一种适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置的制作方法

本发明属于蓝莓采收技术领域，具体涉及一种适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置。

背景技术：

矮丛蓝莓果实较小，人工手采比较困难，使用最多而且快捷方便的是梳齿状人工采收器。果实采收后，清除枝叶或石块等杂物，装入容器。美国、加拿大大型的蓝莓种植园多采用机械采收矮丛蓝莓。采收机械也是一个大型梳齿状采收器，装备摇动装置，采收时上下、左右摆动，将果实采下，然后用传送带将果实运输到清选器中。

在我国劳动力资源丰富，对于中小型的蓝莓种植园，很多采用人工采收，人工采收后将蓝莓果实放入塑料食品盒中，再放入浅盘中，一般一名成年劳动力每天约采收40kg。手工采摘时，可以根据果实大小、成熟度直接采收分级，但是分级速度慢，精度低。

7-8月是蓝莓几张的成熟期，多在此期间进行采摘，但是7-8月为夏季，苏南地区温度较高，刚采收的蓝莓鲜果需经过预冷，传统的方法是置于阴凉处降到10℃以下再入冷库，方能去除田间热量，防止腐烂，蓝莓置于冰箱或冷库内可保存一个月，可冷冻保存数月。雨天或早晨有露水时、中午温度过高强光照射时均不宜采收蓝莓，会导致耐贮性将下降，但是苏南的夏季早晚温差不大，在清晨露水蒸发后、下午或者傍晚气温也超过30℃，对于蓝莓的降温带来很大的不便，传统的将蓝莓置于阴凉处降温的方法，效果差，速度慢，也达不到降到10℃以下的预冷效果，给后期蓝莓的储存造成影响，影响蓝莓果实的新鲜程度。

技术实现要素：

发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置，包括箱体、电源装置和控制器，在箱体的上方设置有收集筐，所述收集筐的下端设置有抽拉式挡板，在箱体内上部设置有筛分板，在所述筛分板半边面板上设置有小果筛分孔，在所述筛分板的另半边面板的侧边设置有大果下落口，在所述大果下落口上设置有挡板；在所述筛分板的中部设置有转轴，所述转轴的两端设置在箱体的侧壁上；在所述筛分板的下方一侧设置有驱动筛分板上下运动的驱动装置，所述驱动装置的上端与筛分板的下表面铰接；在所述小果筛分孔的下方设置有小果收集漏斗，在所述大果下落口的下方设置有大果收集漏斗；在所述箱体的一侧设置有预冷装置，所述预冷装置通过设置在箱体侧壁上的冷风进口与箱体内部连通，所述预冷装置包括风机和冷却部件。

作为优选，所述预冷装置还包括设置在箱体侧壁上的预冷箱，所述风机设置在预冷箱的进口处，所述冷风进口设置在预冷箱的出口处的箱体侧壁上。所述冷却部件为设置在预冷箱左右侧壁和/或上下侧壁上的半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端设置在预冷箱内，所述半导体制冷片的热端设置在预冷箱外，所述预冷箱侧壁上的冷却部件之间形成冷却风道。

作为优选，所述半导体制冷片的冷端上设置有导冷块，在所述半导体制冷片的热端表面设置有散热片，在热端与散热片之间涂有导热硅脂，在所述散热片外设置有散热风扇。

作为优选，所述驱动装置为第一气缸、液压缸、电动推杆或者气动推杆，所述第一气缸的缸筒固定设置在箱体侧壁上，所述第一气缸的活塞杆的前端与筛分板的底面铰接。

作为优选，在所述小果收集漏斗和大果收集漏斗的下方设置有装盒装置，所述装盒装置包括铰接在箱体内壁上的支撑板和位于支撑板边缘下部倾斜向下延伸的滑道，在所述支撑板的下方设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆的前端铰接在支撑板的下表面。

作为优选，在所述支撑板上设置有称重传感器，所述第二气缸和称重传感器分别与控制器和电源装置连接，在小果收集漏斗和大果收集漏斗的下端均设置有第二挡板，所述第二挡板通过第三气缸进行控制，第三气缸的活塞杆与第二挡板连接，控制第二挡板水平运动，从而控制小果收集漏斗和大果收集漏斗的开合，第三气缸与控制器连接。

作为优选，在所述箱体的外侧壁上设置有坏果收集筐。

作为优选，在所述箱体的底部设置有万向轮，所述电源装置为可充电的锂电池，所述控制器为plc控制器，所述驱动装置、冷却部件分别与电源装置和控制器连接。

作为优选，预冷箱和冷风进口上端延伸至收集筐的底部，下端延伸至支撑板的上表面，小果收集漏斗和大果收集漏斗采用镂空的网格状设计。

作为优选，在筛分板上表面和小果收集漏斗以及大果收集漏斗内表面设置有薄海绵或者泡沫制成的缓冲垫。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置，将蓝莓果实大小分级、预冷、包装集成设计，夏季采摘后的蓝莓果实进行预冷后，再运至冷库保存或运输至市场销售，最大程度了保持了蓝莓的新鲜程度，降低采摘和运输过程中坏果的出现几率。本发明最大的特点在于蓝莓在筛分板上筛分时以及在漏斗内下落包装时，均较好的接收到预冷装置吹入的冷风，两者的结合，使得蓝莓预冷均匀、速度快、效果好。

附图说明

图1是适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置主视图；

图2是适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置侧视图；

图3是适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置俯视图；

图4是适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置筛分板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1-4所示，一种适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置，包括箱体1、电源装置和控制器，在箱体1的上方设置有收集筐2用于盛放实时采摘的蓝莓，收集筐2的下端设置有抽拉式挡板21，当收集筐2内的蓝莓达到一定量时，抽出抽拉式挡板21使蓝莓下落入箱体1内；在箱体1内上部设置有筛分板3，在筛分板3半边面板上设置有能落下直径较小的蓝莓的小果筛分孔31，在筛分板31的另半边面板的侧边设置有落下其余的大颗粒蓝莓果实果的大果下落口32，在大果下落口32上设置有第一挡板33，第一挡板33采用手动开合，当直径较小的蓝莓下落完成后，开启第一挡板33，直径较大的蓝莓果实从大果下落口32下落；在筛分板3的中部设置有转轴33，转轴33的两端设置通过轴承在箱体1的侧壁上；在筛分板3的下方一侧设置有驱动筛分板3上下运动的驱动装置4，驱动装置4的上端与筛分板3的下表面铰接，驱动装置4带动筛分板3的一侧上下运动，从而使筛分板3以转轴3为中心上下摆动；在小果筛分孔31的下方设置有小果收集漏斗5，在大果下落口32的下方设置有大果收集漏斗6；在箱体1的一侧设置有去除蓝莓果实的热量的预冷装置7，预冷装置7通过设置在箱体1侧壁上的冷风进口8与箱体1内部连通，预冷装置7包括风机71和冷却部件。

预冷装置7还包括设置在箱体1侧壁上的预冷箱73，风机71设置在预冷箱73的进口处，冷风进口8设置在预冷箱73的出口处的箱体1侧壁上。

由于本发明的蓝莓采收预冷分级装置在蓝莓种植园内采摘蓝莓时使用，需考虑能源消耗问题，因此冷却部件采用节能且冷却效果好的半导体制冷片，半导体制冷片设置在预冷箱73左右侧壁和/或上下侧壁上，半导体制冷片的冷端74设置在预冷箱71内，半导体制冷片的热端75设置在预冷箱71外，预冷箱71侧壁上的冷却部件之间形成冷却风道76。半导体制冷片的冷端74上设置有导冷块77，在半导体制冷片的热端75表面设置有散热片78，在热端75与散热片78之间涂有导热硅脂，在散热78片外设置有散热风扇79，散热片78和散热风扇79快速将半导体制冷片的热端产生的热量散出。

驱动装置可以采用多种形式的实现直线往复运动的装置，可以采用传统的电动机和曲轴连杆的形式，或者采用节能的第一气缸、液压缸、电动推杆或者气动推杆，若采用气缸，第一气缸的缸筒固定设置在箱体1侧壁上，第一气缸的活塞杆的前端与筛分板3的底面铰接，若采用液压缸、电动推杆或者气动推杆，也是同样的方式固定安装，不再赘述。

为了实现蓝莓果实按照果实直径大小分级后进行装盒操作，在小果收集漏斗5和大果收集漏斗6的下方均设置有装盒装置，装盒装置包括一侧铰接在箱体2内壁上的支撑板9和位于支撑板9边缘下部倾斜向下延伸的滑道10，盛放蓝莓的空盒a手动依次放置在支撑板9上，在支撑板9的下方设置有第二气缸11，第二气缸11的活塞杆的前端铰接在支撑板9的下表面的一侧；小果收集漏斗5和大果收集漏斗6的下端均设置有第二挡板51，第二挡板51使采用电动控制，可以采用第三气缸52进行控制，第三气缸52的活塞杆与第二挡板连接，控制第二挡板51水平运动，从而控制小果收集漏斗5和大果收集漏斗6的开合，第三气缸52与控制器连接。

为了准确的检测蓝莓包装盒是否装满，在支撑板9上设置有称重传感器12，第二气缸11和称重传感器12分别与控制器和电源装置连接，当承重传感器12测量到设定的重量时，发送信号至控制器，说明蓝莓包装盒已装满，控制器控制第三气缸52关闭第二挡板51，然后控制器启动第二气缸11，使支撑板9倾斜，装满的蓝莓盒沿滑道10滑落至储存区15，当空盒装满后，第二气缸11带动支撑板的外侧下降倾斜，支撑板9上的蓝莓盒沿滑道10滑落至储存区15，待储存区储存了一定量包装盒后，人为去进行封盒和成摞摆放。

在蓝莓采摘过程中，不可避免的有坏果、烂果，但是坏果、烂果不能留在蓝莓种植园内，以免传染病害，因此，在箱体1的外侧壁上还设置有坏果收集筐12，采摘人员可随手将烂果和坏果放入坏果收集筐12内，坏果收集筐12设置为上口大，底部小的形式，方便坏果投放，还可以将底部设置有可开合的形式，便于将坏果倒出。

为了便于本发明的采收蓝莓的预冷分级包装装置在蓝莓的种植垄间移动，在箱体1的底部设置有万向轮13，万向轮13采用普通的万向轮，人为进行推动，还可以设置电动机与万向轮13连接，利用电动机进行驱动万向轮13向前后移动，更加省力方便；还可以在箱体1上部设置把手，便于控制箱体1。

电源装置为可充电的锂电池，控制器采用plc控制器，驱动装置4、冷却部件分别与电源装置和控制器连接，电源装置为本发明内的所有电动装置提供电力。

为了实现较好的预冷效果，预冷箱73和冷风进口8上端延伸至收集筐的底部，下端延伸至支撑板9的上表面，小果收集漏斗5和大果收集漏斗6采用镂空的网格状设计，使整个箱体1内蓝莓从筛选、漏斗收集到包装过程均能接触到冷却，冷却效果好，速度快。

为了防止在筛分和下落时蓝莓果实损坏，在筛分板3上表面和小果收集漏斗5和大果收集漏斗6内表面设置有薄海绵或者泡沫制成的缓冲垫。

本发明的适于中小型种植园采收蓝莓的预冷分级包装装置，将蓝莓果实大小分级、预冷、包装集成设计，夏季采摘后的蓝莓果实进行预冷后，再运至冷库保存或运输至市场销售，最大程度了保持了蓝莓的新鲜程度，降低采摘和运输过程中坏果的出现几率。本发明利用筛分板进行蓝莓果的筛分，可以设置一级筛分板，也可以设置多级筛分板，筛分板通过控制装置的驱动以转轴为中心进行摆动，蓝莓果实在小果筛分孔半边和大果下落口的半边来回运动，直径较小的果实从小果筛分孔落下进入小果收集漏斗进行后续包装，待小果全部落下后，开启大果下落口上的第一挡板，使直径较大的蓝莓从大果下落口落下至大果收集漏斗进行后续的包装。本发明最大的特点在于蓝莓在筛分板上筛分时以及在漏斗内下落包装时，均较好的接收到预冷装置吹入的冷风，两者完美的结合，使得蓝莓预冷均匀、速度快、效果好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。