CN106973625A

CN106973625A - 自动式菠萝采收机

Info

Publication number: CN106973625A
Application number: CN201710280342.7A
Authority: CN
Inventors: 刘世豪; 赵伟良; 陈冠
Original assignee: Hainan University
Current assignee: Hainan University
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2017-07-25
Anticipated expiration: 2037-04-26
Also published as: CN106973625B

Abstract

本发明提供的一种自动式菠萝采收机，属于农业机械的技术领域，包括自动行走装置、自动伸缩机构和自动采摘机构。自动行走装置保障机器能在田间不同区域作业，自动伸缩机构用于辅助完成菠萝的采收工作，自动采摘机构用于完成菠萝的采摘和抓取，整个作业过程的自动化程度高。本发明针对海南地区繁重的菠萝采收工作，设计了自动式菠萝采收机，具有结构灵活、安装方便的特点，能满足田间不同地段菠萝的机械化采收，并能自动显示采收菠萝的重量，大大减轻了劳动强度，提高了菠萝采收的效率，有利于促进热带水果菠萝产业的机械化及自动化发展水平。

Description

自动式菠萝采收机

技术领域

本发明所涉及一种热带水果采收机械，具体涉及一种自动式菠萝采收机，属于农业机械的技术领域。

背景技术

海南是我国热带水果菠萝的主产地，当前菠萝主要依靠人工采收，导致采收劳动强度大、效率低，随着人工采收成本的不断增加，亟需实现菠萝采收机械化与自动化；海南菠萝种植面积大，而且国内对菠萝的市场需求量庞大，与此同时，自动化技术在农业机械设计领域的运用日趋成熟，这为开发自动式菠萝采收机提供了有利的技术条件和应用背景。

发明内容

为了克服热带水果菠萝人工采收效率低下的问题，并降低劳动强度，本发明设计了一种自动式菠萝采收机，旨在促进海南地区菠萝采收机械化与自动化的水平。

本发明提供的一种自动式菠萝采收机，包括自动行走装置（1）、自动伸缩机构（2）和自动采摘机构（3）。

在上述自动式菠萝采收机中，所述自动行走装置（1）包括机架（11）、电动轮（12）、辅助轮（13）、立柱（14）顶盖（15）、菠萝重量显示屏（16）、伸缩控制按钮（17）、采摘控制按钮（18）、电动轮开关按钮（19）、电动轮调速按钮（110）、电动轮运动参数显示屏（111）和菠萝收集板（112）。

在上述自动式菠萝采收机中，所述自动伸缩机构（2）包括连接杆A（21）、液压缸A（22）、液压杆A（23）、固定端（24）、支撑盘（25）、连接块（26）、平衡杆A（27）和平衡杆B（28）。

在上述自动式菠萝采收机中，所述自动采摘机构（3）包括连接杆B（31）、液压缸B（32）、液压杆B（33）、顶板（34）、连杆A（35）、连杆B（36）、活动板A（37）、框夹A（38）、剪切板A（39）、剪切板B（310）、框夹B（311）和活动板B（312）。

在上述自动式菠萝采收机中，所述电动轮（12）安装在所述机架（11）下方，并且所述电动轮（12）与所述机架（11）通过转动副连接，所述辅助轮（13）安装在所述机架（11）下方，并且所述辅助轮（13）与所述机架（11）通过转动副连接，所述立柱（14）焊接在所述机架（11）的上方，并且所述立柱（14）与所述机架（11）垂直，所述顶盖（15）焊接在所述立柱（14）和所述机架（11）的上方，所述菠萝重量显示屏（16）安装在所述机架（11）的上方，所述伸缩控制按钮（17）和所述采摘控制按钮（18）安装在所述机架（11）的上方，并且所述伸缩控制按钮（17）和所述采摘控制按钮（18）位于所述菠萝重量显示屏（16）内侧，所述伸缩控制按钮（17）与所述液压缸A（22）电性连接，所述采摘控制按钮（18）与所述液压缸B（32）电性连接，所述电动轮运动参数显示屏（111）安装在所述机架（11）的上方，所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）安装在所述机架（11）的上方，并且所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）位于所述电动轮运动参数显示屏（111）的内侧，所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）与所述电动轮电性连接，所述菠萝收集板（112）固定安装在所述机架（11）上。

在上述自动式菠萝采收机中，所述连接杆A（21）安装在所述顶盖（15）中，所述连接杆A（21）固接在所述液压缸A（22）的上端，所述液压杆A（23）嵌套在所述液压缸A（22）内部，并且所述液压杆A（23）与所述液压缸A（22）构成移动副，所述液压杆A（23）与所述固定端（24）通过铰链副连接，所述固定端（24）固接在所述支撑盘（25）上方，所述连接块（26）固接在所述支撑盘（25）上方，所述连接块（26）中央开有圆孔并且贯穿所述支撑盘（25），所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）均固定安装在所述支撑盘（25）上方，并且所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）对称分布在所述连接块（26）两侧。

在上述自动式菠萝采收机中，所述连接杆B（31）固接在所述液压缸B（32）的上端，所述液压杆B（33）嵌套在所述液压缸B（32）内部，并且所述液压杆B（33）与所述液压缸B（32）构成移动副，所述液压缸B（32）固定嵌套在所述连接块（26）中央的圆孔中，所述顶板（34）与所述活动板A（37）通过转动副连接，所述连杆A（35）与所述活动板A（37）通过转动副连接，所述顶板（34）与所述活动板B（312）通过转动副连接，所述连杆B（36）与所述活动板B（312）通过转动副连接，所述液压杆B（33）与所述连杆A（35）和所述连杆B（36）通过复合铰链副连接，所述活动板A（37）焊接在所述框夹A（38）侧面，所述剪切板A（39）固接在所述框夹A（38）上，所述活动板B（312）焊接在所述框夹B（311）侧面，所述剪切板B（310）固接在所述框夹B（311）上。

在上述自动式菠萝采收机中，所述自动采摘机构（3）为对称结构，所述连杆A（35）与所述连杆B（36）的结构尺寸相同，所述活动板A（37）与所述活动板B（312）的结构尺寸相同，所述框夹A（38）与所述框夹B（311）的结构尺寸相同，所述剪切板A（39）与所述剪切板B（310）的结构尺寸相同。

在上述自动式菠萝采收机中，所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）的结构尺寸相同，所述剪切板A（39）与所述框夹A（38）之间的夹角为30°，所述剪切板B（310）与所述框夹B（311）之间的夹角为30°。

本发明提供的自动式菠萝采收机具有结构灵活、安装方便的优点，有益效果如下：自动行走装置实现机器在田间不同区域完成菠萝采收，伸缩机构用于辅助完成同一区域多个菠萝的采收，自动采摘机构用于完成菠萝的自动剪断和抓取。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的自动行走装置示意图。

图3为本发明的自动伸缩机构示意图。

图4为本发明的自动采摘机构示意图。

附图的各个序号含义为：1-自动行走装置，2-自动伸缩机构，3-自动采摘机构，11-机架，12-电动轮，13-辅助轮， 14-立柱，15-顶盖，16-菠萝重量显示屏，17-伸缩控制按钮，18-采摘控制按钮，19-电动轮开关按钮，110-电动轮调速按钮，111-电动轮运动参数显示屏，112-菠萝收集板，21-连接杆A，22-液压缸A，23-液压杆A，24-固定端，25-支撑盘，26-连接块，27-平衡杆A，28-平衡杆B,31-连接杆B，32-液压缸B，33-液压杆B，34-顶板，35-连杆A，36-连杆B，37-活动板A，38-框夹A，39-剪切板A，310-剪切板B，311-框夹B，312-活动板B。

具体实施方式

为了使本发明实现的构造原理、技术手段、工作过程和结构功能便于了解，下面结合附图进一步说明其具体的实施方式。

参见图1 ，所述自动式菠萝采收机包括自动行走装置（1）、自动伸缩机构（2）和自动采摘机构（3）。

参见图2 ，所述自动行走装置（1）包括机架（11）、电动轮（12）、辅助轮（13）、立柱（14）顶盖（15）、菠萝重量显示屏（16）、伸缩控制按钮（17）、采摘控制按钮（18）、电动轮开关按钮（19）、电动轮调速按钮（110）、电动轮运动参数显示屏（111）和菠萝收集板（112）。

参见图3 ，所述自动伸缩机构（2）包括连接杆A（21）、液压缸A（22）、液压杆A（23）、固定端（24）、支撑盘（25）、连接块（26）、平衡杆A（27）和平衡杆B（28）。

参见图4 ，所述自动采摘机构（3）包括连接杆B（31）、液压缸B（32）、液压杆B（33）、顶板（34）、连杆A（35）、连杆B（36）、活动板A（37）、框夹A（38）、剪切板A（39）、剪切板B（310）、框夹B（311）和活动板B（312）。

参见图2、图3和图4，所述电动轮（12）安装在所述机架（11）下方，并且所述电动轮（12）与所述机架（11）通过转动副连接，所述辅助轮（13）安装在所述机架（11）下方，并且所述辅助轮（13）与所述机架（11）通过转动副连接，所述立柱（14）焊接在所述机架（11）的上方，并且所述立柱（14）与所述机架（11）垂直，所述顶盖（15）焊接在所述立柱（14）和所述机架（11）的上方，所述菠萝重量显示屏（16）安装在所述机架（11）的上方，所述伸缩控制按钮（17）和所述采摘控制按钮（18）安装在所述机架（11）的上方，并且所述伸缩控制按钮（17）和所述采摘控制按钮（18）位于所述菠萝重量显示屏（16）内侧，所述伸缩控制按钮（17）与所述液压缸A（22）电性连接，所述采摘控制按钮（18）与所述液压缸B（32）电性连接，所述电动轮运动参数显示屏（111）安装在所述机架（11）的上方，所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）安装在所述机架（11）的上方，并且所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）位于所述电动轮运动参数显示屏（111）的内侧，所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）与所述电动轮电性连接，所述菠萝收集板（112）固定安装在所述机架（11）上。

参见图3和图2，所述连接杆A（21）安装在所述顶盖（15）中，所述连接杆A（21）固接在所述液压缸A（22）的上端，所述液压杆A（23）嵌套在所述液压缸A（22）内部，并且所述液压杆A（23）与所述液压缸A（22）构成移动副，所述液压杆A（23）与所述固定端（24）通过铰链副连接，所述固定端（24）固接在所述支撑盘（25）上方，所述连接块（26）固接在所述支撑盘（25）上方，所述连接块（26）中央开有圆孔并且贯穿所述支撑盘（25），所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）均固定安装在所述支撑盘（25）上方，并且所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）对称分布在所述连接块（26）两侧。

参见图4和图3，所述连接杆B（31）固接在所述液压缸B（32）的上端，所述液压杆B（33）嵌套在所述液压缸B（32）内部，并且所述液压杆B（33）与所述液压缸B（32）构成移动副，所述液压缸B（32）固定嵌套在所述连接块（26）中央的圆孔中，所述顶板（34）与所述活动板A（37）通过转动副连接，所述连杆A（35）与所述活动板A（37）通过转动副连接，所述顶板（34）与所述活动板B（312）通过转动副连接，所述连杆B（36）与所述活动板B（312）通过转动副连接，所述液压杆B（33）与所述连杆A（35）和所述连杆B（36）通过复合铰链副连接，所述活动板A（37）焊接在所述框夹A（38）侧面，所述剪切板A（39）固接在所述框夹A（38）上，所述活动板B（312）焊接在所述框夹B（311）侧面，所述剪切板B（310）固接在所述框夹B（311）上。

参见图4，所述自动采摘机构（3）为对称结构，所述连杆A（35）与所述连杆B（36）的结构尺寸相同，所述活动板A（37）与所述活动板B（312）的结构尺寸相同，所述框夹A（38）与所述框夹B（311）的结构尺寸相同，所述剪切板A（39）与所述剪切板B（310）的结构尺寸相同。

参见图3和图4，所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）的结构尺寸相同，所述剪切板A（39）与所述框夹A（38）之间的夹角为30°，所述剪切板B（310）与所述框夹B（311）之间的夹角为30°。

参见图1至图4，本发明供的自动式菠萝采收机的使用方法如下，让自动式菠萝采收机进入菠萝种植地，按下电动轮开关按钮（19）启动机器，并根据实际情况运用电动轮调速按钮（110）调节电动轮（12）的速度，让机器在田间行走，机器达到指定位置后，再次按下电动轮开关按钮（19）使机器停止行走；然后按下伸缩控制按钮（17）启动采收工作过程，当自动采摘机构（3）接触到菠萝底端时，按下采摘控制按钮（18）启动采摘过程，使剪切板A（39）和剪切板B（310）相互闭合而剪断菠萝柄，并将菠萝抓取，同时调节伸缩控制按钮（17）来合理控制收集过程，将抓取的菠萝放置到菠萝收集板（112）上，这样就完成了一次菠萝的自动采收工作。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种自动式菠萝采收机，包括自动行走装置（1）、自动伸缩机构（2）和自动采摘机构（3），其特征在于：

所述自动行走装置（1）包括机架（11）、电动轮（12）、辅助轮（13）、立柱（14）顶盖（15）、菠萝重量显示屏（16）、伸缩控制按钮（17）、采摘控制按钮（18）、电动轮开关按钮（19）、电动轮调速按钮（110）、电动轮运动参数显示屏（111）和菠萝收集板（112）；

所述自动伸缩机构（2）包括连接杆A（21）、液压缸A（22）、液压杆A（23）、固定端（24）、支撑盘（25）、连接块（26）、平衡杆A（27）和平衡杆B（28）；

所述自动采摘机构（3）包括连接杆B（31）、液压缸B（32）、液压杆B（33）、顶板（34）、连杆A（35）、连杆B（36）、活动板A（37）、框夹A（38）、剪切板A（39）、剪切板B（310）、框夹B（311）和活动板B（312）；

所述电动轮轮（12）安装在所述机架（11）下方，并且所述电动轮（12）与所述机架（11）通过转动副连接，所述辅助轮（13）安装在所述机架（11）下方，并且所述辅助轮（13）与所述机架（11）通过转动副连接，所述立柱（14）焊接在所述机架（11）的上方，并且所述立柱（14）与所述机架（11）垂直，所述顶盖（15）焊接在所述立柱（14）和所述机架（11）的上方，所述菠萝重量显示屏（16）安装在所述机架（11）的上方，所述伸缩控制按钮（17）和所述采摘控制按钮（18）安装在所述机架（11）的上方，并且所述伸缩控制按钮（17）和所述采摘控制按钮（18）位于所述菠萝重量显示屏（16）内侧，所述伸缩控制按钮（17）与所述液压缸A（22）电性连接，所述采摘控制按钮（18）与所述液压缸B（32）电性连接，所述电动轮运动参数显示屏（111）安装在所述机架（11）的上方，所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）安装在所述机架（11）的上方，并且所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）位于所述电动轮运动参数显示屏（111）的内侧，所述电动轮开关按钮（19）和所述电动轮调速按钮（110）与所述电动轮电性连接，所述菠萝收集板（112）固定安装在所述机架（11）上；

所述连接杆A（21）安装在所述顶盖（15）中，所述连接杆A（21）固接在所述液压缸A（22）的上端，所述液压杆A（23）嵌套在所述液压缸A（22）内部，并且所述液压杆A（23）与所述液压缸A（22）构成移动副，所述液压杆A（23）与所述固定端（24）通过铰链副连接，所述固定端（24）固接在所述支撑盘（25）上方，所述连接块（26）固接在所述支撑盘（25）上方，所述连接块（26）中央开有圆孔并且贯穿所述支撑盘（25），所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）均固定安装在所述支撑盘（25）上方，并且所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）对称分布在所述连接块（26）两侧；

所述连接杆B（31）固接在所述液压缸B（32）的上端，所述液压杆B（33）嵌套在所述液压缸B（32）内部，并且所述液压杆B（33）与所述液压缸B（32）构成移动副，所述液压缸B（32）固定嵌套在所述连接块（26）中央的圆孔中，所述顶板（34）与所述活动板A（37）通过转动副连接，所述连杆A（35）与所述活动板A（37）通过转动副连接，所述顶板（34）与所述活动板B（312）通过转动副连接，所述连杆B（36）与所述活动板B（312）通过转动副连接，所述液压杆B（33）与所述连杆A（35）和所述连杆B（36）通过复合铰链副连接，所述活动板A（37）焊接在所述框夹A（38）侧面，所述剪切板A（39）固接在所述框夹A（38）上，所述活动板B（312）焊接在所述框夹B（311）侧面，所述剪切板B（310）固接在所述框夹B（311）上。

2.如权利要求1所述的自动式菠萝采收机，其特征在于：所述自动采摘机构（3）为对称结构，所述连杆A（35）与所述连杆B（36）的结构尺寸相同，所述活动板A（37）与所述活动板B（312）的结构尺寸相同，所述框夹A（38）与所述框夹B（311）的结构尺寸相同，所述剪切板A（39）与所述剪切板B（310）的结构尺寸相同。

3.如权利要求1所述的自动式菠萝采收机，其特征在于：所述平衡杆A（27）和所述平衡杆B（28）的结构尺寸相同，所述剪切板A（39）与所述框夹A（38）之间的夹角为30°，所述剪切板B（310）与所述框夹B（311）之间的夹角为30°。