本發(fā)明涉及農(nóng)殘檢測取樣設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置。

背景技術(shù)：

番茄是茄科植物中重要的經(jīng)濟(jì)作物，是我國種植和產(chǎn)量都非常大的果蔬之一。番茄在生長過程中易發(fā)生病蟲害，農(nóng)藥施用量較大。所使用的農(nóng)藥并不能全部被植物吸收排出，大部分仍殘留在果實(shí)中，殘留的農(nóng)藥對人們身體健康的影響和危害更直接和嚴(yán)重。因此，利用農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)在番茄上市之前對農(nóng)藥殘留進(jìn)行快速抽檢，確保入市產(chǎn)品安全無害具有重要意義。

為了保障人民食品安全和監(jiān)測食品質(zhì)量，需要對番茄種植生產(chǎn)和市場流通等環(huán)節(jié)進(jìn)行農(nóng)殘等理化檢測。對番茄樣本進(jìn)行取樣處理分析測試時，取樣過程需要合理有效，保證樣品前后一致性和代表性。為保證分析結(jié)果準(zhǔn)確無誤，首先就要正確的采樣。如果采取的樣品不足以代表全部物料的組成成份，則其檢驗(yàn)結(jié)果也將毫無價值。所以在保證效率的前提下，準(zhǔn)確合理的番茄田間取樣，保證取樣試材的代表性尤為重要。

目前番茄田間取樣主要依靠人工采摘作業(yè)，效率比較低。隨著社會發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，機(jī)械收獲逐漸代替人工作業(yè)，國內(nèi)外已有相關(guān)番茄等果蔬采摘、取樣機(jī)器設(shè)備的研究和報道?，F(xiàn)有技術(shù)的果蔬采摘機(jī)器設(shè)備是一類通過機(jī)器視覺系統(tǒng)和編程來完成采摘等相關(guān)作業(yè)任務(wù)的具有感知能力的自動化機(jī)械收獲系統(tǒng)，能夠解決勞動力不足、降低工人勞動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率。

但由于存在果實(shí)識別率和定位精度低、易受自然環(huán)境的影響、果實(shí)損傷率較大、制造使用成本高等問題，因而番茄采摘機(jī)器設(shè)備尚未得到大規(guī)模推廣?，F(xiàn)有技術(shù)的番茄取樣設(shè)備多為采摘輔助裝置，對人工依賴程度較高。如中國專利201320022702.0公開了一種番茄采摘刀，能夠輕松的剪斷番茄柄蒂，提高了工作效率，采摘下來的番茄留有底部完整的綠色小葉。雖然能夠克服采摘過程中對果實(shí)的損傷，但是采摘效率不高。

因此一種采摘效率高，同時能夠精確識別、不受番茄種植環(huán)境影響，取樣采摘過程中無果實(shí)損傷，結(jié)構(gòu)簡單、制造和使用簡便易行的的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置亟待開發(fā)出來。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的采摘效率低、易受自然環(huán)境影響、果實(shí)損傷率較大、制造使用成本高的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置。該番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置不僅能夠提高采摘生產(chǎn)效率，而且不受自然環(huán)境影響能夠保證取樣番茄無采摘損傷，裝置結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)使用方便。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置包括：運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)、取樣采摘機(jī)構(gòu)、收集包裝機(jī)構(gòu)、樣品保鮮箱、底盤、控制箱和運(yùn)動行走機(jī)構(gòu)。

所述的運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)包括立軸、橫軸、驅(qū)動電機(jī)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述的立軸和橫軸上設(shè)有運(yùn)動導(dǎo)軌絲杠，所述的驅(qū)動電機(jī)為雙向驅(qū)動電機(jī)。運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)通過立軸固定在底盤上，橫軸通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)固定在立軸上。所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)、框架法蘭和旋轉(zhuǎn)主動齒輪；其中所述的框架法蘭為導(dǎo)軌孔互相垂直的框架法蘭，驅(qū)動電機(jī)的機(jī)身與框架法蘭的一側(cè)固定連接；驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸穿過框架法蘭殼體，驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸末端分別設(shè)有與立軸和橫軸上運(yùn)動導(dǎo)軌絲杠配套的旋轉(zhuǎn)主動齒輪，在驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)主動齒輪在立軸或橫軸的運(yùn)動導(dǎo)軌絲杠上分別做垂直或水平運(yùn)動，帶動旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動。

所述的取樣采摘機(jī)構(gòu)包括夾持機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)，所述的夾持機(jī)構(gòu)包括固定架、連接桿、夾持部、傳動齒輪和驅(qū)動電動機(jī)；所述的固定架內(nèi)部設(shè)有傳動齒輪，傳動齒輪與一端設(shè)有從動齒的連接桿上的從動齒嚙合，連接桿末端設(shè)有夾持部，在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動下帶動夾持部做相對運(yùn)動，完成對采摘番茄樣品的夾持動作，所述的夾持部為兩塊相對設(shè)置的弧形板；所述切割機(jī)構(gòu)包括切刀和刀軸，所述刀軸與與驅(qū)動電機(jī)傳動軸連接，所述切刀包括動刀板和定刀板，動刀板固定在刀軸上，定刀板固定設(shè)置在固定架上，動刀板在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動下相對于定刀板運(yùn)動，完成切割動作。

取樣采摘機(jī)構(gòu)固定于運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)橫軸上，取樣采摘機(jī)構(gòu)下方卡和固定有收集包裝機(jī)構(gòu)，收集包裝機(jī)構(gòu)內(nèi)置樣品保鮮袋。所述的底盤底部設(shè)有運(yùn)動行走機(jī)構(gòu)，控制箱固定設(shè)置在底盤上靠近運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)立軸一側(cè)，樣品保鮮箱放置于底盤上相對于控制箱另一側(cè)；控制箱通過控制導(dǎo)線連接各機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動動作控制。

優(yōu)選的，所述的動刀板為固定在刀軸上的兩側(cè)均具刀鋒的切刀。

優(yōu)選的，所述的定刀板為面對動刀板一側(cè)具斜面刀鋒的切刀。

優(yōu)選的，所述的運(yùn)動行走機(jī)構(gòu)為設(shè)置在底盤底部四角的帶驅(qū)動裝置的驅(qū)動輪。

優(yōu)選的，所述的樣品保鮮箱內(nèi)設(shè)有氣調(diào)裝置和恒溫裝置。

優(yōu)選的，所述的底盤上設(shè)有固定卡和樣品保鮮箱的卡槽。

優(yōu)選的，所述的夾持機(jī)構(gòu)的弧形板上設(shè)有防滑緩沖層。

優(yōu)選的，所述的收集包裝機(jī)構(gòu)與樣品保鮮箱之間設(shè)有導(dǎo)軌，可以將套袋包裝后的番茄樣品通過導(dǎo)軌輸送至保鮮箱內(nèi)。

本發(fā)明的一種番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置取樣使用時，將本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置放置于作業(yè)田間在控制箱的控制下，夾持機(jī)構(gòu)先將目標(biāo)樣品固定后，切割機(jī)構(gòu)將番茄柄快速切斷后番茄樣品進(jìn)入收集包裝機(jī)構(gòu)內(nèi)。番茄樣品進(jìn)入收集包裝機(jī)構(gòu)后，由于重力作用下落進(jìn)入預(yù)置的樣品保鮮袋內(nèi)，完成套袋包裝?？梢允謩訉⑼瓿商状b的番茄樣品放入樣品保鮮箱保存，也可以通過保鮮箱與收集包裝機(jī)構(gòu)之間的導(dǎo)軌進(jìn)入樣品保鮮箱保存。重復(fù)作業(yè)直至完成本批次取樣工作，調(diào)節(jié)樣品保鮮箱的氣體和溫度，可繼續(xù)下一批樣品的取樣采摘作業(yè)。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

1、本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置，實(shí)現(xiàn)了田間番茄取樣自動采摘，克服了操作勞動強(qiáng)度大、人工取樣采摘率低等問題，降低人力投入和生產(chǎn)成本。

2、本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置，通過由夾持機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)組成的取樣采摘機(jī)構(gòu)快速采摘取樣，夾持機(jī)構(gòu)的弧形板上設(shè)有防滑緩沖層，有效降低了采摘過程造成的果實(shí)損傷。

3、本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)不同田間環(huán)境的番茄采摘取樣作業(yè)，提高了番茄農(nóng)殘檢測取樣效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置的運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置的取樣采摘機(jī)構(gòu)示意圖。

圖中：1：運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)；2：取樣采摘機(jī)構(gòu)；3、收集包裝機(jī)構(gòu)；4：樣品保鮮箱；5：底盤；6：控制箱；7：運(yùn)動行走機(jī)構(gòu)；8：立軸；9：橫軸；10：驅(qū)動電機(jī)；11：框架法蘭；12：固定架；13：連接桿；14：夾持部；15：傳動齒輪；16：驅(qū)動電動機(jī)；17：刀軸；18：動刀板；19：定刀板；20：控制導(dǎo)線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，具體實(shí)施方式不限制本發(fā)明。

一種番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置包括：運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)1、取樣采摘機(jī)構(gòu)2、收集包裝機(jī)構(gòu)3、樣品保鮮箱4、底盤5、控制箱6和運(yùn)動行走機(jī)構(gòu)7。運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)1通過立軸8固定在底盤5上，控制箱6固定設(shè)置在底盤5上靠近立軸8一側(cè)，控制箱6通過控制導(dǎo)線20連接各機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動動作控制。底盤5上相對于控制箱6另一側(cè)設(shè)有固定卡和樣品保鮮箱4的卡槽，樣品保鮮箱4放置于卡槽上，樣品保鮮箱4設(shè)有氣調(diào)裝置和恒溫裝置。底盤5底部設(shè)有運(yùn)動行走機(jī)構(gòu)7，所述的運(yùn)動行走機(jī)構(gòu)7為設(shè)置在底盤底部四角的帶驅(qū)動裝置的驅(qū)動輪。

運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)1包括立軸8、橫軸9、驅(qū)動電機(jī)10和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述的立軸8和橫軸9上設(shè)有運(yùn)動導(dǎo)軌絲杠，所述的驅(qū)動電機(jī)10為雙向驅(qū)動電機(jī)。運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)1通過立軸8固定在底盤5上，橫軸9通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)固定在立軸8上。所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動電機(jī)10、框架法蘭11和旋轉(zhuǎn)主動齒輪，其中，框架法蘭11為導(dǎo)軌孔互相垂直的框架法蘭，驅(qū)動電機(jī)10的機(jī)身與框架法蘭11的一側(cè)固定連接；驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸穿過框架法蘭殼體，驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸末端分別設(shè)有與立軸和橫軸上運(yùn)動導(dǎo)軌絲杠配套的旋轉(zhuǎn)主動齒輪，在驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)主動齒輪在立軸或橫軸的運(yùn)動導(dǎo)軌絲杠上分別做垂直或水平運(yùn)動，帶動旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動。

取樣采摘機(jī)構(gòu)2包括夾持機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)，所述的夾持機(jī)構(gòu)包括固定架12、連接桿13、夾持部14、傳動齒輪15和驅(qū)動電動機(jī)16；所述的固定架12內(nèi)部設(shè)有傳動齒輪15，傳動齒輪15與一端設(shè)有從動齒的連接桿13上的從動齒嚙合，連接桿13末端設(shè)有夾持部14，在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動下帶動夾持部做相對運(yùn)動，完成對采摘番茄樣品的夾持動作，所述的夾持部14為兩塊相對設(shè)置的弧形板，弧形板上設(shè)有防滑緩沖層。所述切割機(jī)構(gòu)包括切刀和刀軸17，所述刀軸17與與驅(qū)動電機(jī)16的傳動軸連接，所述切刀包括動刀板18和定刀板19，動刀板18固定在刀軸17上，定刀板19固定設(shè)置在固定架12上。所述的定刀板19為面對動刀板18一側(cè)具斜面刀鋒的切刀；所述的動刀板18為固定在刀軸上的兩側(cè)均具刀鋒的切刀，動刀板18在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動下相對于定刀板運(yùn)動，完成切割動作。

取樣采摘機(jī)構(gòu)2固定于橫軸8上，取樣采摘機(jī)構(gòu)2下方卡和固定有收集包裝機(jī)構(gòu)3，收集包裝機(jī)構(gòu)3內(nèi)置樣品保鮮袋。收集包裝機(jī)構(gòu)3與樣品保鮮箱4之間設(shè)有導(dǎo)軌，可以將套袋包裝后的番茄樣品通過導(dǎo)軌輸送至保鮮箱內(nèi)4。

將本發(fā)明的番茄農(nóng)殘檢測田間取樣裝置置于作業(yè)田間在控制箱的控制下，夾持機(jī)構(gòu)先將目標(biāo)樣品固定后切割裝置將番茄柄快速切斷后番茄樣品進(jìn)入收集包裝機(jī)構(gòu)。番茄樣品進(jìn)入收集包裝機(jī)構(gòu)后，由于重力作用下落進(jìn)入預(yù)置的樣品保鮮袋內(nèi)，完成套袋包裝?？梢允謩訉⑼瓿商状b的番茄樣品放入樣品保鮮箱保存，也可以通過保鮮箱與收集包裝機(jī)構(gòu)之間的導(dǎo)軌進(jìn)入樣品保鮮箱保存。重復(fù)作業(yè)直至完成本批次取樣工作，調(diào)節(jié)樣品保鮮箱的氣體和溫度，可繼續(xù)下一批樣品的取樣采摘作業(yè)。

需要指出的是，上述較佳實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。