一种蓝莓采摘装置

1.本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种蓝莓采摘装置。


背景技术：

2.蓝莓学名越桔blueberry，有着“世界水果之王”和“黄金水果”的美誉，随着人们生活水平的提高，对食物品质和种类的要求也在提高，对蓝莓的需求也自然而然的提高，在国内，蓝莓果实的销量一直处于供不应求状态，产量少是一方面，另一方面跟采摘难度大也有相当大的关系。
3.目前，蓝莓种植和生产已成为林果产区经济发展和农民增收致富的新亮点和支柱产业，在蓝莓的种植生产中，蓝莓采摘作业是蓝莓生产链中最耗时、最费力的一个个环节。由于蓝莓果实小、产量高等特点，最常用的方法就是人工采摘，这使得蓝莓采摘成为一项劳动密集型工作，需要投入大量的人力进行采摘，采摘效率低、耗时长，导致蓝莓的采摘经济成本高。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种蓝莓采摘装置，以便解决上述提到的技术问题。
5.本发明的技术方案是：
6.一种蓝莓采摘装置，包括：
7.行走装置；
8.支撑体，设置在所述行走装置的上侧；
9.采摘组件，设置在所述支撑体上，包括：
10.往复移动构件，其固定件设置在所述支撑体上，其移动件上设置有采摘爪，所述采摘爪包括多个铁质的块体，所述块体分别卡装在移动件上开设的竖向槽体内，多个块体之间通过第一弹性件连接，每个块体上连接有板体；所述竖向槽体内还内嵌有多个电磁铁，电磁铁与块体一一对应设置，所述块体远离电磁铁的一侧还设置有复位组件，所述复位组件用于在电磁铁失电的情况下带动块体移动到原位；
11.控制器，与所述行走装置、往复移动构件和电磁铁电连接，所述控制器通过控制开关和供电电源电连接。
12.优选的，所述复位组件包括至少一个第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述块体连接，另一端与竖向槽体的内壁连接。
13.优选的，所述往复移动构件包括设置在所述支撑体上的第一支座，所述第一支座与液压缸的缸体固定，所述液压缸竖直设置，所述液压缸的活塞杆端部固定滑块，竖向槽体开设在所述滑块的长度方向上。
14.优选的，所述板体倾斜设置，所述板体与水平面的夹角
ɑ
是5
°
～12
°
。
15.优选的，所述板体上开设有用于导向的凹槽。
16.优选的，所述板体是磁致伸缩材料，所述滑块上设置有用于给板体的连接端外加
磁场的电磁线圈，所述电磁线圈与控制器电连接。
17.优选的，还包括用于带动所述采摘组件转位的周向转动组件，所述周向转动组件设置在所述支撑体上。
18.优选的，所述周向转动组件包括：
19.舵机，与所述支撑体固定，其输出轴竖直设置；
20.转轴，一端与所述舵机的输出轴连接，另一端架设在第二支座上，所述第二支座与所述支撑体固定；
21.套筒，套装固定在所述转轴的中部，所述套筒上开设有t型的槽缝，所述槽缝沿着所述套筒的长度方向开设，t型滑块卡装在所述槽缝内，所述t型滑块固定在所述滑块上；
22.两个限位件，分别设置在所述套筒的两端，用于防止t型滑块滑出所述槽缝。
23.本发明提供的一种蓝莓采摘装置，利用行走装置可带动整个装置移动，往复移动构件带动采摘爪上下快速频繁移动，实现沿上下方向的震动，电磁铁来回上电失电的情况下，块体来回左右移动，使得板体沿左右方向产生震动，电磁线圈给磁致伸缩材料的板体作用，使得磁致伸缩材料在磁场作用下，发生位移而做功或在交变磁场作用可发生反复伸张与缩短，从而产生振动或声波，和装置的原有沿左右方向、沿上下方向产生的震动进行复合，便于采摘爪将多个方向产生的震动协同作用在树枝上，从而使得果实快速落下。
24.本发明结构简单，且采摘的效率高，采摘经济成本低，适用性好，实用性强，值得推广。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明的局部结构的示意图1；
27.图3为本发明的局部结构的示意图2；
28.图4为本发明的局部结构的示意图3。
具体实施方式
29.本发明提供了一种蓝莓采摘装置，下面结合图1到图4的结构示意图，对本发明进行说明。
30.实施例1
31.一种蓝莓采摘装置，如图1所示，主体结构包括用于带动整个装置移动的行走装置1，行走装置1具体的包括了两个结构相同的u型架式的车体，车体下侧通过轴承架设有水平设置的转轴，转轴上套装固定车轮，转轴的一端延伸至u型架外后与驱动用电机的输出轴连接，电机固定在车体上，电机与控制器电连接，控制器通过控制开关和供电电源电连接，通过控制器控制电机转动，可以控制行走装置1行走，带动装置实现移动。
32.车体上侧设置了支撑体2，采摘组件设置在支撑体2上，具体的，采摘组件包括固定件设置在支撑体2上的往复移动构件4，往复移动构件4的移动件上设置有采摘爪5。
33.进一步具体的，如图3所示，往复移动构件4的结构包括设置在支撑体2上的第一支座401，第一支座401与液压缸402的缸体固定，液压缸402竖直设置，液压缸402的活塞杆端部固定滑块403，竖向槽体开设在滑块403的长度方向上。
34.当液压缸402的活塞杆伸出时，可以推动滑块403下移，当液压缸402的活塞杆收回时，可以带动滑块403上移，采摘爪5与滑块403的运动同步，单往复移动构件带动采摘爪上下快速频繁移动，可以实现采摘爪5沿上下方向的震动，便于采摘爪5将震动作用在树枝上，从而使得果实快速落下。
35.如图4所示，采摘爪5的具体结构包括多个铁质的块体502，块体502分别卡装在移动件上开设的竖向槽体内，多个块体502之间通过第一弹性件503连接，每个块体502上连接有板体501；竖向槽体内还内嵌有多个电磁铁，电磁铁与块体502一一对应设置，块体502远离电磁铁的一侧还设置有复位组件，复位组件用于在电磁铁失电的情况下带动块体502移动到原位。往复移动构件4和电磁铁与控制器电连接。
36.进一步具体的，为了便于果实滚落，将板体501倾斜设置，板体501与水平面的夹角
ɑ
是5
°
～12
°
。
37.进一步具体的，板体501上开设有用于引导果实滚落给果实导向的凹槽。
38.进一步具体的，如图4所示，复位组件的结构包括至少一个第二弹性件504，第二弹性件504的一端与块体502连接，另一端与竖向槽体的内壁连接。
39.具体的，第二弹性件504可以是弹簧。
40.当电磁铁上电的情况下，可以产生强劲的磁吸力，从而将块体502吸附到其表面上，使得块体502带动板体501左移，当电磁铁失电的情况下，块体502失去磁性吸引力，此时第二弹性件504在回弹力的作用下带动块体502复位，块体502带动板体501右移，电磁铁来回上电失电的情况下，块体502来回左右移动，使得板体501沿左右方向产生震动，便于采摘爪5将沿左右方向产生的震动作用在树枝上，协同沿上下方向的震动，从而使得果实快速落下。
41.实施例2
42.为了提高采摘爪5的采摘效果，使得装置的采摘效果更好，在实施例1的技术基础上，做了以下改进方案：
43.板体501的材料优选为磁致伸缩材料，并在板体501外部增设用以给板体501的连接端外加磁场的电磁线圈，电磁线圈设置在滑块403上，且电磁线圈与控制器电连接。
44.磁致伸缩材料具体可选稀土超磁致伸缩材料，如tbo0.3dy0.7fe1.95材料，其λ达到1500～2000ppm，磁致伸缩应变时产生的推力很大，直径约l0mm的tb－dy－fe的棒材，磁致伸缩时产生约200公斤的推力。能量转换效率高达70％，由于其弹性模量随磁场而变化，可调控且响应时间快，频率特性好。由于磁致伸缩材料在磁场作用下，其长度发生变化，可发生位移而做功或在交变磁场作用可发生反复伸张与缩短，从而产生振动或声波，因此，可以和装置的原有沿左右方向、沿上下方向产生的震动进行复合，从而达到快速收集果实、提高采摘效率的目的。
45.实施例3
46.为了方便在不采摘的状态下，装置的通行性更好，在实施例1的技术基础上，做了以下改进方案：
47.还包括用于带动采摘组件转位的周向转动组件3，周向转动组件3设置在支撑体2上。
48.进一步具体的，如图2所示，周向转动组件3的结构具体的包括与支撑体2固定的舵
机301，舵机301的输出轴竖直设置，且其与转轴303的一端连接，转轴303的另一端架设在第二支座304上，第二支座304与支撑体2固定。
49.具体的，舵机301优选为mg996r或者mg995的其中一种，用于实现预定角度范围内的转动。
50.在转轴303的中部套装固定套筒302，套筒302上开设有t型的槽缝305，槽缝305沿着套筒302的长度方向开设，t型滑块404卡装在槽缝305内，t型滑块404固定在滑块403上。在套筒302的两端分别设置有两个限位件，限位件用于防止t型滑块404滑出槽缝305。
51.当舵机301启动时，可以带动转轴303和套筒302同步动作，使得套筒302带动其上的采摘组件转动一个预设角度，从而达到如图1所示的采摘工作位，或者转动90
°
之后的避让工作位的目的，在采摘组件位于避让工作位时，使得整个装置的移动通行性更好。
52.本发明提供的一种蓝莓采摘装置，利用行走装置可带动整个装置移动，往复移动构件带动采摘爪5上下快速频繁移动，实现沿上下方向的震动，电磁铁来回上电失电的情况下，块体502来回左右移动，使得板体501沿左右方向产生震动，电磁线圈给磁致伸缩材料的板体501作用，使得磁致伸缩材料在磁场作用下，发生位移而做功或在交变磁场作用可发生反复伸张与缩短，从而产生振动或声波，和装置的原有沿左右方向、沿上下方向产生的震动进行复合，便于采摘爪5将多个方向产生的震动协同作用在树枝上，从而使得果实快速落下。本发明结构简单，且采摘的效率高，采摘经济成本低，适用性好，实用性强，值得推广。
53.以上公开的仅为本发明的较佳具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。