一种沙棘采收装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及沙棘采摘技术领域，尤其涉及一种沙棘采收装置，包括：采集单元，其包括用于固定沙棘枝干的采集头，与所述采集头相连接的振动器，与所述振动器相连接的电动摆轴；传输单元，其包括收集篮，与所述收集篮相连接用于调节收集篮高度及倾斜角的第二伸缩杆；存储单元，其包括若干驱动电机，与各所述驱动电机分别连接用于对进入收集仓的沙棘进行缓冲的支撑网，设置于所述支撑网下方边缘处用于实时获取支撑网所受压力的压力传感器；中控单元，其用于根据所述压力传感器经预设时间后获取的总压力对所述振动器的振动频率进行调节。本发明专利技术能够对沙棘果实从枝干脱落后的运动轨迹做出预判，提高沙棘的采集率，减少沙棘果实的损坏率。坏率。坏率。

【技术实现步骤摘要】
一种沙棘采收装置


[0001]本专利技术涉及沙棘采摘
，尤其涉及一种沙棘采收装置。

技术介绍

[0002]沙棘因枝条多刺，植株高大，分叶速度快，枝条茂密而形成郁闭，沙棘浆果直径小，仅有5
‑
7mm，果皮薄，易破碎，果梗短等原因，存在沙棘浆果的采收效率低，劳动强度大，工作环境差，采收成本高等困难。目前沙棘采收主要依靠人工使用手工剪刀剪收沙棘结果枝条，传统沙棘采摘采用人工手持震动设备震落沙棘树上果实，随后在地上铺设果实袋，震落的果实掉入袋中，费时费力，人工手持由于力度不能控制，极易造成震动力度不同引起沙棘果实撞击损伤，不利于采摘。
[0003]中国专利CN103733812B公布了一种气吸式沙棘果实采收装置，包括风机、树叶收集罐、果实收集罐、果叶分离装置、采摘装置和连通装置；采摘装置包括机械采摘工作头和吸气头，将果实及树叶采摘后送到采集软管；混合物先经由采集软管进入果叶分离装置内的空心管，再进入果叶分离装置，树叶随气流通过连通软管继续流动至树叶收集罐，实现果实与树叶的分离。该机实现了沙棘果实与树叶在采收时的分离，提高了生产效率。但是，仍然存在沙棘在掉落时出现撞击损伤的问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种沙棘采收装置，能够解决通过高速振动使沙棘脱落时因离心力较大而使在采收过程中沙棘所受冲击力较大造成沙棘损伤的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种沙棘采收装置，包括：采集单元，其包括用于固定沙棘枝干的采集头，与所述采集头相连接用于使沙棘枝干高速振动以使沙棘掉落的振动器，以及与振动器相连接用于摇晃沙棘枝干的电动摆轴；传输单元，其包括用于接收掉落的沙棘的收集篮，以及与所述收集篮相连接用于调节收集篮高度及倾斜角的第二伸缩杆；存储单元，其包括通过传输管与所述收集篮相连接用于存放沙棘的收集仓，固定于所述收集仓顶部的若干驱动电机，与各所述驱动电机分别连接用于对进入收集仓的沙棘进行缓冲的支撑网，以及设置于所述支撑网下方用于实时获取支撑网所受压力并获取支撑网受到的压力瞬时增量的压力传感器；分离单元，其包括与所述收集仓相连接用于存放沙棘枝叶的枝叶分离仓，以及设置于所述枝叶分离仓内部用于将沙棘枝叶与沙棘分离的自吸泵；中控单元，其分别与所述采集单元、所述传输单元、所述存储单元及所述分离单元相连接，用于根据所述压力传感器经预设时间后获取的总压力Fz对所述振动器的振动频率进行调节，根据所述压力传感器经预设时间后再次获取的总压力Fz
’
判定是否启动所述电动摆轴并获取电动摆轴的摆动角速度绝对值，根据电动摆轴的摆动角速度绝对值对所述第
二伸缩杆的倾斜角进行调节。
[0006]进一步地，任一所述驱动电机包括：步进驱动器，其设置于所述收集仓顶部，用于将电脉冲转化为角位移；转轴，其与所述步进驱动器相连接，用于传递步进驱动器产生的角位移；滚珠丝杠，其与所述转轴相连接，转轴旋转以使所述滚珠丝杠做回转运动以实现滚珠丝杠的竖向运动；限位件，其与所述滚珠丝杠相连接，用于对滚珠丝杠的竖向运动范围进行限制；连接杆，其与所述限位件相连接，用于固定所述支撑网以带动支撑网做竖向运动。
[0007]进一步地，所述中控单元根据所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力Fz对振动器的振动频率进行调节，其中，所述中控单元在第一压力判定条件下将所述振动器的振动频率调节至第一调节振动频率；所述中控单元在第二压力判定条件下不对所述振动器的振动频率进行调节；所述中控单元在第三压力判定条件下将所述振动器的振动频率调节至第二调节振动频率；其中，所述振动器设定初始振动频率为f0，所述振动器在所述采集头完成对沙棘枝干的固定时启动；其中，所述第一压力判定条件为所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力小于第一预设增重Fz1，所述第二压力判定条件为所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力大于等于第一预设增重Fz1且小于等于第二预设增重Fz2，所述第三压力判定条件为所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力大于第二预设增重Fz2。
[0008]进一步地，所述中控单元将所述振动器的振动频率调节至第一调节振动频率f1时再次获取所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力Fz
’
，中控单元根据总压力Fz
’
判定是否启动所述电动摆轴以带动所述采集头对沙棘枝干进行摇晃，其中，所述中控单元在第一预设条件下判定不启动所述电动摆轴；所述中控单元在第二预设条件下判定启动所述电动摆轴；所述第一预设条件通过公式（1）确定，Fz
’‑
Fz≥Fz1
×
（f1
‑
f0）/f0
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（1）；所述第二预设条件通过公式（2）确定，Fz
’‑
Fz＜Fz1
×
（f1
‑
f0）/f0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）。
[0009]进一步地，所述中控单元判定启动所述电动摆轴时，中控单元根据总压力Fz
’
获取电动摆轴的摆动角速度绝对值，其中，所述中控单元在第三预设条件下获取所述电动摆轴的摆动角速度绝对值为第一摆动角速度绝对值；所述中控单元在第四预设条件下获取所述电动摆轴的摆动角速度绝对值为第二摆动角速度绝对值；其中，所述第三预设条件为Fz
’‑
Fz≥0.5
×
Fz，所述第四预设条件为Fz
’‑
Fz＜0.5
×
Fz；其中，第一摆动角速度绝对值通过所述第三预设条件与振动频率确定，第二摆动
角速度绝对值通过第四预设条件确定。
[0010]进一步地，所述第二伸缩杆初始倾斜角为0，所述中控单元根据所述电动摆轴的摆动角速度绝对值对第二伸缩杆的倾斜角进行调节，其中，所述中控单元在第一角速度判定条件下将所述第二伸缩杆的倾斜角调节至第一倾斜角；所述中控单元在第二角速度判定条件下将所述第二伸缩杆的倾斜角调节至第二倾斜角；其中，所述第一角速度判定条件通过公式（3）确定，ω＜ω0
×
（1+（Fz2
‑
Fz1）/（Fz1+Fz2））
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）；所述第二角速度判定条件通过公式（4）确定，ω≥ω0
×
（1+（Fz2
‑
Fz1）/（Fz1+Fz2））
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（4）；其中，所述第二伸缩杆的倾斜方向为向远离所述振动器的一端倾斜，第一倾斜角通过所述电动摆轴的角速度标准值的绝对值与电动摆轴的摆动角速度绝对值的比值的平方确定，第二倾斜角通过电动摆轴的角速度标准值的绝对值与电动摆轴的摆动角速度绝对值的比值确定，ω0为所述电动摆轴的角速度标准值的绝对值。
[0011]进一步地，所述压力传感器获取所述支撑网所受的实时总压力Fs，所述中控单元根据支撑网所受的实时总压力Fs判定是否控制各所述驱动电机启动以带动支撑网向下滑动，其中，所述中控单元在第一压力条件下判定各所述驱动电机维持停止运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沙棘采收装置，其特征在于，包括：采集单元，其包括用于固定沙棘枝干的采集头，与所述采集头相连接用于使沙棘枝干高速振动以使沙棘掉落的振动器，以及与振动器相连接用于摇晃沙棘枝干的电动摆轴；传输单元，其包括用于接收掉落的沙棘的收集篮，以及与所述收集篮相连接用于调节收集篮高度及倾斜角的第二伸缩杆；存储单元，其包括通过传输管与所述收集篮相连接用于存放沙棘的收集仓，固定于所述收集仓顶部的若干驱动电机，与各所述驱动电机分别连接用于对进入收集仓的沙棘进行缓冲的支撑网，以及设置于所述支撑网下方用于实时获取支撑网所受压力并获取支撑网受到的压力瞬时增量的压力传感器；分离单元，其包括与所述收集仓相连接用于存放沙棘枝叶的枝叶分离仓，以及设置于所述枝叶分离仓内部用于将沙棘枝叶与沙棘分离的自吸泵；中控单元，其分别与所述采集单元、所述传输单元、所述存储单元及所述分离单元相连接，用于根据所述压力传感器经预设时间后获取的总压力Fz对所述振动器的振动频率进行调节，根据所述压力传感器经预设时间后再次获取的总压力Fz
’
判定是否启动所述电动摆轴并获取电动摆轴的摆动角速度绝对值，根据电动摆轴的摆动角速度绝对值对所述第二伸缩杆的倾斜角进行调节。2.根据权利要求1所述的沙棘采收装置，其特征在于，任一所述驱动电机包括：步进驱动器，其设置于所述收集仓顶部，用于将电脉冲转化为角位移；转轴，其与所述步进驱动器相连接，用于传递步进驱动器产生的角位移；滚珠丝杠，其与所述转轴相连接，转轴旋转以使所述滚珠丝杠做回转运动以实现滚珠丝杠的竖向运动；限位件，其与所述滚珠丝杠相连接，用于对滚珠丝杠的竖向运动范围进行限制；连接杆，其与所述限位件相连接，用于固定所述支撑网以带动支撑网做竖向运动。3.根据权利要求2所述的沙棘采收装置，其特征在于，所述中控单元根据所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力Fz对振动器的振动频率进行调节，其中，所述中控单元在第一压力判定条件下将所述振动器的振动频率调节至第一调节振动频率；所述中控单元在第二压力判定条件下不对所述振动器的振动频率进行调节；所述中控单元在第三压力判定条件下将所述振动器的振动频率调节至第二调节振动频率；其中，所述振动器设定初始振动频率为f0，所述振动器在所述采集头完成对沙棘枝干的固定时启动；其中，所述第一压力判定条件为所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力小于第一预设增重Fz1，所述第二压力判定条件为所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力大于等于第一预设增重Fz1且小于等于第二预设增重Fz2，所述第三压力判定条件为所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力大于第二预设增重Fz2。4.根据权利要求3所述的沙棘采收装置，其特征在于，所述中控单元将所述振动器的振动频率调节至第一调节振动频率f1时再次获取所述压力传感器经预设时间t0后获取的总压力Fz
’
，中控单元根据总压力Fz
’
判定是否启动所述电动摆轴以带动所述采集头对沙棘枝
干进行摇晃，其中，所述中控单元在第一预设条件下判定不启动所述电动摆轴；所述中控单元在第二预设条件下判定启动所述电动摆轴；所述第一预设条件通过公式（1）确定，Fz
’‑
Fz≥Fz1
×
（f1
‑
f0）/f0
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（1）；所述第二预设条件通过公式（2）确定，Fz
’‑
Fz＜Fz1
×
（f1
‑
f0）/f0
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（2）。5.根据权利要求4所述的沙棘采收装置，其特征在于，所述中控单元判定启动所述电动摆轴时，中控单元根据总压力Fz
’
获取电动摆轴的摆动角速度绝对值，其中，所述中控单元在第三预设条件下获取所述电动摆轴的摆动角速度绝对值为第一摆动角速度绝对值；所述中控单元在第四预设条件下获取所述电动摆轴的摆动角速度绝对值为第二摆动角速度绝对值；其中，所述第三预设条件为Fz
’‑
Fz≥0.5
×
Fz，所述第四预设条件为Fz
’‑
Fz＜0.5
×
Fz；其中，第一摆动角速度绝对值通过所述第三预设条件与振动频率确定，第二摆动角速度绝对值通过第四预设条件确定。6.根据权利要求5所述的沙棘采收装置，其特征在于，所述第二伸缩杆初始倾斜角为0，所述中控单元根据所述电动摆轴的摆动角速度绝对值对第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林，代永欣，杨楠，李泽琪，侯锐，韩有志，
申请(专利权)人：山西农业大学，
类型：发明
国别省市：