一种蓝莓振动采收装置的制作方法

本技术涉及农林机械领域，提供一种蓝莓采收机的附件，是一种蓝莓振动采收装置，该蓝莓振动采收装置采用至少两个可从蓝莓果树两侧对蓝莓果树施加振动的振动装置，振动装置的柔性打手硬度可调，振动装置的振动位置可变，采用以静电装置释放、吸附由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑，对蓝莓提供防护，具有较好的适宜性，可有效提高成果率、减少对果蜡的损伤，安全可靠。

背景技术：

随着国家经济的快速发展，人们对生活品质的要求越来越高，对水果的需求也越来越多。蓝莓不仅口感丰富、味道鲜美，而且食用蓝莓对眼睛有较好的医疗保健效果。

有研究表明，蓝莓表皮覆盖有一层天然的白色果蜡，可以有效地延长蓝莓的保存时间，在低温下蓝莓保存时间更长。

蓝莓属于灌木浆果，蓝莓果树树高不一致，树冠冠形、冠幅不统一，枝条错综生长，人工采收难度高，劳动强度大。也有用于采收蓝莓的蓝莓采收机器，多采用以打手击打蓝莓果树的振动采收方式，其振动装置施加于蓝莓果树的激振位置相对固定，振动半径和打手硬度也难以调节，经振动作用下落的蓝莓缺乏有效保护措施，在集果区，蓝莓与蓝莓之间互相碰撞，生产实践中，存在使用不便，可致蓝莓尤其是果蜡损伤，成果率较低的缺陷，给后序储存、运输带来较大的负面影响。因此设计出一种破损率较小、避免破坏蓝莓果蜡与果实的蓝莓振动采收装置的需求显得较为迫切。

技术实现要素：

本技术的目的是提供一种蓝莓振动采收装置，该蓝莓振动采收装置采用至少两个可从蓝莓果树两侧对蓝莓果树施加振动的振动装置，振动装置的柔性打手硬度可调，振动装置的振动位置可变，采用以静电装置释放、吸附由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑，对蓝莓提供防护，具有较好的适宜性，可有效提高成果率、减少对果蜡的损伤，安全可靠。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

一种蓝莓振动采收装置，包括支架，支架包括端架和固联在端架两端的侧架，还包括通过托架移动装置分别移动设置在两个侧架上的至少两个托架，通过小支架摆动装置摆动设置在托架上的小支架，由空心轴移动装置驱动、移动设置在小支架上的空心轴，由以调速电机为动力的主轴传动装置驱动、转动设置在空心轴内的主轴，沿主轴的径向设置、固联在主轴顶端通过离心力调节硬度的柔性打手，通过固联在端架上的机械臂摆动设置在支架上方用于消除静电以释放由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑至集果区、产生静电以从集果区吸附回收细泡沫屑的静电装置。

本技术的有益效果是：

使用时，将该蓝莓振动采收装置与载具可靠连接后，将蓝莓振动采收装置置于蓝莓果树下方，使侧架分别位于蓝莓果树的两侧；

机械臂摆动，吸附有由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑的静电装置随行于机械臂伸至集果区；消除静电，细泡沫屑脱离静电装置被释放至集果区；机械臂摆动，静电装置随行于机械臂脱离集果区；

通过托架移动装置将托架移动至蓝莓果树树冠的两侧；通过小支架摆动装置调节小支架的倾角；通过空心轴移动装置调节空心轴在小支架上的轴向位置；使柔性打手至目标振动位置；

启动调速电机，主轴传动装置的主轴带动柔性打手转动拍打蓝莓果树施加激振力，当该激振力大于蓝莓与蓝莓果树的结合强度时，蓝莓与蓝莓果树分离、下落；调节调速电机的转速，即通过离心力调节柔性打手的硬度可适应蓝莓与蓝莓果树间不同结合强度的蓝莓采收；

下落的蓝莓至集果区经细泡沫屑缓冲，减小落果时的冲击，同时受到细泡沫屑的保护，在蓝莓之间形成隔离，避免蓝莓之间的碰撞；

阶段性采收结束时，机械臂摆动，静电装置随行于机械臂伸至集果区；静电装置产生静电，在静电的作用下，细泡沫屑被静电装置吸附回收，仅留下蓝莓供收集、转运。

上述的蓝莓振动采收装置，采用至少两个可从蓝莓果树两侧对蓝莓果树施加振动的振动装置，振动装置的柔性打手硬度可调，振动装置的振动位置可变，采用以静电装置释放、吸附由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑，对蓝莓提供防护，具有较好的适宜性，可有效提高成果率、减少对果蜡的损伤，安全可靠。

上述的蓝莓振动采收装置，还包括设置在支架上用作集果区的倒伞形装置。

设置倒伞形装置用作集果区，将蓝莓与地面隔离，利于保障蓝莓的洁净程度；倒伞形装置可对蓝莓起到缓冲作用；蓝莓和细泡沫屑往倒伞形装置汇聚，利于提高细泡沫屑的密集程度，以在蓝莓之间形成隔离，有效避免蓝莓之间的碰撞。

上述的蓝莓振动采收装置，托架移动装置为，在平置的u型支架的侧架上设置沿侧架纵向的t型导轨，在柱式结构的托架下面设置与t型导轨构成导轨滑块副的t型滑块，在侧架和托架之间设置用于将托架固定于侧架任意位置上的锁紧装置。

上述的蓝莓振动采收装置，小支架摆动装置为，在托架上固联顶端开设有托架销孔的托架铰座，在小支架上开设小支架销孔，通过设置在托架销孔和小支架销孔内的小支架销轴、小支架摆动设置在托架上，在托架上固设有推杆座，电动推杆的缸体和电动推杆的执行杆分别铰接在推杆座和小支架上。

上述的蓝莓振动采收装置，空心轴移动装置为，在小支架上开设螺纹孔，在空心轴的下端设置外螺纹和嵌设有导向键的空心轴导向键槽，通过螺纹孔与外螺纹构成的螺纹副空心轴移动设置在小支架上，在小支架上固设空心轴传动支架，在空心轴传动支架上转动设置由固联在空心轴传动支架上的副电机驱动的小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮，在大齿轮的端面凸设轮毂，在大齿轮和轮毂中心开设通过孔，在通过孔内凹设与导向键构成导槽滑块副的导向键小过盈配合大齿轮导向键槽，大齿轮通过轮毂转动设置在空心轴传动支架上，空心轴通过导槽滑块副移动设置在大齿轮内。

上述的蓝莓振动采收装置，分别设置在支架两侧的主轴传动装置，包括设置在支架上的箱体，由设置在箱体上的调速电机通过柔性传动驱动、转动设置在箱体内的主动齿轮，通过从动齿轮轴转动设置在箱体内、皆与主动齿轮啮合的至少一个从动齿轮，一端与一根从动齿轮轴铰接、另一端与转动设置在空心轴内的主轴下端铰接的钢丝软轴。

上述的蓝莓振动采收装置，托架在每个侧架上皆设置三个，每个主轴传动装置皆具有三个从动齿轮。

上述的蓝莓振动采收装置，在主轴的顶端固联惯性盘，在惯性盘的侧面以锥筒形柔性胶棒外径较大端和惯性盘外侧面为结合面固联柔性胶棒，柔性胶棒内充填流动颗粒后柔性胶棒外径较小端封闭。

上述的蓝莓振动采收装置，机械臂包括固设在端架上的底座，转动设置在底座上的转臂，摆动设置在转臂上的第一摆臂，摆动设置在第一摆臂上的第二摆臂，摆动设置在第二摆臂上的第三摆臂，在第三摆臂上设置有静电装置。

上述的蓝莓振动采收装置，制成细泡沫屑的材料为聚苯乙烯。

附图说明

图1是一种蓝莓振动采收装置的结构示意图；

图2是图1的a处放大图；

图3是小支架摆动装置、空心轴移动装置及柔性打手的示意图视角1；

图4是小支架摆动装置、空心轴移动装置及柔性打手的示意图视角2；

图5是图3的剖视图；

图6是主轴传动装置的示意图；

图7是主轴传动装置的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本技术作进一步说明：

参见图1、图2所示的一种蓝莓振动采收装置，包括支架1，支架1包括端架101和固联在端架101两端的侧架102，还包括通过托架移动装置2分别移动设置在两个侧架102上的至少两个托架201，通过小支架摆动装置3摆动设置在托架201上的小支架4，由空心轴移动装置5驱动、移动设置在小支架4上的空心轴6，由以调速电机701为动力的主轴传动装置7驱动、转动设置在空心轴6内的主轴8，沿主轴8的径向设置、固联在主轴8顶端通过离心力调节硬度的柔性打手9，通过固联在端架101上的机械臂10摆动设置在支架1上方用于消除静电以释放由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑（图中未示出）至集果区、产生静电以从集果区吸附回收细泡沫屑的静电装置11。

上述的蓝莓振动采收装置，还包括设置在支架1上用作集果区的倒伞形装置12。

现有技术的倒伞形装置12包括固设在支架1上的伞缘1201，设置在伞缘1201下面的伞面1202，设置在伞面1202底部的锥筒1203，在倒伞形装置12的一侧开设贯穿伞缘1201、伞面1202和锥筒1203侧壁的让位槽1204。使用时，将倒伞形装置12经让位槽1204卡进蓝莓树干至锥筒1203卡持蓝莓树干，使蓝莓果树树冠位于倒伞形装置12上方用于承接蓝莓、容纳蓝莓和细泡沫屑。

平置的u型支架1，两个侧架102皆在相同的一端分别与端架101的两端连接。

上述的蓝莓振动采收装置，托架移动装置2为，在平置的u型支架1的侧架102上设置沿侧架102纵向的t型导轨103，在柱式结构的托架201下面设置与t型导轨103构成导轨滑块副的t型滑块（图中未示出），在侧架102和托架2之间设置用于将托架2固定于侧架102任意位置上的锁紧装置（图中未示出）。该锁紧装置可以有多种结构，本案中采用在固联于托架201上的推杆座203上开设螺纹孔、在螺纹孔内移动设置锁紧螺钉、锁紧螺钉的下端与侧架102上表面靠接的结构，为现有技术，此不赘述。

本案中，托架2在每个侧架102上皆设置有三个。

又参见图3、图4、图5所示，上述的蓝莓振动采收装置，小支架摆动装置3为，在托架2上固联顶端开设有托架销孔的托架铰座202，在小支架4上开设小支架销孔401，通过设置在托架销孔和小支架销孔401内的小支架销轴402、小支架4摆动设置在托架201上，在托架201上固设具有推杆下端销孔的推杆座203，在推杆下端销孔内设置销轴204，在小支架4上固设销轴304；电动推杆301的缸体302摆动设置在销轴204上，电动推杆301的执行杆303摆动设置在销轴304上。

上述的蓝莓振动采收装置，空心轴移动装置5为，在小支架4上开设螺纹孔（图中未示出），在空心轴6的下端设置外螺纹（图中未示出）和嵌设有导向键601的空心轴导向键槽，通过螺纹孔与外螺纹构成的螺纹副空心轴6移动设置在小支架4上。在小支架4上固设空心轴传动支架501，在空心轴传动支架501上转动设置由固联在空心轴传动支架501上的副电机502驱动的小齿轮503、与小齿轮503啮合的大齿轮504，在大齿轮504的端面凸设轮毂505，在大齿轮504和轮毂505中心开设通过孔506，在通过孔506内凹设与导向键601构成导槽滑块副的大齿轮导向键槽507，大齿轮504通过轮毂505转动设置在空心轴传动支架501上，嵌设在轮毂505和空心轴传动支架501之间的向心推力轴承508为轮毂505提供转动支撑并为轮毂505提供在空心轴传动支架501内的轴向限位支撑，空心轴6通过导槽滑块副移动设置在大齿轮504内。

又参见图6、图7所示，上述的蓝莓振动采收装置，分别设置在支架1两侧的主轴传动装置7，包括设置在支架1上的箱体702（箱体702与支架1的具体连接结构图中未示出），由设置在箱体702上的调速电机701通过联轴器703驱动、转动设置在箱体702内的主动齿轮轴704，以键（图中未示出）连接设置在主动齿轮轴704上的主动齿轮705，转动设置在箱体702内的至少一根从动齿轮轴706，以键（图中未示出）连接设置在从动齿轮轴706上、与主动齿轮705啮合的从动齿轮707，嵌设在箱体702和主动齿轮轴704之间的轴承708为主动齿轮轴704提供转动支撑，嵌设在箱体702和从动齿轮轴706之间的轴承709为从动齿轮轴706提供转动支撑。从动齿轮轴706的外端伸出箱体702作为与钢丝软轴710连接的连接端。

本案中，从动齿轮轴706有三根，具体结构为，转动设置在箱体702内的三根从动齿轮轴706沿主动齿轮705周向均布，在三根从动齿轮轴706皆以键连接与主动齿轮705啮合的从动齿轮707。

主轴传动装置7，还包括一端与一根从动齿轮轴706铰接、另一端与转动设置在空心轴6内的主轴8下端连接端802铰接的钢丝软轴710。从动齿轮轴706输出的动力经钢丝软轴710传递至主轴8，实现从动齿轮轴706和主轴8间的柔性传动。

上述的蓝莓振动采收装置，在主轴8的顶端固联惯性盘801以平衡柔性打手9的转动惯量，在惯性盘801的侧面以锥筒形柔性胶棒901外径较大端和惯性盘801外侧面为结合面固联柔性胶棒901，柔性胶棒901内充填流动颗粒902后柔性胶棒901外径较小端封闭形成柔性打手9。柔性打手9工作时，随着主轴8转速逐渐提高，流动颗粒902的离心力渐大，在离心力作用下，流动颗粒902远离柔性打手9旋转中心并愈加紧密靠接，密实度增大，柔性打手9外端的硬度提高；又由于柔性胶棒901固有的弹性，柔性打手9的长度（本领域称为拍打深度）也逐渐增大。

本案中，柔性胶棒901采用软橡胶制成，流动颗粒902采用硬橡胶制成。

柔性打手9工作时，随着主轴8转速逐渐提高，流动颗粒902的离心力渐大，在离心力作用下，流动颗粒902远离柔性打手9旋转中心并愈加紧密靠接，密实度增大，柔性打手9外端的硬度提高；又由于柔性胶棒901固有的弹性，柔性打手9的长度（本领域称为拍打深度）也逐渐增大。

上述的蓝莓振动采收装置，机械臂101包括固设在端架101上的底座1001，转动设置在底座1001上的转臂1002，摆动设置在转臂1002上的第一摆臂1003，摆动设置在第一摆臂1003上的第二摆臂1004，摆动设置在第二摆臂1004上的第三摆臂1005，在第三摆臂1005上设置有静电装置11。机械臂101和静电装置11皆为现有技术，不再赘述。

上述的蓝莓振动采收装置，制成细泡沫屑的材料为全新可发性聚苯乙烯。

使用时：

将该蓝莓振动采收装置与载具可靠连接；

将蓝莓振动采收装置置于蓝莓果树下方，使侧架分别位于蓝莓果树的两侧；在此过程中，倒伞形装置的让位槽卡在蓝莓果树树桩下部，自伞缘至锥筒推进，当锥筒环抱蓝莓果树树桩时，倒伞形装置位于蓝莓果树树冠正下方；

机械臂摆动，吸附有由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑的静电装置随行于机械臂伸至集果区；消除静电，细泡沫屑脱离静电装置被释放至集果区；机械臂摆动，静电装置随行于机械臂脱离集果区；

通过托架移动装置将托架移动至蓝莓果树树冠的两侧，锁紧锁紧螺钉，将托架在侧架上定位；通过调节小支架摆动装置中电动推杆的执行杆的长度调节小支架的倾角；通过空心轴移动装置调节空心轴在小支架上的轴向位置；致柔性打手至目标振动位置；

启动调速电机，主轴传动装置的主轴带动柔性打手转动拍打蓝莓果树施加激振力，当该激振力大于蓝莓与蓝莓果树的结合强度时，蓝莓与蓝莓果树分离、下落；调节调速电机的转速，即通过离心力调节柔性打手的硬度可适应蓝莓与蓝莓果树间不同结合强度的蓝莓采收，同时调节柔性打手的拍打深度，以扩大对于蓝莓的采收范围；

下落的蓝莓至集果区经细泡沫屑缓冲，减小落果时的冲击，同时受到细泡沫屑的保护，在蓝莓之间形成隔离，避免蓝莓之间的碰撞；

阶段性采收结束时，机械臂摆动，静电装置随行于机械臂伸至集果区；静电装置产生静电，在静电的作用下，细泡沫屑被静电装置吸附回收，仅留下蓝莓供收集、转运。

本技术的有益效果是：

上述的蓝莓振动采收装置采用六个可分别从蓝莓果树两侧对蓝莓果树施加振动的振动装置，振动装置的柔性打手硬度可调，振动装置的振动位置、拍打深度可变，采用以静电装置释放、吸附由达到食品安全级别的材料制成的细泡沫屑，对蓝莓提供防护，具有较好的适宜性，可有效提高成果率、减少对果蜡的损伤，安全可靠。