一种手持式脉冲磁振动枸杞收获机的制作方法

本发明涉及一种脉冲磁振动式枸杞收获机，属于机械电子领域。

背景技术：

枸杞为落叶灌木，高1.5～2米，树冠开张，枝条细长，先端通常弯曲下垂，常成刺状。具有多种保健功效，主要产于我国的内蒙古、宁夏、新疆、甘肃等地。伴随“三北”防护林、退耕还林实施力度的加大和枸杞市场需求的强劲拉动，我国枸杞种植面积快速扩大。随着枸杞规模化标准化生产，种植管理水平的不断提高，对农机化作业技术的需求迅速提高。由于枸杞枝条生长及修剪的不规则，使得枸杞果实采收技术的难度很大。在枸杞采摘的高峰期，采用人工收获的方式效率低下，导致大量的枸杞不能被及时采摘,给农民的收益造成了巨大的损失。因此研制一种高效精准的枸杞采摘机,对促进我国枸杞的产业化发展具有重要意义。

我国的枸杞机械化采摘方式主要有梳理式、剪切式和气动式等，这些采摘方式相对人工采摘大大提高了效率，但每一种方式的优缺点也很明显。本发明的枸杞收获机采用脉冲磁振动式的采收方式，设计了脉冲磁振动式枸杞收获机。磁场通过磁铁来使横摆式振动机构以一定的频率与振幅沿枸杞枝条的轴向往复振动，进而使枸杞成熟果实从枝条上快速脱落，实现枸杞的无损采收。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种手持式脉冲磁振动枸杞收获机,将机械设计技术、脉冲磁场技术和机械振动技术相结合，通过对横摆式振动机构的控制，使枸杞成熟果实从枝条上快速脱落，实现枸杞的无损采收，适用于一定规模的枸杞量且人工手持时使用。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种手持式脉冲磁振动枸杞收获机，包括控制系统、横摆式振动机构、箱体19和箱体把手25；所述箱体把手25设置于箱体19的后端，所述横摆式振动机构安装于所述箱体19内并与所述箱体19的左右两端连接；

所述控制系统包括单片机、动力锂电池、dc-dc降压器、控制按键、光耦i、场效应管i、带铁芯线圈i、光耦ii、场效应管ii和带铁芯线圈ii；所述带铁芯线圈i、带铁芯线圈ii分别与所述箱体19的左右两端外侧连接；

所述横摆式振动机构包括振动轴20、摆动杆21、弹簧22、磁铁23和硅胶管26。

所述振动轴20的两端各装有一块磁铁23，两块磁铁23的外侧端面与振动轴20的端面重合，两块磁铁23平行放置且磁极方向相反，振动轴20的中部间隔相等地装有5个摆动杆21，振动轴20的两端各通过一根弹簧22与箱体19连接。

所述摆动杆21上套有硅胶管26。

所述摆动杆21与振动轴20的连接方式为焊接；位于中心的摆动杆21的高度高于与其相邻的两个摆动杆2mm，并高于外侧两个摆动杆4mm。

所述控制系统的动力锂电池输出12v或24v直流电压，dc-dc降压器与动力锂电池相连接，通过dc-dc降压器得到5v电压，dc-dc降压器与单片机相连接，给单片机供电；动力锂电池也用于给场效应管i和场效应管ii供电；带铁芯线圈i与场效应管i相连接，场效应管i与光耦i相连接，光耦i与单片机相连接；带铁芯线圈ii与场效应管ii相连接，场效应管ii与光耦ii相连接，光耦ii与单片机相连接；所述单片机通过控制光耦i和场效应管i使带铁芯线圈i产生脉冲磁场，通过光耦ii和场效应管ii使带铁芯线圈ii产生脉冲磁场；所述控制按键与单片机相连接，用于开关收获机，以及控制横摆式振动机构的振动力大小和振动频率。

所述控制按键包括振动力“+”按键、振动力“-”按键、振动频率“+”按键、振动频率“-”按键、启动按键和停止按键，所述振动力“+”按键、振动力“-”按键、振动频率“+”按键、振动频率“-”按键、启动按键和停止按键分别与单片机相连接。

所述带铁芯线圈i、带铁芯线圈ii均包括线圈筒27、航空插头29、线圈30和铁心31；线圈筒27上设有航空插头29，线圈30和铁心31置于线圈筒27内，线圈30与航空插头29相连接。

所述箱体19在远离箱体把手25的一端设有出料口24。

所述箱体19的左右两端均开有通孔，箱体19通过法兰28与所述横摆式振动机构连接，箱体19通过法兰28与所述带铁芯线圈i、带铁芯线圈ii连接。

所述箱体19的内壁设有硅胶层，硅胶层可以保护枸杞免于破损。

本发明的有益效果：本发明提供的装置适用于规模一定的枸杞量且人工手持时使用。采用脉冲磁振动式的采收方式，不仅满足了采摘精度高、损伤率小的使用要求，同时也提高了工作效率，并减少了因不能及时采摘而溃烂带来的损失。

附图说明

本发明有如下附图：

图1手持式脉冲磁振动枸杞收获机的控制板原理图；

图2手持式脉冲磁振动枸杞收获机的收获功能示意图；

图3横摆式振动机构的结构示意图；

图4线圈筒结构示意图；

图5线圈和铁心结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为手持式脉冲磁振动枸杞收获机的控制系统原理图，所述控制板包括单片机，动力锂电池，dc-dc降压器，振动力“+”按键，振动力“-”按键，振动频率“+”按键，振动频率“-”按键，启动按键，停止按键，光耦i，场效应管i，带铁芯线圈i，光耦ii，场效应管ii和带铁芯线圈ii。动力锂电池可以输出12v或24v，通过dc-dc降压器得到5v电压，给单片机供电。动力锂电池也用于给场效应管i和场效应管ii供电。按下启动按键后，单片机通过控制光耦i和场效应管i使带铁芯线圈i产生脉冲磁场，通过光耦ii和场效应管ii使带铁芯线圈ii产生脉冲磁场；每按一次振动力“+”按键或振动力“-”按键，振动轴20的振动力也相应的增加或减小。同理，每按一次振动频率“+”按键或振动频率“-”按键，振动轴20的振动频率也相应的增加或减小。按下停止键时，单片机停止工作。

图2为手持式脉冲磁振动枸杞收获机的收获功能示意图。工作时，首先将枸杞枝条16的末梢抓住，并将该系统放置在枸杞枝条16的下方，使摆动杆21的位置与枸杞果柄17的位置平齐，单片机通过动力锂电池和带铁芯线圈产生频率可调节的脉冲磁场，脉冲磁场通过振动轴20上的磁铁23来使横摆式振动机构以一定的频率与振幅沿枸杞枝条16的轴向往复振动，通过摆动杆21使枸杞成熟果实18从枝条上快速脱落，脱落的果实一部分直接落入箱体19内，另一部分被振到箱体内侧边缘的果实顺着箱体内壁下落。箱体内壁的硅胶可以保护枸杞免于破损，实现枸杞的无损采收。箱体19的左右两端均开有通孔，用来固定弹簧22和使磁场流通。箱体19的后端安装有把手25，使系统可以手持进行作业。箱体19内的枸杞可以通过出料口24将采摘的枸杞倒入指定的装置内，以进行下一次作业，如此往复。

图3为横摆式振动机构结构示意图，包括振动轴20、摆动杆21、弹簧22、磁铁23和硅胶管26。振动轴20的两端各装有一块磁铁23，两块磁铁23的外侧端面与振动轴20的端面重合，两块磁铁23平行放置且磁极方向相反，振动轴20的中部间隔相等地装有5个摆动杆21，位于中心的摆动杆21的高度高于相邻两个摆动杆2mm，高于外侧两个摆动杆4mm。摆动杆21上套有硅胶管26，可以减小成熟枸杞破损的概率。摆动杆21与振动轴20的连接方式为焊接。振动轴20的两端各通过一根弹簧22与箱体19连接，使其可以在脉冲磁场的作用下做横摆运动。

图4为线圈筒结构示意图，航空插头29设置于线圈筒27的一端。

图5为铁芯和线圈的结构示意图，包括线圈30和铁心31，铁芯31和线圈30置于线圈筒27内。线圈30与航空插头29相连接。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。