CN108184417B - 一种全向式半自动菠萝采摘装置 - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A01D—HARVESTING; MOWING
- A01D45/00—Harvesting of standing crops
- A01D45/002—Harvesting of standing crops of pineapples
Abstract
一种全向式半自动菠萝采摘装置属农作物采摘机械技术领域，本发明通过菠萝果茎姿态对中拧转切割机构，实现收合夹紧并内向旋转使得果实压入拧转切割机构中，在橡胶带差速作用下，旋转实现拧转和向后传送，并通过切割刀片切断果茎，果实滚入导板，在自由平台升降机构作用下上升通过升降框将果实翻转至承接板中，实现菠萝采摘。本发明能解决人工采摘菠萝费时费力、效率低、果农容易受伤等难题,且菠萝采摘机械手结构简单,操作方便,能更好地促进菠萝产业的发展。
Description
技术领域
本发明属农作物采摘机械技术领域，具体涉及一种全向式半自动菠萝采摘装置。
背景技术
菠萝是多年生热带水果，具有特殊的结构,成熟时间不均，菠萝果重一般1-3kg,大者可达4-5kg,果农需要按其成熟度分批次进行采收，人工采收劳动强度大，生产效率低。我国在菠萝采摘的机械领域相对落后，大部分依靠人工进行采摘，同时由于栽植随意，给机械化采收带来极大困难，很大程度上降低了菠萝的采摘效率。
为降低人工采摘劳动强度,同时实现按成熟度精准采摘,国内外目前主要采用机器人相关技术研制开发果蔬自动化采摘设备。美国K.J.JACKSON的菠萝收获机专利,采取手工摘取方式,通过拖拉机驱动传送带实现辅助运输。中国专利CN101585333公开了一种菠萝收获输送装置,它包括拖拉机和输送装置,但仍需人工采摘。中国专利CN101897259B公开了一种菠萝摘果机,该菠萝摘果机包括采摘机构、刀具提升机构、导果槽-18机构、水平输送机构、提升输送机构,利用拖拉机燃油动力实现芒果自动采摘。中国专利CN103688657公开了一种用于自动采摘菠萝的装置及方法,该装置包括横向导向装置、推进矫正置态机构、拧断收获机构,但未有涉及采摘后的菠萝收集问题。中国专利CN205694358U公开了一种菠萝采摘机械手,包括夹紧机械手、剪切机械手、齿轮齿条机构，结构简单，能够缓解人工采摘费时费力，效率低的问题。中国专利CN106416621A公开了一种用于热带菠萝绿色采摘的自动采集车，实现自动化并且绿色采摘菠萝。
综合上述专利发现，尽管在一定程度上实现了对菠萝的自动化采摘和收集，但是面临的问题在于简易装置，无法实现自动化采摘仍然需要大量人工，而自动化程度较高的装置，成本高昂，难以普及。同时上述专利均未涉及在田地中实现自由转向，对现存栽植随意的田间缺乏一定的实用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全向式半自动菠萝采摘装置，该装置具有结构紧凑、采摘效率高、田间全向行走并能储存少量采摘完成果实的优点，能够实现田间菠萝精准采摘，降低人工采摘劳动强度。
本发明由承接板A、框架B、收集升降台C、左采摘平台D、导板E、左全向轮组F、右全向轮组G、右采摘平台H、计算机T、蓄电池S、丝杠组件Ⅰ1、光杆组件Ⅰ2、丝杠组件Ⅱ3、丝杠组件Ⅲ4、光杆组件Ⅱ5、丝杠组件Ⅳ6组成，其中，丝杠组件Ⅰ1、丝杠组件Ⅱ3、丝杠组件Ⅲ4和丝杠组件Ⅳ6的结构相同，均由顶架Ⅰ103、丝杠104、电机105和底架Ⅰ106组成，丝杠104上端与顶架Ⅰ103活动连接，电机105固接于底架Ⅰ106，丝杠104下端与电机105的输出轴固接；光杆组件Ⅰ2和光杆组件Ⅱ5的结构相同，均由顶架Ⅱ107、光杆108和底架Ⅱ109组成，光杆108上端与顶架Ⅱ107固接，光杆108下端与底架Ⅱ109固接；丝杠组件Ⅰ1的丝杠与收集升降台C中的丝杠螺母Ⅱ35螺纹连接，丝杠组件Ⅰ1的底架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅲ25近后端上平面固接；丝杠组件Ⅰ1的顶架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅱ16近后端下平面固接；丝杠组件Ⅳ6的丝杠与收集升降台C中的丝杠螺母Ⅰ32螺纹连接，丝杠组件Ⅳ6的底架固接于框架B中右侧框I的纵杆Ⅳ26近后端上平面固接；丝杠组件Ⅳ6的顶架固接于框架B中右侧框I的15近后端下平面固接；光杆组件Ⅰ2的光杆与左采摘平台D中采摘平台底部框架f的法兰型直线轴承75滑动连接，光杆组件Ⅰ2的底架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅲ25中部靠后上平面固接；光杆组件Ⅰ2的顶架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅱ16中部靠后下平面固接；丝杠组件Ⅱ3的丝杠与左采摘平台D中采摘平台底部框架f的螺母78螺纹连接，丝杠组件Ⅱ3的底架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅲ25中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅱ3的顶架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅱ16中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅲ4的丝杠右采摘平台H中采摘平台底部框架的螺母螺纹连接，丝杠组件Ⅲ4的底架固接于框架B中右侧框I的纵杆Ⅳ26中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅲ4的顶架固接于框架B中右侧框I的15中部靠前下平面固接；光杆组件Ⅱ5的光杆与右采摘平台H中采摘平台底部框架的法兰型直线轴承滑动连接，光杆组件Ⅱ5的底架固接于框架B中右侧框I的纵杆Ⅳ26中部靠后上平面固接；光杆组件Ⅱ5的顶架固接于框架B中右侧框I的15中部靠后下平面固接；承接板A的底板Ⅰ9固接于框架B的“目”字形顶部框上面；导板E中的前底板82与采摘平台底板37下表面螺栓连接；左全向轮组F中全向轮组Ⅰm的驱动电机Ⅰ87固接于框架B中竖杆Ⅳ28下部前面；麦克纳姆轮Ⅰ89两端分别与框架B中轮轴架Ⅳj的二轴承座活动连接；左全向轮组F中全向轮组Ⅱn的驱动电机Ⅱ92固接于框架B中竖杆Ⅲ27下部前面；麦克纳姆轮Ⅱ90两端分别与框架B中轮轴架Ⅲi的二轴承座活动连接；右全向轮组G中全向轮组Ⅲo的驱动电机Ⅲ93固接于框架B中纵杆Ⅱ16下部前面；麦克纳姆轮Ⅲ95两端分别与框架B中轮轴架Ⅱh的二轴承座活动连接；右全向轮组G中全向轮组Ⅳp的驱动电机Ⅳ98固接于框架B中竖杆Ⅰ15下部前面；麦克纳姆轮Ⅳ96两端分别与框架B中轮轴架Ⅰg的二轴承座活动连接；计算机T固接于承接板A中底板Ⅰ9的左侧上表面；蓄电池S固接于承接板A中底板Ⅰ9的右侧上表面；左采摘平台D和右采摘平台H中的电机组a，左全向轮组F中的驱动电机Ⅰ87和驱动电机Ⅱ92，右全向轮组G中的驱动电机Ⅲ93和驱动电机Ⅳ98，丝杠组件Ⅰ1、丝杠组件Ⅱ3、丝杠组件Ⅲ4和丝杠组件Ⅳ6中的电机均由计算机T控制。
所述的承接板A由左板Ⅰ7、前板8、底板Ⅰ9和右板Ⅰ10组成，其中前板8左端与左板Ⅰ7前端呈直角固接，前板8右端与右板Ⅰ10前端呈直角固接，左板Ⅰ7、前板8和右板Ⅰ10的下端与底板Ⅰ9的左、前、右端固接。
所述的框架B由横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14、纵杆Ⅰ15、纵杆Ⅱ16、竖杆Ⅰ17、竖杆Ⅱ18、纵杆Ⅲ25、纵杆Ⅳ26、竖杆Ⅲ27、竖杆Ⅳ28、轮轴架Ⅰg、轮轴架Ⅱh、轮轴架Ⅲi、轮轴架Ⅳj组成，其中，横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14从前往后排列，横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14的右端固接于纵杆Ⅰ15左侧面，横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14的左端固接于纵杆Ⅱ16右侧面，形成顶部框；竖杆Ⅲ27上端固接于纵杆Ⅰ15的前端下面，竖杆Ⅲ27下端固接于纵杆Ⅳ26的前端上面，竖杆Ⅳ28上端固接于纵杆Ⅰ15的近后端下面，竖杆Ⅳ28下端固接于纵杆Ⅳ26的近后端上面，纵杆Ⅰ15、竖杆Ⅲ27、纵杆Ⅳ26和竖杆Ⅳ28形成右侧框I；竖杆Ⅰ17上端固接于纵杆Ⅱ16的近后端下面，竖杆Ⅰ17下端固接于纵杆Ⅲ25的近后端上面，竖杆Ⅱ18上端固接于纵杆Ⅱ16的前端下面，竖杆Ⅱ18下端固接于纵杆Ⅲ25的前端上面，纵杆Ⅱ16、竖杆Ⅰ17、竖杆Ⅱ18和纵杆Ⅲ25形成左侧框J；轮轴架Ⅰg、轮轴架Ⅱh、轮轴架Ⅲi、轮轴架Ⅳj的结构相同，均由斜板19、横杆Ⅴ20、纵杆Ⅴ21、横杆Ⅵ23、轴承座Ⅰ22、轴承座Ⅱ24组成，其中，横杆Ⅴ20、纵杆Ⅴ21和横杆Ⅵ23依次直角固接，形成U形架，斜板19下端与横杆Ⅴ20或横杆Ⅵ23中一个的上面固接；轴承座Ⅰ22固接于纵杆Ⅴ21下面，轴承座Ⅱ24与轴承座Ⅰ22相对设置，且二者中心同轴；轮轴架Ⅰg固接于右侧框I的前下方右侧，轮轴架Ⅱh固接于右侧框I的后下方右侧，轮轴架Ⅲi固接于左侧框J的后下方左侧，轮轴架Ⅳj固接于左侧框J的前下方左侧。
所述的收集升降台C由后板29、左板Ⅱ30、平台支撑Ⅰ31、丝杠螺母Ⅰ32、底板Ⅱ33、平台支撑Ⅱ34、丝杠螺母Ⅱ35、右板Ⅱ36组成，其中，后板29左端与左板Ⅱ30后端呈直角固接，后板29右端与右板Ⅱ36后端呈直角固接，后板29、左板Ⅱ30和右板Ⅱ36的下端与底板Ⅱ33的后、左、右端固接，构成升降平台；平台支撑Ⅰ31的右端与左板Ⅱ30的下方固接，丝杠螺母Ⅰ32与平台支撑Ⅰ31表面的螺母孔过盈连接；平台支撑Ⅱ34的左端与右板Ⅱ36的下方固接，丝杠螺母Ⅱ35与平台支撑Ⅱ34表面的螺母孔过盈连接。
所述的左采摘平台D和右采摘平台H结构相同，为关于纵轴线X-X的对称结构；左采摘平台D和右采摘平台H均由电机组a、上支撑板b、滚轮组c、下支撑板d、L型轴夹组e、采摘平台底部框架f、采摘平台底板37、下旋转台38、上旋转台39和刀片43组成，其中，电机组a、上支撑板b、滚轮组c、下支撑板d、L型轴夹组e、刀片43、采摘平台底板37、采摘平台底部框架f自上而下顺序排列；所述的电机组a由电机Ⅰ40、电机Ⅱ41、电机Ⅲ42组成，其中，电机组a中电机Ⅰ40、电机Ⅱ41和电机Ⅲ42的输出端，顺序分别与滚轮组c中滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2和滚轮Ⅳc5的联轴器固接；所述的上支撑板b和下支撑板d结构相同，均由上支撑板件b1、滚轮回位装置Ⅰb2和滚轮回位装置Ⅱb3组成，其中，上支撑板b上设有孔Ⅰ44、孔Ⅱ45、孔Ⅲ46、孔Ⅳ47；滚轮回位装置b2与滚轮与上支撑板件b1的下表面螺栓连接；所述的滚轮回位装置Ⅰb2和滚轮回位装置Ⅱb3结构相同，均由支座Ⅰ48、轴Ⅰ49、支座型直线轴承50、弹簧Ⅰ51和支座Ⅱ52组成，其中，支座Ⅰ48固接于轴Ⅰ49的左端，支座Ⅱ52固接于轴Ⅰ49的右端；支座型直线轴承50和弹簧Ⅰ51位于轴Ⅰ49的近右端，支座型直线轴承50与轴Ⅰ49活动连接，弹簧Ⅰ51两端由支座型直线轴承50和支座Ⅱ52限位；所述的滚轮组c由滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5组成，并从前往后依次竖向布置，其中，滚轮Ⅰc1、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5结构相同；滚轮组c中滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5的上端顺序分别与上旋转台39的前孔Ⅰ100、上支撑板b的孔Ⅰ44、孔Ⅱ45、孔Ⅲ46、孔Ⅳ47活动连接；滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5的下端顺序分别与下旋转台38的前孔Ⅱ102、下支撑板d的孔Ⅴ53、孔Ⅵ54、孔Ⅶ55、孔Ⅷ56活动连接；所述的滚筒组件c2由联轴器Ⅰ57、上轴承座Ⅰ58、轴Ⅱ59、滚筒60和下轴承座Ⅰ61组成，其中，轴Ⅱ59与滚筒60活动连接，轴Ⅱ59下端与下轴承座Ⅰ61活动连接；轴Ⅱ59近上端与上轴承座Ⅰ58活动连接，轴Ⅱ59上端与联轴器Ⅰ57固接；所述的滚轮c1、滚轮c3、滚轮c4和滚轮c5结构相同，均由联轴器Ⅱ62、轴Ⅲ63、上轴承座Ⅱ64、哑铃型轮65和下轴承座Ⅱ66组成，其中，轴Ⅲ63与哑铃型轮65活动连接，轴Ⅲ63近下端与下轴承座Ⅱ66活动连接；轴Ⅲ63近上端与上轴承座Ⅱ64活动连接，轴Ⅲ63上端与联轴器Ⅱ62固接；所述的L型轴夹组e由轴夹组Ⅰe1和轴夹组e2组成，轴夹组Ⅰe1和轴夹组Ⅱe2结构相同，均由轴夹Ⅰ67、轴Ⅳ68、直通型直线轴承69、弹簧Ⅱ70、支座71和轴夹Ⅱ72组成，其中，轴Ⅳ68右端固接轴夹Ⅰ67，直通型直线轴承69、弹簧Ⅱ70和支座71自右至左置于轴Ⅳ68中部，支座71和直通型直线轴承69与轴Ⅳ68活动连接，轴Ⅳ68左端固接轴夹Ⅱ72；L型轴夹组e中轴夹组Ⅰe1和轴夹组Ⅱe2横向安装在下支撑板d的下方，其上下表面分别与下支撑板d的下表面和采摘平台底板37的上表面螺栓连固接；所述的采摘平台底部框架f由横杆Ⅶ73、固定板Ⅰ74、轴承75、纵杆Ⅵ76、固定板Ⅱ77、螺母78、横杆Ⅷ79、固定板Ⅲ80和固定板Ⅳ81组成，其中，纵杆Ⅵ76前端固接横杆Ⅶ73近左端，纵杆Ⅵ76后端固接横杆Ⅷ79近左端；固定板Ⅰ74和固定板Ⅳ81上下对称固接于横杆Ⅶ73和纵杆Ⅵ76的连接处；固定板Ⅱ77和固定板Ⅲ80上下对称固接于横杆Ⅶ73和横杆Ⅷ79的连接处；轴承75固接于固定板Ⅰ74的轴承孔中，螺母78位于固定板Ⅱ77的螺母孔中；所述的刀片43固接于采摘平台底板37上面；采摘平台底板37的下表面与采摘平台底部框架f螺栓连接。
所述的导板E由前底板82、底板Ⅲ83、右板Ⅲ84、后底板85和左板Ⅲ86组成，其中，前底板82、底板Ⅲ83、后底板85自前至后顺序固接，且前底板82与底板Ⅲ83的夹角α为120度，后底板85与Ⅲ的夹角β为120度；右板Ⅲ84垂直固接于底板Ⅲ83和后底板85右端，左板Ⅲ86垂直固接于底板Ⅲ83和后底板85左端。
所述的左全向轮组F由全向轮组Ⅰm和全向轮组Ⅱn组成，全向轮组Ⅰm由驱动电机Ⅰ87、V带Ⅰ88和麦克纳姆轮Ⅰ89组成，驱动电机Ⅰ87的输出端经V带Ⅰ88与麦克纳姆轮Ⅰ89左端活动连接；全向轮组Ⅱn由麦克纳姆轮Ⅱ90、V带Ⅱ91、驱动电机Ⅱ92组成，驱动电机Ⅱ92的输出端经V带Ⅱ91与麦克纳姆轮Ⅱ90左端活动连接；右全向轮组G由全向轮组Ⅲo和全向轮组Ⅳp组成，其中全向轮组Ⅲo由驱动电机Ⅲ93、V带Ⅲ94麦克纳姆轮Ⅲ95组成，驱动电机Ⅲ93的输出端经V带Ⅲ94与麦克纳姆轮Ⅲ95左端活动连接；全向轮组Ⅳp由麦克纳姆轮Ⅳ96、V带Ⅳ97、驱动电机Ⅳ98组成，驱动电机Ⅳ98的输出端经V带Ⅳ97与麦克纳姆轮Ⅳ96左端活动连接。
全向式半自动菠萝采摘装置的工作过程：
全向式半自动菠萝采摘装置运动过程中，全向轮组通过与其相对应的轴承座被固定在平台支撑框架上伸出的矩形型材轮毂内并加以45度型材进行强度加固，同时使用4个步进电机分别传递动力和控制，使用全向轮控制系统，通过目测植株位置经由控制遥控器进行操纵。
果茎姿态对中拧转切割导果机构包括左右对称布置的三角形果茎对中机构，旋转橡胶带收合果茎姿态矫正机构，对称布置的自张紧拧转切割机构，连接后部的导板E。三角形果茎对中机构包括对称布置的前导向板，前导向平板为三角形平板，平板通过螺栓与采摘平台机构前端平面连接在一起。旋转橡胶带收合果茎姿态矫正机构包括左右布置的旋转收合主轴，配管滚轮，旋转收合上板之字形，旋转收合下板倒之字形，齿型摩擦轮，通用旋转电机，紧凑型切边法兰轴承座，联轴器，橡胶带(套在齿型摩擦轮上)；其中，旋转收合主轴上端通过深沟球轴承固定在拧转切割上板，下端通过紧凑型切边法兰轴承座固定在拧转切割下板，通用旋转电机通过联轴器和旋转收合主轴相连，旋转收合上板和旋转收合下板和旋转收合主轴过盈配合以传递运动，配管滚轮装配在主轴上随着橡胶带旋转，齿型摩擦轮上下端旋转轴，通过紧凑型切边法兰轴承座固定在旋转收合上板和旋转收合下板之间，通用旋转电机通过联轴器和齿型摩擦轮相连，橡胶带套在齿型摩擦轮和配管滚轮上实现收合运动，运动实现差速，即实现将果实拧转的同时将果实运送到后方。
自张紧拧转切割机构包括Y向切割旋转装置张紧结构，橡胶带张紧机构，齿型摩擦轮旋转带动的橡胶带拧转机构，固联在拧转切割下板的对称布置的上下叠放的V字型切割刀片组件，采摘平台支撑板及采摘平台支撑框架，菠萝经由对中机构使得果梗居中在旋转橡胶带收合果茎姿态矫正机构之间，收合机构收合菠萝压入拧转切割机构，拧转切割机构采用预夹紧的方式使得菠萝在左右对称的橡胶带之间实现拧转，同时果梗被V型刀片切断。
采摘平台升降机构包括对称布置的采摘平台支撑框架及亚克力板夹紧装置，丝杠螺母副，联轴器，采摘平台升降电机，行走电机固定，导向光杆，直线轴承，紧凑型切边法兰轴承座。丝杠螺母副及联轴器，电机内置于采摘平台支撑框架内部，采用螺栓固定上下对置的矩形亚克力板固定在采摘平台伸出的采摘平台支撑框架上，采用垂直布置形式；行走电机固定的形状为L形，螺栓固定在型材的内槽中。通过目测菠萝高度，起动升降台电机使得丝杠螺母副带动采摘平台支撑框架及亚克力板夹紧装置以及平台实现Y向的上升和下降。
导板和升降收集存放机构包括导板，升降果槽，支撑杆，翻转轴，复位弹簧，连接耳件，对称布置的丝杠螺母副，升降电机，联轴器，电机固定装置和收集果槽，导果槽和采摘平台后部以螺栓连接，支撑杆和翻转轴通过连接耳件和对称布置的丝杠螺母副相连接，翻转轴穿过升降果槽的轴孔，收集果槽下压升降台使其绕翻转轴翻转，将果实倒入收集果槽，复位弹簧实现翻转之后复位。
本发明能解决人工采摘菠萝费时费力、效率低、果农容易受伤等难题,而且菠萝采摘机械手结构简单,操作方便,能更好地促进菠萝产业的发展。
附图说明
图1为全向式半自动菠萝采摘装置的轴测图
图2为全向式半自动菠萝采摘装置的左视图
图3为全向式半自动菠萝采摘装置的右视图
图4为图1中A所指的放大图
图5为图1中B所指的放大图
图6为图1中C所指的放大图
图7为图1中D所指的轴测图
图8为图1中D所指的俯视图
图9为图1中D所指的左视图
图10为图9中38所指的放大图
图11为图9中39所指的放大图
图12为图13中43所指的放大图
图13为图8中D所指的放大图
图14为图9中b所指的放大图
图15为图9中b所指的仰视图
图16为图15中b2所指的放大图
图17为图9中d所指的俯视图
图18为图9中d所指的放大图
图19为图9中c所指的放大图
图20为图19中c2所指的放大图
图21为图19中c1所指的放大图
图22为图9中e所指的放大图一
图23为图9中e所指的放大图二
图24为图9中f所指的左视图
图25为图9中f所指的俯视图
图26为图1中E所指的放大图
图27为图1中E所指的左视图
图28为图2中F中后轮的放大图
图29为图2中F中前轮的放大图
图30为图2中G中后轮的放大图
图31为图2中G中前轮的放大图
图32为图1中1所示的放大图
图33为图1中2所示的放大图
其中：A.承接板 B.框架 C.收集升降台 D.右采摘平台 E.导板 F.左全向轮组 G.右全向轮组 H.右采摘平台 a.电机组 b.上支撑板 c.滚轮组 d.下支撑板 e.L型轴夹组f.采摘平台底部框架 g.轮轴架Ⅰ h.轮轴架Ⅱ i.轮轴架Ⅲ j.轮轴架Ⅳ 1.丝杠组件Ⅰ 2.光杆组件Ⅰ 3.丝杠组件Ⅱ 4.丝杠组件Ⅲ 5.光杆组件Ⅱ 6.丝杠组件Ⅳ 7.左板Ⅰ 8.前板9.底板Ⅰ 10.右板 11.横杆Ⅰ 12.横杆Ⅱ 13.横杆Ⅲ 14.横杆Ⅳ 15.纵杆Ⅰ 16.纵杆Ⅱ 17.竖杆Ⅰ 18.竖杆Ⅱ 19.斜板 20.横杆Ⅴ 21.纵杆Ⅴ 22.轴承座Ⅰ 23.横杆Ⅵ 24.轴承座Ⅱ25.纵杆Ⅲ 26.纵杆Ⅳ 27.竖杆Ⅲ 28.竖杆Ⅳ 29.后板 30.左板Ⅱ 31.平台支撑Ⅰ 32.丝杠螺母Ⅰ 33.底板Ⅱ 34.平台支撑Ⅱ 35.丝杠螺母Ⅱ 36.右板Ⅱ 37.采摘平台底板 38.下旋转台 39.上旋转台 40.电机Ⅰ 41.电机Ⅱ 42.电机Ⅲ 43.刀片 44.孔Ⅰ 45.孔Ⅱ 46.孔Ⅲ 47.孔Ⅳ 48.支座Ⅰ 49.轴Ⅰ 50.支座型直线轴承 51.弹簧Ⅰ 52.支座Ⅱ 53.孔Ⅴ 54.孔Ⅵ 55.孔Ⅶ 56.孔Ⅷ 57.联轴器 58.上轴承座 59.轴Ⅱ 60.滚筒 61.下轴承座 62.联轴器 63.轴Ⅲ 64.上轴承座 65.哑铃型轮 66.下轴承座 67.轴夹Ⅰ 68.轴Ⅳ 69.直通型直线轴承 70.弹簧Ⅱ 71.支座 72.轴夹Ⅱ 73.横杆Ⅶ 74.固定板Ⅰ 75.轴承 76.纵杆Ⅵ 77.固定板Ⅱ 78.螺母 79.横杆Ⅷ 80.固定板Ⅲ 81.固定板Ⅳ 82.前底板 83.底板Ⅲ 84.右板Ⅲ 85.后底板 86.左板Ⅲ 87.驱动电机Ⅰ 88.V带Ⅰ 89.麦克纳姆轮Ⅰ 90.麦克纳姆轮Ⅱ91.V带Ⅱ 92.驱动电机Ⅱ 93.驱动电机Ⅲ 94.V带Ⅲ 95.麦克纳姆轮Ⅲ 96.麦克纳姆轮Ⅳ97.V带Ⅳ 98.驱动电机Ⅳ 99.后孔Ⅰ 100.前孔Ⅰ 101.后孔Ⅱ 102.前孔Ⅱ 103.顶架Ⅰ104.丝杠 105.电机Ⅳ 106.底架Ⅰ 107.顶架Ⅱ 108.光杆 109.底架Ⅱ
具体实施方式
如图1-图3、图32和图33所示，本发明由承接板A、框架B、收集升降台C、左采摘平台D、导板E、左全向轮组F、右全向轮组G、右采摘平台H、计算机T、蓄电池S、丝杠组件Ⅰ1、光杆组件Ⅰ2、丝杠组件Ⅱ3、丝杠组件Ⅲ4、光杆组件Ⅱ5、丝杠组件Ⅳ6组成，其中，丝杠组件Ⅰ1、丝杠组件Ⅱ3、丝杠组件Ⅲ4和丝杠组件Ⅳ6的结构相同，均由顶架Ⅰ103、丝杠104、电机105和底架Ⅰ106组成，丝杠104上端与顶架Ⅰ103活动连接，电机105固接于底架Ⅰ106，丝杠104下端与电机105的输出轴固接。
光杆组件Ⅰ2和光杆组件Ⅱ5的结构相同，均由顶架Ⅱ107、光杆108和底架Ⅱ109组成，光杆108上端与顶架Ⅱ107固接，光杆108下端与底架Ⅱ109固接。
丝杠组件Ⅰ1的丝杠与收集升降台C中的丝杠螺母Ⅱ35螺纹连接，丝杠组件Ⅰ1的底架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅲ25近后端上平面固接；丝杠组件Ⅰ1的顶架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅱ16近后端下平面固接。
丝杠组件Ⅳ6的丝杠与收集升降台C中的丝杠螺母Ⅰ32螺纹连接，丝杠组件Ⅳ6的底架固接于框架B中右侧框I的纵杆Ⅳ26近后端上平面固接；丝杠组件Ⅳ6的顶架固接于框架B中右侧框I的15近后端下平面固接。
光杆组件Ⅰ2的光杆与左采摘平台D中采摘平台底部框架f的法兰型直线轴承75滑动连接，光杆组件Ⅰ2的底架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅲ25中部靠后上平面固接；光杆组件Ⅰ2的顶架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅱ16中部靠后下平面固接。
丝杠组件Ⅱ3的丝杠与左采摘平台D中采摘平台底部框架f的螺母78螺纹连接，丝杠组件Ⅱ3的底架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅲ25中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅱ3的顶架固接于框架B中左侧框J的纵杆Ⅱ16中部靠前上平面固接。
丝杠组件Ⅲ4的丝杠右采摘平台H中采摘平台底部框架的螺母螺纹连接，丝杠组件Ⅲ4的底架固接于框架B中右侧框I的纵杆Ⅳ26中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅲ4的顶架固接于框架B中右侧框I的15中部靠前下平面固接。
光杆组件Ⅱ5的光杆与右采摘平台H中采摘平台底部框架的法兰型直线轴承滑动连接，光杆组件Ⅱ5的底架固接于框架B中右侧框I的纵杆Ⅳ26中部靠后上平面固接；光杆组件Ⅱ5的顶架固接于框架B中右侧框I的15中部靠后下平面固接。
承接板A的底板Ⅰ9固接于框架B的“目”字形顶部框上面；导板E中的前底板82与采摘平台底板37下表面螺栓连接。
左全向轮组F中全向轮组Ⅰm的驱动电机Ⅰ87固接于框架B中竖杆Ⅳ28下部前面；麦克纳姆轮Ⅰ89两端分别与框架B中轮轴架Ⅳj的二轴承座活动连接。
左全向轮组F中全向轮组Ⅱn的驱动电机Ⅱ92固接于框架B中竖杆Ⅲ27下部前面；麦克纳姆轮Ⅱ90两端分别与框架B中轮轴架Ⅲi的二轴承座活动连接。
右全向轮组G中全向轮组Ⅲo的驱动电机Ⅲ93固接于框架B中纵杆Ⅱ16下部前面；麦克纳姆轮Ⅲ95两端分别与框架B中轮轴架Ⅱh的二轴承座活动连接。
右全向轮组G中全向轮组Ⅳp的驱动电机Ⅳ98固接于框架B中竖杆Ⅰ15下部前面；麦克纳姆轮Ⅳ96两端分别与框架B中轮轴架Ⅰg的二轴承座活动连接。
计算机T固接于承接板A中底板Ⅰ9的左侧上表面；蓄电池S固接于承接板A中底板Ⅰ9的右侧上表面；左采摘平台D和右采摘平台H中的电机组a，左全向轮组F中的驱动电机Ⅰ87和驱动电机Ⅱ92，右全向轮组G中的驱动电机Ⅲ93和驱动电机Ⅳ98，丝杠组件Ⅰ1、丝杠组件Ⅱ3、丝杠组件Ⅲ4和丝杠组件Ⅳ6中的电机均由计算机T控制。
如图4所示，所述的承接板A由左板Ⅰ7、前板8、底板Ⅰ9和右板Ⅰ10组成，其中前板8左端与左板Ⅰ7前端呈直角固接，前板8右端与右板Ⅰ10前端呈直角固接，左板Ⅰ7、前板8和右板Ⅰ10的下端与底板Ⅰ9的左、前、右端固接。
如图5所示，所述的框架B由横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14、纵杆Ⅰ15、纵杆Ⅱ16、竖杆Ⅰ17、竖杆Ⅱ18、纵杆Ⅲ25、纵杆Ⅳ26、竖杆Ⅲ27、竖杆Ⅳ28、轮轴架Ⅰg、轮轴架Ⅱh、轮轴架Ⅲi、轮轴架Ⅳj组成，其中，横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14从前往后排列，横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14的右端固接于纵杆Ⅰ15左侧面，横杆Ⅰ11、横杆Ⅱ12、横杆Ⅲ13、横杆Ⅳ14的左端固接于纵杆Ⅱ16右侧面，形成顶部框。
竖杆Ⅲ27上端固接于纵杆Ⅰ15的前端下面，竖杆Ⅲ27下端固接于纵杆Ⅳ26的前端上面，竖杆Ⅳ28上端固接于纵杆Ⅰ15的近后端下面，竖杆Ⅳ28下端固接于纵杆Ⅳ26的近后端上面，纵杆Ⅰ15、竖杆Ⅲ27、纵杆Ⅳ26和竖杆Ⅳ28形成右侧框I。
竖杆Ⅰ17上端固接于纵杆Ⅱ16的近后端下面，竖杆Ⅰ17下端固接于纵杆Ⅲ25的近后端上面，竖杆Ⅱ18上端固接于纵杆Ⅱ16的前端下面，竖杆Ⅱ18下端固接于纵杆Ⅲ25的前端上面，纵杆Ⅱ16、竖杆Ⅰ17、竖杆Ⅱ18和纵杆Ⅲ25形成左侧框J。
轮轴架Ⅰg、轮轴架Ⅱh、轮轴架Ⅲi、轮轴架Ⅳj的结构相同，均由斜板19、横杆Ⅴ20、纵杆Ⅴ21、横杆Ⅵ23、轴承座Ⅰ22、轴承座Ⅱ24组成，其中，横杆Ⅴ20、纵杆Ⅴ21和横杆Ⅵ23依次直角固接，形成U形架，斜板19下端与横杆Ⅴ20或横杆Ⅵ23中一个的上面固接。
轴承座Ⅰ22固接于纵杆Ⅴ21下面，轴承座Ⅱ24与轴承座Ⅰ22相对设置，且二者中心同轴。
轮轴架Ⅰg固接于右侧框I的前下方右侧，轮轴架Ⅱh固接于右侧框I的后下方右侧，轮轴架Ⅲi固接于左侧框J的后下方左侧，轮轴架Ⅳj固接于左侧框J的前下方左侧。
如图6所示，所述的收集升降台C由后板29、左板Ⅱ30、平台支撑Ⅰ31、丝杠螺母Ⅰ32、底板Ⅱ33、平台支撑Ⅱ34、丝杠螺母Ⅱ35、右板Ⅱ36组成，其中，后板29左端与左板Ⅱ30后端呈直角固接，后板29右端与右板Ⅱ36后端呈直角固接，后板29、左板Ⅱ30和右板Ⅱ36的下端与底板Ⅱ33的后、左、右端固接，构成升降平台。
平台支撑Ⅰ31的右端与左板Ⅱ30的下方固接，丝杠螺母Ⅰ32与平台支撑Ⅰ31表面的螺母孔过盈连接。
平台支撑Ⅱ34的左端与右板Ⅱ36的下方固接，丝杠螺母Ⅱ35与平台支撑Ⅱ34表面的螺母孔过盈连接。
如图7-图25所示，所述的左采摘平台D和右采摘平台H结构相同，为关于纵轴线X-X的对称结构。
左采摘平台D和右采摘平台H均由电机组a、上支撑板b、滚轮组c、下支撑板d、L型轴夹组e、采摘平台底部框架f、采摘平台底板37、下旋转台38、上旋转台39和刀片43组成，其中，电机组a、上支撑板b、滚轮组c、下支撑板d、L型轴夹组e、刀片43、采摘平台底板37、采摘平台底部框架f自上而下顺序排列。
如图7所示，所述的电机组a由电机Ⅰ40、电机Ⅱ41、电机Ⅲ42组成，其中，电机组a中电机Ⅰ40、电机Ⅱ41和电机Ⅲ42的输出端，顺序分别与滚轮组c中滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2和滚轮Ⅳc5的联轴器固接。
如图15所示，所述的上支撑板b和下支撑板d结构相同，均由上支撑板件b1、滚轮回位装置Ⅰb2和滚轮回位装置Ⅱb3组成，其中，上支撑板b上设有孔Ⅰ44、孔Ⅱ45、孔Ⅲ46、孔Ⅳ47；滚轮回位装置b2与滚轮与上支撑板件b1的下表面螺栓连接。
如图16所示，所述的滚轮回位装置Ⅰb2和滚轮回位装置Ⅱb3结构相同，均由支座Ⅰ48、轴Ⅰ49、支座型直线轴承50、弹簧Ⅰ51和支座Ⅱ52组成，其中，支座Ⅰ48固接于轴Ⅰ49的左端，支座Ⅱ52固接于轴Ⅰ49的右端。
支座型直线轴承50和弹簧Ⅰ51位于轴Ⅰ49的近右端，支座型直线轴承50与轴Ⅰ49活动连接，弹簧Ⅰ51两端由支座型直线轴承50和支座Ⅱ52限位。
如图19-图21所示，所述的滚轮组c由滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5组成，并从前往后依次竖向布置，其中，滚轮Ⅰc1、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5结构相同；滚轮组c中滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5的上端顺序分别与上旋转台39的前孔Ⅰ100、上支撑板b的孔Ⅰ44、孔Ⅱ45、孔Ⅲ46、孔Ⅳ47活动连接。
滚轮Ⅰc1、滚筒组件c2、滚轮Ⅱc3、滚轮Ⅲc4和滚轮Ⅳc5的下端顺序分别与下旋转台38的前孔Ⅱ102、下支撑板d的孔Ⅴ53、孔Ⅵ54、孔Ⅶ55、孔Ⅷ56活动连接。
所述的滚筒组件c2由联轴器Ⅰ57、上轴承座Ⅰ58、轴Ⅱ59、滚筒60和下轴承座Ⅰ61组成，其中，轴Ⅱ59与滚筒60活动连接，轴Ⅱ59下端与下轴承座Ⅰ61活动连接；轴Ⅱ59近上端与上轴承座Ⅰ58活动连接，轴Ⅱ59上端与联轴器Ⅰ57固接。
所述的滚轮c1、滚轮c3、滚轮c4和滚轮c5结构相同，均由联轴器Ⅱ62、轴Ⅲ63、上轴承座Ⅱ64、哑铃型轮65和下轴承座Ⅱ66组成，其中，轴Ⅲ63与哑铃型轮65活动连接，轴Ⅲ63近下端与下轴承座Ⅱ66活动连接；轴Ⅲ63近上端与上轴承座Ⅱ64活动连接，轴Ⅲ63上端与联轴器Ⅱ62固接。
如图22和图23所示，所述的L型轴夹组e由轴夹组Ⅰe1和轴夹组e2组成，轴夹组Ⅰe1和轴夹组Ⅱe2结构相同，均由轴夹Ⅰ67、轴Ⅳ68、直通型直线轴承69、弹簧Ⅱ70、支座71和轴夹Ⅱ72组成，其中，轴Ⅳ68右端固接轴夹Ⅰ67，直通型直线轴承69、弹簧Ⅱ70和支座71自右至左置于轴Ⅳ68中部，支座71和直通型直线轴承69与轴Ⅳ68活动连接，轴Ⅳ68左端固接轴夹Ⅱ72。
L型轴夹组e中轴夹组Ⅰe1和轴夹组Ⅱe2横向安装在下支撑板d的下方，其上下表面分别与下支撑板d的下表面和采摘平台底板37的上表面螺栓连固接。
如图24和图25所示，所述的采摘平台底部框架f由横杆Ⅶ73、固定板Ⅰ74、轴承75、纵杆Ⅵ76、固定板Ⅱ77、螺母78、横杆Ⅷ79、固定板Ⅲ80和固定板Ⅳ81组成，其中，纵杆Ⅵ76前端固接横杆Ⅶ73近左端，纵杆Ⅵ76后端固接横杆Ⅷ79近左端；固定板Ⅰ74和固定板Ⅳ81上下对称固接于横杆Ⅶ73和纵杆Ⅵ76的连接处；固定板Ⅱ77和固定板Ⅲ80上下对称固接于横杆Ⅶ73和横杆Ⅷ79的连接处；轴承75固接于固定板Ⅰ74的轴承孔中，螺母78位于固定板Ⅱ77的螺母孔中。
如图13所示，所述的刀片43固接于采摘平台底板37上面；采摘平台底板37的下表面与采摘平台底部框架f螺栓连接。
如图26和图27所示，所述的导板E由前底板82、底板Ⅲ83、右板Ⅲ84、后底板85和左板Ⅲ86组成，其中，前底板82、底板Ⅲ83、后底板85自前至后顺序固接，且前底板82与底板Ⅲ83的夹角α为120度，后底板85与Ⅲ的夹角β为120度；右板Ⅲ84垂直固接于底板Ⅲ83和后底板85右端，左板Ⅲ86垂直固接于底板Ⅲ83和后底板85左端。
如图28-图31所示，所述的左全向轮组F由全向轮组Ⅰm和全向轮组Ⅱn组成，全向轮组Ⅰm由驱动电机Ⅰ87、V带Ⅰ88和麦克纳姆轮Ⅰ89组成，驱动电机Ⅰ87的输出端经V带Ⅰ88与麦克纳姆轮Ⅰ89左端活动连接。
全向轮组Ⅱn由麦克纳姆轮Ⅱ90、V带Ⅱ91、驱动电机Ⅱ92组成，驱动电机Ⅱ92的输出端经V带Ⅱ91与麦克纳姆轮Ⅱ90左端活动连接。
右全向轮组G由全向轮组Ⅲo和全向轮组Ⅳp组成，其中全向轮组Ⅲo由驱动电机Ⅲ93、V带Ⅲ94麦克纳姆轮Ⅲ95组成，驱动电机Ⅲ93的输出端经V带Ⅲ94与麦克纳姆轮Ⅲ95左端活动连接。
全向轮组Ⅳp由麦克纳姆轮Ⅳ96、V带Ⅳ97、驱动电机Ⅳ98组成，驱动电机Ⅳ98的输出端经V带Ⅳ97与麦克纳姆轮Ⅳ96左端活动连接。
驱动电机87通过螺栓固定在竖杆Ⅰ17上，满足短V带88张紧，且短V带88平行于框架B右侧支撑杆平面。
Claims (7)
1.一种全向式半自动菠萝采摘装置，其特征在于：由承接板(A)、框架(B)、收集升降台(C)、左采摘平台(D)、导板(E)、左全向轮组(F)、右全向轮组(G)、右采摘平台(H)、计算机(T)、蓄电池(S)、丝杠组件Ⅰ(1)、光杆组件Ⅰ(2)、丝杠组件Ⅱ(3)、丝杠组件Ⅲ(4)、光杆组件Ⅱ(5)、丝杠组件Ⅳ(6)组成，其中，丝杠组件Ⅰ(1)、丝杠组件Ⅱ(3)、丝杠组件Ⅲ(4)和丝杠组件Ⅳ(6)的结构相同，均由顶架Ⅰ(103)、丝杠(104)、电机(105)和底架Ⅰ(106)组成，丝杠(104)上端与顶架Ⅰ(103)活动连接，电机(105)固接于底架Ⅰ(106)，丝杠(104)下端与电机(105)的输出轴固接；光杆组件Ⅰ(2)和光杆组件Ⅱ(5)的结构相同，均由顶架Ⅱ(107)、光杆(108)和底架Ⅱ(109)组成，光杆(108)上端与顶架Ⅱ(107)固接，光杆(108)下端与底架Ⅱ(109)固接；丝杠组件Ⅰ(1)的丝杠与收集升降台(C)中的丝杠螺母Ⅱ(35)螺纹连接，丝杠组件Ⅰ(1)的底架固接于框架(B)中左侧框(J)的纵杆Ⅲ(25)近后端上平面固接；丝杠组件Ⅰ(1)的顶架固接于框架(B)中左侧框(J)的纵杆Ⅱ(16)近后端下平面固接；丝杠组件Ⅳ(6)的丝杠与收集升降台(C)中的丝杠螺母Ⅰ(32)螺纹连接，丝杠组件Ⅳ(6)的底架固接于框架(B)中右侧框(I)的纵杆Ⅳ(26)近后端上平面固接；丝杠组件Ⅳ(6)的顶架固接于框架(B)中右侧框(I)的(15)近后端下平面固接；光杆组件Ⅰ(2)的光杆与左采摘平台(D)中采摘平台底部框架(f)的法兰型直线轴承(75)滑动连接，光杆组件Ⅰ(2)的底架固接于框架(B)中左侧框(J)的纵杆Ⅲ(25)中部靠后上平面固接；光杆组件Ⅰ(2)的顶架固接于框架(B)中左侧框(J)的纵杆Ⅱ(16)中部靠后下平面固接；丝杠组件Ⅱ(3)的丝杠与左采摘平台(D)中采摘平台底部框架(f)的螺母(78)螺纹连接，丝杠组件Ⅱ(3)的底架固接于框架(B)中左侧框(J)的纵杆Ⅲ(25)中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅱ(3)的顶架固接于框架(B)中左侧框(J)的纵杆Ⅱ(16)中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅲ(4)的丝杠右采摘平台(H)中采摘平台底部框架的螺母螺纹连接，丝杠组件Ⅲ(4)的底架固接于框架(B)中右侧框(I)的纵杆Ⅳ(26)中部靠前上平面固接；丝杠组件Ⅲ(4)的顶架固接于框架(B)中右侧框(I)的(15)中部靠前下平面固接；光杆组件Ⅱ(5)的光杆与右采摘平台(H)中采摘平台底部框架的法兰型直线轴承滑动连接，光杆组件Ⅱ(5)的底架固接于框架(B)中右侧框(I)的纵杆Ⅳ(26)中部靠后上平面固接；光杆组件Ⅱ(5)的顶架固接于框架(B)中右侧框(I)的(15)中部靠后下平面固接；承接板(A)的底板Ⅰ(9)固接于框架(B)的“目”字形顶部框上面；导板(E)中的前底板(82)与采摘平台底板(37)下表面螺栓连接；左全向轮组(F)中全向轮组Ⅰ(m)的驱动电机Ⅰ(87)固接于框架(B)中竖杆Ⅳ(28)下部前面；麦克纳姆轮Ⅰ(89)两端分别与框架(B)中轮轴架Ⅳ(j)的二轴承座活动连接；左全向轮组(F)中全向轮组Ⅱ(n)的驱动电机Ⅱ(92)固接于框架(B)中竖杆Ⅲ(27)下部前面；麦克纳姆轮Ⅱ(90)两端分别与框架(B)中轮轴架Ⅲ(i)的二轴承座活动连接；右全向轮组(G)中全向轮组Ⅲ(o)的驱动电机Ⅲ(93)固接于框架(B)中纵杆Ⅱ(16)下部前面；麦克纳姆轮Ⅲ(95)两端分别与框架(B)中轮轴架Ⅱ(h)的二轴承座活动连接；右全向轮组(G)中全向轮组Ⅳ(p)的驱动电机Ⅳ(98)固接于框架(B)中竖杆Ⅰ(15)下部前面；麦克纳姆轮Ⅳ(96)两端分别与框架(B)中轮轴架Ⅰ(g)的二轴承座活动连接；计算机(T)固接于承接板(A)中底板Ⅰ(9)的左侧上表面；蓄电池(S)固接于承接板(A)中底板Ⅰ(9)的右侧上表面；左采摘平台(D)和右采摘平台(H)中的电机组(a)，左全向轮组(F)中的驱动电机Ⅰ(87)和驱动电机Ⅱ(92)，右全向轮组(G)中的驱动电机Ⅲ(93)和驱动电机Ⅳ(98)，丝杠组件Ⅰ(1)、丝杠组件Ⅱ(3)、丝杠组件Ⅲ(4)和丝杠组件Ⅳ(6)中的电机均由计算机(T)控制。
2.按权利要求1所述的全向式半自动菠萝采摘装置，其特征在于，所述的承接板(A)由左板Ⅰ(7)、前板(8)、底板Ⅰ(9)和右板Ⅰ(10)组成，其中前板(8)左端与左板Ⅰ(7)前端呈直角固接，前板(8)右端与右板Ⅰ(10)前端呈直角固接，左板Ⅰ(7)、前板(8)和右板Ⅰ(10)的下端与底板Ⅰ(9)的左、前、右端固接。
3.按权利要求1所述的全向式半自动菠萝采摘装置，其特征在于，所述的框架(B)由横杆Ⅰ(11)、横杆Ⅱ(12)、横杆Ⅲ(13)、横杆Ⅳ(14)、纵杆Ⅰ(15)、纵杆Ⅱ(16)、竖杆Ⅰ(17)、竖杆Ⅱ(18)、纵杆Ⅲ(25)、纵杆Ⅳ(26)、竖杆Ⅲ(27)、竖杆Ⅳ(28)、轮轴架Ⅰ(g)、轮轴架Ⅱ(h)、轮轴架Ⅲ(i)、轮轴架Ⅳ(j)组成，其中，横杆Ⅰ(11)、横杆Ⅱ(12)、横杆Ⅲ(13)、横杆Ⅳ(14)从前往后排列，横杆Ⅰ(11)、横杆Ⅱ(12)、横杆Ⅲ(13)、横杆Ⅳ(14)的右端固接于纵杆Ⅰ(15)左侧面，横杆Ⅰ(11)、横杆Ⅱ(12)、横杆Ⅲ(13)、横杆Ⅳ(14)的左端固接于纵杆Ⅱ(16)右侧面，形成顶部框；竖杆Ⅲ(27)上端固接于纵杆Ⅰ(15)的前端下面，竖杆Ⅲ(27)下端固接于纵杆Ⅳ(26)的前端上面，竖杆Ⅳ(28)上端固接于纵杆Ⅰ(15)的近后端下面，竖杆Ⅳ(28)下端固接于纵杆Ⅳ(26)的近后端上面，纵杆Ⅰ(15)、竖杆Ⅲ(27)、纵杆Ⅳ(26)和竖杆Ⅳ(28)形成右侧框(I)；竖杆Ⅰ(17)上端固接于纵杆Ⅱ(16)的近后端下面，竖杆Ⅰ(17)下端固接于纵杆Ⅲ(25)的近后端上面，竖杆Ⅱ(18)上端固接于纵杆Ⅱ(16)的前端下面，竖杆Ⅱ(18)下端固接于纵杆Ⅲ(25)的前端上面，纵杆Ⅱ(16)、竖杆Ⅰ(17)、竖杆Ⅱ(18)和纵杆Ⅲ(25)形成左侧框(J)；轮轴架Ⅰ(g)、轮轴架Ⅱ(h)、轮轴架Ⅲ(i)、轮轴架Ⅳ(j)的结构相同，均由斜板(19)、横杆Ⅴ(20)、纵杆Ⅴ(21)、横杆Ⅵ(23)、轴承座Ⅰ(22)、轴承座Ⅱ(24)组成，其中，横杆Ⅴ(20)、纵杆Ⅴ(21)和横杆Ⅵ(23)依次直角固接，形成U形架，斜板(19)下端与横杆Ⅴ(20)或横杆Ⅵ(23)中一个的上面固接；轴承座Ⅰ(22)固接于纵杆Ⅴ(21)下面，轴承座Ⅱ(24)与轴承座Ⅰ(22)相对设置，且二者中心同轴；轮轴架Ⅰ(g)固接于右侧框(I)的前下方右侧，轮轴架Ⅱ(h)固接于右侧框(I)的后下方右侧，轮轴架Ⅲ(i)固接于左侧框(J)的后下方左侧，轮轴架Ⅳ(j)固接于左侧框(J)的前下方左侧。
4.按权利要求1所述的全向式半自动菠萝采摘装置，其特征在于，所述的收集升降台(C)由后板(29)、左板Ⅱ(30)、平台支撑Ⅰ(31)、丝杠螺母Ⅰ(32)、底板Ⅱ(33)、平台支撑Ⅱ(34)、丝杠螺母Ⅱ(35)、右板Ⅱ(36)组成，其中，后板(29)左端与左板Ⅱ(30)后端呈直角固接，后板(29)右端与右板Ⅱ(36)后端呈直角固接，后板(29)、左板Ⅱ(30)和右板Ⅱ(36)的下端与底板Ⅱ(33)的后、左、右端固接，构成升降平台；平台支撑Ⅰ(31)的右端与左板Ⅱ(30)的下方固接，丝杠螺母Ⅰ(32)与平台支撑Ⅰ(31)表面的螺母孔过盈连接；平台支撑Ⅱ(34)的左端与右板Ⅱ(36)的下方固接，丝杠螺母Ⅱ(35)与平台支撑Ⅱ(34)表面的螺母孔过盈连接。
5.按权利要求1所述的全向式半自动菠萝采摘装置，其特征在于，所述的左采摘平台(D)和右采摘平台(H)结构相同，为关于纵轴线X-X的对称结构；左采摘平台(D)和右采摘平台(H)均由电机组(a)、上支撑板(b)、滚轮组(c)、下支撑板(d)、L型轴夹组(e)、采摘平台底部框架(f)、采摘平台底板(37)、下旋转台(38)、上旋转台(39)和刀片(43)组成，其中，电机组(a)、上支撑板(b)、滚轮组(c)、下支撑板(d)、L型轴夹组(e)、刀片(43)、采摘平台底板(37)、采摘平台底部框架(f)自上而下顺序排列；所述的电机组(a)由电机Ⅰ(40)、电机Ⅱ(41)、电机Ⅲ(42)组成，其中，电机组(a)中电机Ⅰ(40)、电机Ⅱ(41)和电机Ⅲ(42)的输出端，顺序分别与滚轮组(c)中滚轮Ⅰ(c1)、滚筒组件(c2)和滚轮Ⅳ(c5)的联轴器固接；所述的上支撑板(b)和下支撑板(d)结构相同，均由上支撑板件(b1)、滚轮回位装置Ⅰ(b2)和滚轮回位装置Ⅱ(b3)组成，其中，上支撑板(b)上设有孔Ⅰ(44)、孔Ⅱ(45)、孔Ⅲ(46)、孔Ⅳ(47)；滚轮回位装置(b2)与滚轮与上支撑板件(b1)的下表面螺栓连接；所述的滚轮回位装置Ⅰ(b2)和滚轮回位装置Ⅱ(b3)结构相同，均由支座Ⅰ(48)、轴Ⅰ(49)、支座型直线轴承(50)、弹簧Ⅰ(51)和支座Ⅱ(52)组成，其中，支座Ⅰ(48)固接于轴Ⅰ(49)的左端，支座Ⅱ(52)固接于轴Ⅰ(49)的右端；支座型直线轴承(50)和弹簧Ⅰ(51)位于轴Ⅰ(49)的近右端，支座型直线轴承(50)与轴Ⅰ(49)活动连接，弹簧Ⅰ(51)两端由支座型直线轴承(50)和支座Ⅱ(52)限位；所述的滚轮组(c)由滚轮Ⅰ(c1)、滚筒组件(c2)、滚轮Ⅱ(c3)、滚轮Ⅲ(c4)和滚轮Ⅳ(c5)组成，并从前往后依次竖向布置，其中，滚轮Ⅰ(c1)、滚轮Ⅱ(c3)、滚轮Ⅲ(c4)和滚轮Ⅳ(c5)结构相同；滚轮组(c)中滚轮Ⅰ(c1)、滚筒组件(c2)、滚轮Ⅱ(c3)、滚轮Ⅲ(c4)和滚轮Ⅳ(c5)的上端顺序分别与上旋转台(39)的前孔Ⅰ(100)、上支撑板(b)的孔Ⅰ(44)、孔Ⅱ(45)、孔Ⅲ(46)、孔Ⅳ(47)活动连接；滚轮Ⅰ(c1)、滚筒组件(c2)、滚轮Ⅱ(c3)、滚轮Ⅲ(c4)和滚轮Ⅳ(c5)的下端顺序分别与下旋转台(38)的前孔Ⅱ(102)、下支撑板(d)的孔Ⅴ(53)、孔Ⅵ(54)、孔Ⅶ(55)、孔Ⅷ(56)活动连接；所述的滚筒组件(c2)由联轴器Ⅰ(57)、上轴承座Ⅰ(58)、轴Ⅱ(59)、滚筒(60)和下轴承座Ⅰ(61)组成，其中，轴Ⅱ(59)与滚筒(60)活动连接，轴Ⅱ(59)下端与下轴承座Ⅰ(61)活动连接；轴Ⅱ(59)近上端与上轴承座Ⅰ(58)活动连接，轴Ⅱ(59)上端与联轴器Ⅰ(57)固接；所述的滚轮(c1)、滚轮(c3)、滚轮(c4)和滚轮(c5)结构相同，均由联轴器Ⅱ(62)、轴Ⅲ(63)、上轴承座Ⅱ(64)、哑铃型轮(65)和下轴承座Ⅱ(66)组成，其中，轴Ⅲ(63)与哑铃型轮(65)活动连接，轴Ⅲ(63)近下端与下轴承座Ⅱ(66)活动连接；轴Ⅲ(63)近上端与上轴承座Ⅱ(64)活动连接，轴Ⅲ(63)上端与联轴器Ⅱ(62)固接；所述的L型轴夹组(e)由轴夹组Ⅰ(e1)和轴夹组(e2)组成，轴夹组Ⅰ(e1)和轴夹组Ⅱ(e2)结构相同，均由轴夹Ⅰ(67)、轴Ⅳ(68)、直通型直线轴承(69)、弹簧Ⅱ(70)、支座(71)和轴夹Ⅱ(72)组成，其中，轴Ⅳ(68)右端固接轴夹Ⅰ(67)，直通型直线轴承(69)、弹簧Ⅱ(70)和支座(71)自右而左置于轴Ⅳ(68)中部，支座(71)和直通型直线轴承(69)与轴Ⅳ(68)活动连接，轴Ⅳ(68)左端固接轴夹Ⅱ(72)；L型轴夹组(e)中轴夹组Ⅰ(e1)和轴夹组Ⅱ(e2)横向安装在下支撑板(d)的下方，其上下表面分别与下支撑板(d)的下表面和采摘平台底板(37)的上表面螺栓连固接；所述的采摘平台底部框架(f)由横杆Ⅶ(73)、固定板Ⅰ(74)、轴承(75)、纵杆Ⅵ(76)、固定板Ⅱ(77)、螺母(78)、横杆Ⅷ(79)、固定板Ⅲ(80)和固定板Ⅳ(81)组成，其中，纵杆Ⅵ(76)前端固接横杆Ⅶ(73)近左端，纵杆Ⅵ(76)后端固接横杆Ⅷ(79)近左端；固定板Ⅰ(74)和固定板Ⅳ(81)上下对称固接于横杆Ⅶ(73)和纵杆Ⅵ(76)的连接处；固定板Ⅱ(77)和固定板Ⅲ(80)上下对称固接于横杆Ⅶ(73)和横杆Ⅷ(79)的连接处；轴承(75)固接于固定板Ⅰ(74)的轴承孔中，螺母(78)位于固定板Ⅱ(77)的螺母孔中；所述的刀片(43)固接于采摘平台底板(37)上面；采摘平台底板(37)的下表面与采摘平台底部框架(f)螺栓连接。
6.按权利要求1所述的全向式半自动菠萝采摘装置，其特征在于，所述的导板(E)由前底板(82)、底板Ⅲ(83)、右板Ⅲ(84)、后底板(85)和左板Ⅲ(86)组成，其中，前底板(82)、底板Ⅲ(83)、后底板(85)自前至后顺序固接，且前底板(82)与底板Ⅲ(83)的夹角α为120度，后底板(85)与Ⅲ的夹角β为120度；右板Ⅲ(84)垂直固接于底板Ⅲ(83)和后底板(85)右端，左板Ⅲ(86)垂直固接于底板Ⅲ(83)和后底板(85)左端。
7.按权利要求1所述的全向式半自动菠萝采摘装置，其特征在于，所述的左全向轮组(F)由全向轮组Ⅰ(m)和全向轮组Ⅱ(n)组成，全向轮组Ⅰ(m)由驱动电机Ⅰ(87)、V带Ⅰ(88)和麦克纳姆轮Ⅰ(89)组成，驱动电机Ⅰ(87)的输出端经V带Ⅰ(88)与麦克纳姆轮Ⅰ(89)左端活动连接；全向轮组Ⅱ(n)由麦克纳姆轮Ⅱ(90)、V带Ⅱ(91)、驱动电机Ⅱ(92)组成，驱动电机Ⅱ(92)的输出端经V带Ⅱ(91)与麦克纳姆轮Ⅱ(90)左端活动连接；右全向轮组(G)由全向轮组Ⅲ(o)和全向轮组Ⅳ(p)组成，其中全向轮组Ⅲ(o)由驱动电机Ⅲ(93)、V带Ⅲ(94)麦克纳姆轮Ⅲ(95)组成，驱动电机Ⅲ(93)的输出端经V带Ⅲ(94)与麦克纳姆轮Ⅲ(95)左端活动连接；全向轮组Ⅳ(p)由麦克纳姆轮Ⅳ(96)、V带Ⅳ(97)、驱动电机Ⅳ(98)组成，驱动电机Ⅳ(98)的输出端经V带Ⅳ(97)与麦克纳姆轮Ⅳ(96)左端活动连接。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2169521A (en) * | 1938-05-13 | 1939-08-15 | Alfred Y Chong | Pineapple gathering machine |
| JP2011188765A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Kagoshima Prefecture | 甘藷つる収穫機 |
| CN102907213A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-06 | 华南农业大学 | 一种用于菠萝采摘机械手臂末端的采摘执行装置 |
| CN103688657A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-02 | 华南农业大学 | 一种用于自动采摘菠萝的装置和方法 |
| CN106973625A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-25 | 海南大学 | 自动式菠萝采收机 |
| CN107094429A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-08-29 | 彭紫薇 | 一种多轴水果采摘机器人 |
| CN107711055A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-02-23 | 河海大学常州校区 | 翻滚式菠萝收割机 |
| CN208446070U (zh) * | 2018-03-27 | 2019-02-01 | 吉林大学 | 一种全向式半自动菠萝采摘装置 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2169521A (en) * | 1938-05-13 | 1939-08-15 | Alfred Y Chong | Pineapple gathering machine |
| JP2011188765A (ja) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Kagoshima Prefecture | 甘藷つる収穫機 |
| CN102907213A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-02-06 | 华南农业大学 | 一种用于菠萝采摘机械手臂末端的采摘执行装置 |
| CN103688657A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-04-02 | 华南农业大学 | 一种用于自动采摘菠萝的装置和方法 |
| CN106973625A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-25 | 海南大学 | 自动式菠萝采收机 |
| CN107094429A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-08-29 | 彭紫薇 | 一种多轴水果采摘机器人 |
| CN107711055A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-02-23 | 河海大学常州校区 | 翻滚式菠萝收割机 |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 菠萝自动采摘机传动结构的设计及优化;胡杰文;张日红;施俊侠;张小文;张俊昌;廖清龙;;农业技术与装备(第13期);全文 * |
| 菠萝采摘混联机构的设计与运动学分析;夏红梅;王红军;甄文斌;机械设计;第30卷(第9期);全文 * |
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