CN108184414B - 一种菠萝辅助采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械技术领域，更具体地，涉及一种菠萝辅助采摘装置，包括第一手柄、第二手柄、第一拉绳、第二拉绳、第一推拉装置、第二推拉装置及机械爪，第一手柄通过第一拉绳连接第一推拉装置，第二手柄通过第二拉绳连接第二推拉装置，第一推拉装置和第二推拉装置均连接所述机械爪，第一推拉装置用于控制机械爪的夹紧及松开，第二推拉装置用于推动机械爪倾斜翻转。本发明采用全机械的操作方式，既减轻了果农采摘菠萝过程中的体力消耗，降低了受伤可能性，同时也不需外接能源供能，使用比较便捷，适用范围广。

Description

一种菠萝辅助采摘装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，更具体地，涉及一种菠萝辅助采摘装置。

背景技术

目前菠萝采收作业以人工方式为主，辅助以机械装置进行搬送和运输。菠萝采摘季节性很强，收获的高峰期仅有半个月左右，人工采摘短时期内需要大量人力。采收时果农戴上手套，根据果实大小与颜色选准果实后，用果刀切取，或是用手握紧果实中部，掰断菠萝果梗。由于菠萝叶子上有锋利的锐齿，果皮坚硬有突起且带有芒刺，纯手工采摘容易使人受伤，而且这种采收效率低下，劳动强度大。特别是在广大农村地区，田间供电困难，几乎无法直接采用自动化采摘。因此，研制辅助菠萝采摘机械爪，对减轻劳动强度，提高采摘效率有重要意义。

目前研制的菠萝采摘装置，大部分是将菠萝固定后，使用园艺剪剪短菠萝茎部，但由于菠萝果实大小不一，对菠萝茎部的定位不便，园艺剪容易戳伤菠萝果实，导致菠萝质量下降。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种菠萝辅助采摘装置，采用全机械操作的方法，辅助进行菠萝采摘，降低菠萝采摘的劳动强度，提高采摘效率同时减少对菠萝的损伤。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种菠萝辅助采摘装置，包括支架及安装于支架上的第一手柄、第二手柄、第一拉绳、第二拉绳、第一推拉装置、第二推拉装置及机械爪，第一手柄通过第一拉绳连接第一推拉装置，第二手柄通过第二拉绳连接第二推拉装置，第一推拉装置和第二推拉装置均连接所述机械爪，第一推拉装置用于控制机械爪的夹紧及松开，第二推拉装置用于推动机械爪倾斜翻转。菠萝辅助采摘装置通过人工控制其位置及移动方向，通过第一手柄拉紧第一拉绳使第一推拉装置动作，从而控制机械爪夹紧菠萝果实，再通过第二手柄拉紧第二拉绳使第二推拉装置动作，控制机械爪倾斜翻转，将菠萝果梗掰断。

进一步地，支架上还设置有推拉固定装置，用于固定第一推拉装置和第二推拉装置，包括前面板、后面板及安装柱，前面板和后面板通过安装柱连接，后面板连接第一手柄和第二手柄。

进一步地，前面板和后面板上设置有安装孔，第一推拉装置和第二推拉装置均包括推杆、压片及第一弹簧，推杆安装于所述前面板和后面板的安装孔中，推杆外套设有第一弹簧，第一弹簧设置于前面板和后面板之间，推杆上固定设置有所述压片，压片设置于第一弹簧的一端，且压片通过所述拉绳连接第一手柄或第二手柄，通过拉绳推拉压片实现推杆的动作。使用者通过第一手柄或第二手柄拉紧拉绳，拉动压片压缩第一弹簧，带动推杆动作。推杆的推或拉的动作通过将压片设置于第一弹簧的两端部及设置拉绳的连接方式实现。

更进一步地，支架包括支撑臂、活动杆、平动杆、连接件，支撑臂安装于所述前面板上，连接机械爪及活动杆，活动杆连接机械爪及第一推拉装置，通过推拉活动杆动作实现机械爪的夹紧及松开，平动杆与第二推拉装置连接，平动杆还通过连接件连接机械爪，第二推拉装置通过推动平动杆实现机械爪的倾斜翻转。

优选地，为减少对菠萝的损伤，平动杆上安装有滚轮。

进一步地，活动杆通过连杆连接于机械爪中部，机械爪能以连接点为中心旋转；连接件活动连接于平动杆上，连接件固定连接于机械爪端部，平动杆动作能带动机械爪端部动作，从而实现机械爪的倾斜翻转。

进一步地，支架包括握杆，用于安装第一手柄和第二手柄，握杆上还安装有过孔件，第一拉绳和第二拉绳通过过孔件连接第一推拉装置和第二推拉装置。

优选地，握杆还连接有横杆，所述横杆连接第一推拉装置和第二推拉装置，横杆上设置有固定环，第一拉绳和第二拉绳通过固定环设置于横杆上。

进一步地，支架还包括调节杆，调节杆包括压缸、第二弹簧、压杆及端盖，第二弹簧安装于压缸内，压杆安装于第二弹簧上方，压杆上方还安装有端盖，端盖与握杆连接。

优选地，为使机械爪能抓紧菠萝，机械爪与菠萝接触的一面设置有橡胶；为避免对菠萝造成损伤同时便于对菠萝的定位，械爪的夹口沿机械爪的夹动方向的外侧延伸，使夹菠萝时夹口外边沿不会戳伤菠萝，提高采摘效率。

与现有技术相比，有益效果是：采用全机械的操作方式，既减轻了果农采摘菠萝过程中的体力消耗，降低了受伤可能性，同时也不需外接能源供能，使用比较便捷，适用范围广；手柄处通过杠杆原理拉动拉绳控制从而实现菠萝的采摘，采摘时能有效节省力量损耗；通过第二推拉装置的推拉掰断菠萝茎部的方法，降低了菠萝的损伤率，提高菠萝质量。

附图说明

图1是本发明一实施例在初始状态时的示意图。

图2是本发明一实施例在抓紧状态时的示意图。

图3是本发明一实施例在掰断状态是的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1-3所示，一种菠萝辅助采摘装置，包括支架及安装于支架上的握杆7、安装于握杆上的过孔件5、第一手柄81和第二手柄82，还包括第一拉绳261、第二拉绳262、第一推拉装置、第二推拉装置、推拉固定装置及机械爪17，机械爪17接触菠萝的一面贴有橡胶，机械爪的夹口沿机械爪的夹动方向的外侧延伸，使夹菠萝时夹口外边沿不会戳伤菠萝同时便于对菠萝的定位；第一手柄81通过第一拉绳261连接第一推拉装置，第二手柄82通过第二拉绳262连接第二推拉装置，第一推拉装置和第二推拉装置均连接所述机械爪17，第一推拉装置用于控制机械爪17的夹紧及松开，第二推拉装置用于推动机械爪17倾斜翻转。

推拉固定装置包括前面板11、后面板10及安装柱24，前面板11和后面板10通过安装柱24连接，后面板10通过横杆9连接第一手柄81和第二手柄82。前面板11和后面板10上设置有安装孔，第一推拉装置和第二推拉装置均包括推杆121、122、压片251、252及第一弹簧231、232，推杆121、122安装于所述前面板11和后面板10的安装孔中，推杆121、122外套设有第一弹簧231、232，第一弹簧设置于前面板11和后面板10之间，推杆121、122上固定设置有所述压片251、252，压片251、252设置于第一弹簧的一端，且压片251、252上连接有第一拉绳261或第二拉绳262，拉绳经横杆9及过孔件5连接第一手柄81或第二手柄82的一端，横杆9上设置有固定环27，用以固定拉绳。其中第一推拉装置的压片251设置于靠近前面板11一端，第一弹簧231向后面板10方向压缩，推杆121向后面板10方向推出；第二推拉装置的压片252设置于靠近后面板10一端，第一弹簧132向前面板11方向压缩，推杆122向前面板11方向推出。

进一步地，支架还包括支撑臂21、活动杆19、平动杆13、连接件15，支撑臂21安装于所述前面板11上，连接机械爪17及活动杆19，活动杆19通过连杆18与机械爪17中部连接，连杆18与机械爪17的连接处还设置有支撑块，活动杆19还与第一推拉装置的推杆121连接，通过推杆121拉动活动杆19向接近前面板11方向动作实现机械爪17的夹紧及松开；平动杆13与第二推拉装置的推杆122连接，平动杆13与推杆122的连接处安装有滚轮14，平动杆13还通过连接件15连接机械爪17的端部，连接件15活动连接于平动杆13上，连接件15固定连接于机械爪17端部，第二推拉装置的推杆122通过推动平动杆13向远离前面板11方向动作，机械爪17以与连杆18的连接点为中心旋转，支撑块对连杆起支撑及导向作用，从而实现机械爪17的倾斜翻转。

更进一步地，支架还包括调节杆，调节杆包括压缸1、第二弹簧2、压杆3及端盖4，第二弹簧2安装于压缸1内，压杆3安装于第二弹簧2上方，压杆3上方还安装有端盖4，端盖4与握杆7连接。调节杆可用于调节整个装置的高度及位置。

本发明在使用时，首先握紧第一手柄的一端，第一手柄连接有第一拉绳的一端拉紧第一拉绳，第一拉绳拉动压片向靠近后面板方向运动，从而带动推杆拉伸活动杆向靠近前面板方向动作，活动杆带动机械爪夹紧菠萝；之后握紧第二手柄的一端，第二手柄连接有第二拉绳的一端拉紧第二拉绳，第二拉绳拉动压片向靠近前面板方向运动，从而带动推杆推动平动杆向远离前面板方向推出，平动杆上的滚轮紧贴菠萝表面，此时机械爪以连杆处的连接点为中心旋转，滚轮推动菠萝茎部向远离前面板方向推出，掰断菠萝后松开第二手柄；然后将菠萝移动到指定位置后再松开第一手柄，将菠萝放下，完成菠萝的采摘工作。

本菠萝辅助采摘装置经过实际应用检验，本装置使用中机械爪对菠萝的握力足以保证菠萝不会掉落，对菠萝的推力也足够掰断菠萝。通过应用本菠萝辅助采摘装置能快速实现菠萝的采摘，减少采摘过程中受伤的概率；且不需使用外接能源，能根据实际需求，安装于专用的田间采摘车上，或者安装于果农专用的随身装备上，在采摘时安装上，采摘结束后直接卸下，适用范围广。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种菠萝辅助采摘装置，其特征在于，包括支架及安装在支架上的第一手柄（81）、第二手柄（82）、第一拉绳（261）、第二拉绳（262）、第一推拉装置、第二推拉装置及机械爪（17），所述第一手柄（81）通过第一拉绳（261）连接第一推拉装置，所述第二手柄（82）通过第二拉绳（262）连接第二推拉装置，所述第一推拉装置和第二推拉装置均连接所述机械爪（17）；

所述支架上还设置有推拉固定装置，用于固定所述第一推拉装置和第二推拉装置，推拉固定装置包括前面板（11）、后面板（10）及安装柱（24），所述前面板（11）和后面板（10）通过安装柱（24）连接，所述后面板（10）连接所述第一手柄（81）和第二手柄（82）；

所述前面板（11）和后面板（10）上设置有安装孔，所述的第一推拉装置和第二推拉装置均包括推杆（121、122）、压片（251、252）及第一弹簧（231、232），所述推杆（121、122）安装于所述前面板（11）和后面板（10）的安装孔中，所述推杆（121、122）外套设有第一弹簧（231、232），所述第一弹簧（231、232）设置于前面板（11）和后面板（10）之间，所述推杆（121、122）上固定设置有所述压片（251、252），所述压片（251、252）设置于第一弹簧（231、232）的一端，且压片（251、252）分别通过所述第一拉绳（261）和第二拉绳（262）连接所述第一手柄（81）和第二手柄（82），通过第一拉绳（261）或第二拉绳（262）推拉压片（251、252）实现所述推杆（121、122）的动作；

第一推拉装置的压片（251）设置于靠近前面板（11）一端，第一弹簧（231）向后面板（10）方向压缩，推杆（121）向后面板（10）方向推出；第二推拉装置的压片（252）设置于靠近后面板（10）一端，第一弹簧（132）向前面板（11）方向压缩，推杆（122）向前面板（11）方向推出；

所述支架包括支撑臂（21）、活动杆（19）、平动杆（13）、连接件（15），所述支撑臂（21）安装于所述前面板（11）上，连接所述机械爪（17）及活动杆（19），所述活动杆（19）连接所述机械爪（17）及第一推拉装置，通过推拉活动杆（19）动作实现机械爪（17）的夹紧及松开，所述平动杆（13）与所述第二推拉装置连接，平动杆（13）还通过连接件（15）连接所述机械爪（17），第二推拉装置通过推动平动杆（13）实现机械爪（17）的倾斜翻转。

2.根据权利要求1所述的一种菠萝辅助采摘装置，其特征在于，所述平动杆上安装有滚轮（14）。

3.根据权利要求1所述的一种菠萝辅助采摘装置，其特征在于，所述活动杆（19）通过连杆（18）连接于所述机械爪（17）中部，机械爪（17）能以连接点为中心旋转；所述连接件（15）活动连接于平动杆（13）上，连接件（15）固定连接于机械爪（17）端部，平动杆（13）动作能带动机械爪（17）端部动作，从而实现机械爪（17）的倾斜翻转。

4.根据权利要求1所述的一种菠萝辅助采摘装置，其特征在于，所述支架包括握杆（7），用于安装所述第一手柄（81）和第二手柄（82），所述握杆（7）上还安装有过孔件（5），所述第一拉绳（261）和第二拉绳（262）通过所述过孔件（5）连接所述第一推拉装置和第二推拉装置。

5.根据权利要求4所述的一种菠萝辅助采摘装置，其特征在于，所述握杆（7）还连接有横杆（9），所述横杆（9）连接所述第一推拉装置和第二推拉装置，所述横杆（9）上设置有固定环（27），所述第一拉绳（261）和第二拉绳（262）通过固定环（27）设置于所述横杆（9）上。

6.根据权利要求4所述的一种菠萝辅助采摘装置，其特征在于，所述支架还包括调节杆，所述调节杆包括压缸（1）、第二弹簧（2）、压杆（3）及端盖（4），所述第二弹簧（2）安装于压缸（1）内，所述压杆（3）安装于第二弹簧（2）上方，压杆（3）上方还安装有所述端盖（4），所述端盖（4）与所述握杆（7）连接。

7.根据权利要求1所述的一种菠萝辅助采摘装置，其特征在于，所述机械爪（17）与菠萝接触的一面设置有橡胶，所述机械爪的夹口沿机械爪的夹动方向的外侧延伸。

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