要求3所述的手持式轻量化蓝莓采摘装置，其特征在于：所述的摆动盘（11）一端面的周向上分布有四根振动杆（12）。

5.根据权利要求1所述的手持式轻量化蓝莓采摘装置，其特征在于：所述的电池电源箱（6）为背带式电源箱。

技术总结
本实用新型公开了一种手持式轻量化蓝莓采摘装置。包括手持采摘单元和动力输出单元；所述的手持采摘单元包括采摘头（1），采摘头（1）与减速器（2）的输出轴连接，减速器（2）尾端设有手柄（3）；所述的动力输出单元包括电池电源箱（6），电池电源箱（6）内设有摆动电机（7），摆动电机（7）经设置于电池电源箱（6）内的电池组件供电；所述的摆动电机（7）的输出轴与软轴组件（4）一端连接软轴组件（4）另一端穿过手柄（3）与减速器（2）连接。本实用新型具有结构简单、手持轻巧和携带方便的特点。

技术研发人员：范艳;徐潺;安璐;张成玉;曲洪涛;郭林平;刘成;李凤奎;杨常伟;孟海
受保护的技术使用者：贵州省机电研究设计院;贵州贵捷科技有限公司;天津锐微科技有限公司
技术研发日：2020.07.07
技术公布日：2021.03.23