CN108521990A - 可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，包括底板、手握柱、手拉柱、两个剪叉摆杆、剪叉机构和两个机械爪，手拉柱通过导轨滑块结构安装在底板上，所述剪叉摆杆一端通过销轴安装底板上，另一端通过连杆机构与手拉柱相连，剪叉机构第一级中间销轴固定安装在底板上，剪叉机构第一级两个剪叉杆端部分别通过第一连杆与两个剪叉摆杆中部铰接相连，两个机械爪分别固定在剪叉机构最后一级端部，使用者向后拉手拉柱时，手拉柱通过连杆机构带动剪叉摆杆绕其端部销轴向内侧转动，剪叉摆杆转动通过第一连杆带动剪叉机构伸长，同时带动两个机械爪向前伸出并夹紧菠萝。本发明结构简单，可以辅助人工采摘菠萝，减少劳动强度的辅助臂。

Description

可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂

技术领域

本发明属于农林机械领域，涉及一种水果采摘机械臂，具体涉及一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂。可以辅助人工采摘菠萝，减少劳动强度的辅助臂。

背景技术

水果是人类生存不可或缺的重要食物，水果产业作为劳动密集型产业在我国的国民经济中占有非常重要的位置，是种植业中仅次于粮食、蔬菜后的第三大产业，我国是世界水果生产大国，是很多水果品种的发源地，堪称“水果之乡”。而菠萝是水果中的优品，菠萝因营养丰富、品质优异、香气诱人而深受人们喜爱，其需求量在不断增大。近几年来中国菠萝种植面积快速扩增，综合竞争力不断提高，成为世界五大菠萝生产国之一。菠萝主要种植地区为广东、海南、广西、云南、福建和台湾等省区。随着人们生活水平的提高和对热带水果的热爱，菠萝产业得到了较好的发展，菠萝种植面积因此不断增长。

目前菠萝的采摘方式主要为人工采摘：人工采摘可分为两种主要方式：(1)两人或多人配合采摘：采摘时果农分工明确，各分别负责采摘菠萝和挑运菠萝；(2)单人采摘：果农独立负责采摘和搬运工作，筐放在田地中，围绕其四周采摘菠萝并装框，直至装满运输。调研过程中发现，成熟菠萝果实与茎秆连接处较为脆弱，果农在掰断果实时，用膝盖抵住菠萝茎，随后抓握菠萝果实施加一较小的反向力即可轻易将果实掰下，采摘时的重点是对托芽的保护，托芽是果实底部围绕果实生长的芽，会被果农培养为菠萝苗，用于下次的栽种，具有较高经济价值。

在菠萝收获时期，果农每天工作数小时，频繁的弯腰动作、伸手抓握动作以及背负菠萝果实在田地穿行消耗大量体力，长时间劳作很容易造成脊椎腰椎肩膀的损伤，同时菠萝叶子锋利的锐齿和果皮坚硬而带有芒刺的凸起使人在纯手工采摘过程中很容易受伤，严重影响菠萝的采摘效率，且由于菠萝产量不断增加，菠萝采摘这种既辛苦又有较高体力和技能要求的人工作业，面临着日益严重的劳动力紧缺和采摘成本快速上涨等压力。

发明内容

本发明旨在针对上述人工采摘的不足，开发一种可穿戴剪叉式“菠萝一步采摘”辅助臂。本发明利用剪叉机构横向收缩，纵向前伸的运动特性，实现在采摘时前推菠萝实现掰断的同事，前面的机械爪夹紧菠萝，一步实现掰断和夹取两个动作。不仅能够延长手臂，避免弯腰，减少劳动强度；还可以有效减少菠萝叶对果农的划伤问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：包括底板和依次安装在底板上的手握柱、手拉柱、两个剪叉摆杆、剪叉机构和两个机械爪，所述手握柱固定在底板上，手拉柱通过导轨滑块结构安装在底板上，所述剪叉摆杆一端通过销轴安装底板上，另一端通过连杆机构与手拉柱相连，两个剪叉摆杆分布于手拉柱的两侧，所述剪叉机构第一级中间销轴固定安装在底板上，剪叉机构第一级两个剪叉杆端部分别通过第一连杆与两个剪叉摆杆中部铰接相连，两个机械爪分别安装在剪叉机构最后一级两个剪叉杆的端部，使用者向后拉手拉柱时，手拉柱通过连杆机构带动剪叉摆杆绕其端部销轴向内侧转动，剪叉摆杆转动通过第一连杆带动剪叉机构伸长，并且每级剪叉杆相互靠拢，最后一级剪叉杆带动两个机械爪向前伸出并夹紧菠萝。

作为改进，所述连杆机构为增力机构，其包括横支架、拉杆、移动销轴、摆动杆和第二连杆，所述横支架一端固定在底板上，拉杆一端通过转动副安装在手拉柱上，另一端通过转动副安装在移动销轴上，摆动杆一端通过转动副安装在移动销轴上，另一端通过销轴安装在横支架外侧端部，移动销轴通过第二连杆与剪叉摆杆铰接相连。

作为改进，所述机械爪上设有过扭矩释放机构，过扭矩释放机构包括阻力轮、大横杆、爪子和对阻力轮保持恒定接触力的伸缩杆，所述阻力轮固定安装在剪叉机构最后一级剪叉杆的端部，大横杆通过轴承安装在阻力轮的轮轴上，所述阻力轮四周设有凹槽齿，伸缩杆安装在大横杆上，伸缩杆前端与凹槽齿啮合接触，且接触端为没有棱角的圆弧端面，爪子固定在大横杆上，通过伸缩杆恒定的接触力，使得大横杆与阻力轮，也即剪叉机构最后一级剪叉杆的角度保持固定，当两个爪子之间夹紧力过大时，大横杆相对于阻力轮扭矩过大，伸缩杆与阻力轮之间接触力无法保持这个扭矩时，伸缩杆回缩，大横杆相对于阻力轮发生转动，释放爪子之间夹紧力。

作为改进，所述伸缩杆为前端为圆弧形的光杆，光杆通过前后两个套筒安装在大横杆上，两个套筒之间的光杆上套有弹簧，该弹簧一端与光杆固定，另一端与后面套筒固定，通过该弹簧使得光杆与阻力轮之间保持恒定接触力。

作为改进，所述手拉柱靠剪叉机构一侧的底板上设有固定柱，手拉柱与固定柱之间设有复位弹簧，所述复位弹簧使得手拉柱保持远离手握柱。

作为改进，所述底板上设有与其固定相连的上盖板，上盖板底部设有滑轨和安装在滑轨上的滑块，剪叉机构最后一级中间销轴固定安装该滑块上。

作为改进，还包括径部固定机构，所述径部固定机构包括采摘杆、拉绳、滑动柱和两个弧形钩爪，所述采摘杆安装在底座上，采摘杆前端伸到剪叉机构下方且设有与之固定相连的基座，两个弧形钩爪中部通过销轴铰接在基座两侧，靠基座一端两个弧形钩爪上分别设有一个长条形的滑槽，两个滑槽交叉设置，所述滑动柱穿在两个滑槽内，拉绳一端与滑动柱固定相连，另一端通过定滑轮转向之后与手拉柱相连，弧形钩爪在其铰接处设有保持其张开状态的扭簧。

作为改进，所述径部固定机构还包括自动张开机构，所述自动张开机构包括棘爪、连接板、闭合成环的滑槽轨道、滑动棘条和滑道，所述滑道固定安装在底板上，所述滑动棘条通过连接杆安装在滑道内，棘爪通过连接板安装在与手拉柱相连的滑块上，所述滑槽轨道由中间的两段直线型滑槽轨道和位于两端的弧形滑槽轨道组成，且弧形滑槽轨道与直线型滑槽轨道连接处相切，棘爪底部设有配合安装在滑槽轨道内的滑柱，棘爪在连接板铰接的销轴上设有使其保持与靠近滑动棘条一侧滑槽轨道面接触的扭簧，与滑动柱固定相连的拉绳固定在滑动棘条上，所述棘爪在两段直线型滑槽轨道分别与滑动棘条保持啮合和分离状态，当手拉柱带动棘爪向后运动时，棘爪在靠近滑动棘条一侧直线型滑槽轨道内运动并带动滑动棘条向后侧运动，滑动棘条通过拉绳带动两个弧形钩爪合拢夹住菠萝根茎，当棘爪运动到弧形滑槽轨道处时，棘爪与滑动棘条分离，由于弧形钩爪上扭簧的作用，滑动棘条自动复位，同时由于棘爪上扭簧作用，棘爪底部的滑柱运动到远离滑动棘条的直线型滑槽轨道，松开手拉柱时，棘爪在复位弹簧作用下随着手拉柱运动而复位，与滑动棘条保持啮合状态。

作为改进，所述剪叉机构有3-8级剪叉杆。

本发明的有益效果是：

1)解决现有人工采摘过程中需要持续弯腰和用手采摘菠萝容易受伤的问题；

2)整体设计以连杆机构为主，采用强度较高密度低的铝合金为主要结构材料，避免手部携带笨重、操作不便的情况；

3)本作品可充分与现有人工菠萝采摘与收集方式相配合，适用于单人采摘和多人采摘情况，不影响现有人工采摘习惯；

4)手持施力部位结合人体工程学设计，以更好的发力减少长期保持相同动作的疲劳性。

5)通过过力矩释放机构的实现，限制了对菠萝的加持力度，避免过度施力挤压损伤菠萝的情况，有效保护了菠萝的质量。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2为剪叉机构安装示意图示意图；

图3是过扭矩释放机构示意图；

图4为导向机构示意图；

图5为径部固定机构示意图；

图6为径部固定机构中自动张开机构结构示意图；

图7为自动张开机构结构另一方向示意图。

图中，1-底板，2-手握柱，3-手拉柱，4-固定柱，5-剪叉摆杆，6-剪叉机构，601-剪叉杆，602-第一级中间销轴，7-机械爪，701-阻力轮，702-大横杆，703-爪子，704-伸缩杆，705-弹簧，706-套筒，8-导向机构，801-上盖板，802-第二导轨，803-第二滑块，9-径部固定机构，901-采摘杆，902-定滑轮，903-滑动柱，904-弧形钩爪，905-基座，906-滑槽，907-第二扭簧，908-棘爪，909-连接板，910-滑槽轨道，911-滑动棘条，912-滑道，913-连接件，914-连接杆，915-第一扭簧，916-滑柱，10-复位弹簧，11-第一导轨，12-第一滑块，13-第一连杆，14-横支架，15-拉杆，16-移动销轴，17-摆动杆，18-第二连杆。

具体实施方式

下面对本发明的实施作详细说明，本实例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方法和具体的操作过程，为了便于描述，将底板1靠近机械爪7一侧定义为前侧，将手握柱2定义为后侧，实施例中涉及的前后左右均为相对性词语。

如图1所示，一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，包括底板1和依次安装在底板1上的手握柱2、手拉柱3、固定柱4、两个剪叉摆杆5、剪叉机构6和两个机械爪7，所述手握柱2固定在底板1上，手拉柱3通过导轨滑块结构安装在底板1上，具体为底板1上设有第一导轨11，第一导轨11上设有第一滑块12，手拉柱3通过螺栓固定在第一滑块12上，手拉柱3与固定柱4之间设有复位弹簧10，所述复位弹簧10使得手拉柱3保持远离手握柱2；所述剪叉摆杆5前端通过销轴安装底板1上，后端通过连杆机构与手拉柱3相连，两个剪叉摆杆5分布于手拉柱3的两侧，所述剪叉机构6第一级中间销轴602固定安装在底板1上，剪叉机构6第一级两个剪叉杆601端部分别通过第一连杆13与两个剪叉摆杆5中部铰接相连，两个机械爪7分别安装在剪叉机构6最后一级两个剪叉杆601的端部，使用者向后拉手拉柱3时，手拉柱3通过连杆机构带动剪叉摆杆5绕其端部销轴向内侧转动，剪叉摆杆5转动通过第一连杆13带动剪叉机构6伸长，并且每级剪叉杆601相互靠拢，最后一级剪叉杆601带动两个机械爪7向前伸出并夹紧菠萝，松开手拉柱3时，手拉柱3在复位弹簧10作用下复位，带动两个机械爪7张开，释放菠萝。

如图2所示，所述连杆机构为增力机构，其包括横支架14、拉杆15、移动销轴16、摆动杆17和第二连杆18，所述横支架14固定在底板1上，拉杆15一端通过轴承安装在手拉柱3上，另一端通过轴承安装在移动销轴16上，摆动杆17一端通过轴承安装在移动销轴16上，另一端通过销轴安装在横支架14外侧端部，移动销轴16通过第二连杆18与剪叉摆杆5铰接相连。

如图3所示，所述机械爪7上设有过扭矩释放机构，过扭矩释放机构包括阻力轮701、大横杆702、爪子703和对阻力轮701保持恒定接触力的伸缩杆704，所述阻力轮701通过两个螺栓固定安装在剪叉机构6最后一级剪叉杆601的端部，使得阻力轮701与剪叉机构6最后一级剪叉杆601保持相对固定，大横杆702通过轴承安装在阻力轮701的轮轴上，所述阻力轮701四周设有凹槽齿，伸缩杆704安装在大横杆702上，伸缩杆704前端与凹槽齿啮合接触，且接触端为没有棱角的圆弧端面，爪子703固定在大横杆702上，通过伸缩杆704恒定的接触力，使得大横杆702与阻力轮701，也即剪叉机构6最后一级剪叉杆601的角度保持固定，当两个爪子703之间夹紧力过大时，大横杆702相对于阻力轮701扭矩过大，伸缩杆704与阻力轮701之间接触力无法保持这个扭矩时，伸缩杆704回缩，大横杆702相对于阻力轮701发生转动，释放爪子703之间夹紧力，之后伸缩杆704与下一个凹槽齿啮合，使得爪子703保持对菠萝的夹紧力。

具体的，所述伸缩杆704为前端为圆弧形的光杆，光杆通过前后两个套筒706安装在大横杆702上，两个套筒706之间的光杆上套有弹簧705，弹簧705一端与光杆固定，另一端与后面套筒706固定，通过弹簧705使得光杆与阻力轮701之间保持恒定接触力。

如图4所示，所述剪叉机构6和两个机械爪7还设有导向机构8，具体包括上盖板801、第二导轨802和第二滑块803，上盖板801通过固定柱4安装在底板1上，第二导轨802安装在上盖板801底部，第二滑块803安装在第二导轨802上，剪叉机构6最后一级中间销轴固定安装第二滑块803上。

如图5所示，作为一种更优实施例，所述采摘辅助臂还包括径部固定机构9，所述径部固定机构9包括采摘杆901、拉绳(图中未画出)、定滑轮902、滑动柱903和两个弧形钩爪904，所述采摘杆901通过连接件913固定安装在底座的底部，采摘杆901前端伸到剪叉机构6下方且设有与之固定相连的基座905，两个弧形钩爪904中部通过销轴铰接在基座905两侧，靠基座905一端两个弧形钩爪904上分别设有一个长条形的滑槽906，两个滑槽906交叉设置，所述滑动柱903穿在两个滑槽906内，拉绳一端与滑动柱903固定相连，另一端通过定滑轮902转向之后与手拉柱3相连，弧形钩爪904在其铰接处设有保持其张开状态的第二扭簧907，具体定滑轮902至少两个，一个设置在采摘杆901前端基座905处，另一个设置在采摘杆901与底座连接处，通过两个定滑轮902转向，使得手拉柱3沿着第一导轨11滑动运动转换为滑动柱903相对于弧形钩爪904在其铰接处前后滑动，通过滑动柱903前后滑动带动两个弧形钩爪904开合。

如图6和图7所示，所述径部固定机构9还包括自动张开机构，所述自动张开机构包括棘爪908、连接板909、闭合成环的滑槽轨道910、滑动棘条911和滑道912，所述滑道912固定安装在底板1上，滑道912为水平槽型滑道912，其与第一导轨11方向平行设置，所述滑动棘条911通过连接杆914安装在滑道912内，连接杆914具体为滑动棘条911侧面固定两根螺栓，两根螺栓的光杆部分伸入到滑道912内，通过滑道912限制，滑动棘条911也能沿着底板1前后滑动；

棘爪908通过连接板909安装在与手拉柱3相连的滑块上，所述滑槽轨道由中间的两段直线型滑槽轨道和位于两端的弧形滑槽轨道组成，且弧形滑槽轨道与直线型滑槽轨道连接处相切，棘爪908底部设有配合安装在滑槽轨道910内的滑柱916，滑柱916在滑槽轨道910内滑动，使得棘爪908走椭圆形运动轨迹，棘爪908在连接板909铰接的销轴上设有使其保持与靠近滑动棘条911一侧滑槽轨道910面接触的第一扭簧915，连接滑动柱903的拉绳固定在滑动棘条911的螺栓上，所述棘爪908在两段直线型滑槽轨道分别与滑动棘条911保持啮合和分离状态，当手拉柱3带动棘爪908向后运动时，棘爪908在靠近滑动棘条911一侧直线型滑槽轨道内运动并带动滑动棘条911向后侧运动，滑动棘条911通过拉绳带动两个弧形钩爪904合拢夹住菠萝根茎，当棘爪908运动到弧形滑槽轨道处时，棘爪908与滑动棘条911分离，由于弧形钩爪904上第二扭簧907的作用，滑动棘条911自动复位，同时由于棘爪908上第一扭簧915作用，棘爪908底部的滑柱916运动到远离滑动棘条911的直线型滑槽轨道内，松开手拉柱3时，棘爪908在复位弹簧10作用下随着手拉柱3运动而复位，与滑动棘条911保持啮合状态。

所述剪叉机构6可以有多级，本实施例中为3级，但是不限于3级，可以根据实际需要选择3-8级剪叉杆601。

使用时，使用者先握住手握柱2，对准待采摘菠萝，拉动手拉柱3，手拉柱3通过增力机构带动剪叉摆杆5绕其端部销轴向内侧转动，剪叉摆杆5转动通过第一连杆13带动剪叉机构6伸长，并且每级剪叉杆601相互靠拢，最后一级剪叉杆601带动两个机械爪7向前伸出并夹紧菠萝，与此同时手拉柱3带动棘爪908向后运动时，棘爪908在靠近滑动棘条911一侧直线型滑槽轨道内运动并带动滑动棘条911向后侧运动，滑动棘条911通过拉绳带动两个弧形钩爪904合拢夹住菠萝根茎，使用者用力扭转整个装置，菠萝根茎断裂，当棘爪908运动到弧形滑槽轨道处时，进一步拉动手拉柱3，棘爪908运动到弧形滑槽轨道内，在第一扭簧915作用下，棘爪908与滑动棘条911分离，滑动棘条911失去向后拉力，在第二扭簧907的作用下，弧形钩爪904张开，释放菠萝根茎，滑动棘条911随着拉绳自动复位，同时由于棘爪908上第一扭簧915作用，棘爪908底部的滑柱916运动到远离滑动棘条911的直线型滑槽轨道内，使用者将采摘的菠萝送到存储框处，松开手拉柱3，手拉柱3在复位弹簧10作用下复位，并带动剪叉机构6回缩松开菠萝，菠萝落入框中，同时棘爪908在复位弹簧10作用下随着手拉柱3运动而在远离滑动棘条911一侧直线型滑槽轨道内运动复位，棘爪908在第一扭簧915作用下越过前侧的弧形滑槽轨道，与滑动棘条911保持啮合状态，至此采摘辅助臂一个采摘周期结束，所有装置复位，如此循环进入下一个采摘周期，在采摘过程中，菠萝大小不一样，爪子703开合度不一样，那么当爪子703夹紧菠萝时，手拉柱3可能还没有运动到位(即最左侧)，此时径部固定机构9就无法自动释放，为了防止进一步拉手拉柱3的过程中，爪子703夹紧力过大，会损伤菠萝，还设置了过扭矩释放机构，当机械爪7对菠萝夹紧力过大时，大横杆702相对于阻力轮701扭矩过大，伸缩杆704与阻力轮701之间接触力无法保持这个扭矩时，伸缩杆704回缩，大横杆702相对于阻力轮701发生转动，释放爪子703之间夹紧力，从而有效防止爪子703损伤菠萝，之后伸缩杆704与下一个凹槽齿啮合，使得爪子703保持对菠萝的夹紧力，过扭矩释放机构还能使爪子703自动微调适应尺寸不同的菠萝，而无需针对菠萝尺寸预先精确设置。

本发明底板1和其上的手握柱2可通过其他辅助外壳部件穿戴在使用者手臂上，穿戴后，只需要手指拉动手拉柱即可使用本发明。

Claims (9)

1.一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：包括底板和依次安装在底板上的手握柱、手拉柱、两个剪叉摆杆、剪叉机构和两个机械爪，所述手握柱固定在底板上，手拉柱通过导轨滑块结构安装在底板上，所述剪叉摆杆一端通过销轴安装底板上，另一端通过连杆机构与手拉柱相连，两个剪叉摆杆分布于手拉柱的两侧，所述剪叉机构第一级中间销轴固定安装在底板上，剪叉机构第一级两个剪叉杆端部分别通过第一连杆与两个剪叉摆杆中部铰接相连，两个机械爪分别安装在剪叉机构最后一级两个剪叉杆的端部，使用者向后拉手拉柱时，手拉柱通过连杆机构带动剪叉摆杆绕其端部销轴向内侧转动，剪叉摆杆转动通过第一连杆带动剪叉机构伸长，并且每级剪叉杆相互靠拢，最后一级剪叉杆带动两个机械爪向前伸出并夹紧菠萝。

2.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述连杆机构为增力机构，其包括横支架、拉杆、移动销轴、摆动杆和第二连杆，所述横支架固定在底板上，拉杆一端通过转动副安装在手拉柱上，另一端通过转动副安装在移动销轴上，摆动杆一端通过转动副安装在移动销轴上，另一端通过销轴安装在横支架外侧端部，移动销轴通过第二连杆与剪叉摆杆铰接相连。

3.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述机械爪上设有过扭矩释放机构，过扭矩释放机构包括阻力轮、大横杆、爪子和对阻力轮保持恒定接触力的伸缩杆，所述阻力轮固定安装在剪叉机构最后一级剪叉杆的端部，大横杆通过轴承安装在阻力轮的轮轴上，所述阻力轮四周设有凹槽齿，伸缩杆安装在大横杆上，伸缩杆前端与凹槽齿啮合接触，且接触端为没有棱角的圆弧端面，爪子固定在大横杆上，通过伸缩杆恒定的接触力，使得大横杆与阻力轮，也即剪叉机构最后一级剪叉杆的角度保持固定，当两个爪子之间夹紧力过大时，大横杆相对于阻力轮扭矩过大，伸缩杆与阻力轮之间接触力无法保持这个扭矩时，伸缩杆回缩，大横杆相对于阻力轮发生转动，释放爪子之间夹紧力。

4.如权利要求3所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述伸缩杆为前端为圆弧形的光杆，光杆通过前后两个套筒安装在大横杆上，两个套筒之间的光杆上套有弹簧，该弹簧一端与光杆固定，另一端与后面套筒固定，通过该弹簧使得光杆与阻力轮之间保持恒定接触力。

5.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述手拉柱靠剪叉机构一侧的底板上设有固定柱，手拉柱与固定柱之间设有复位弹簧，所述复位弹簧使得手拉柱保持远离手握柱。

6.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述底板上设有与其固定相连的上盖板，上盖板底部设有滑轨和安装在滑轨上的滑块，剪叉机构最后一级中间销轴固定安装该滑块上。

7.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：还包括径部固定机构，所述径部固定机构包括采摘杆、拉绳、滑动柱和两个弧形钩爪，所述采摘杆安装在底座上，采摘杆前端伸到剪叉机构下方且设有与之固定相连的基座，两个弧形钩爪中部通过销轴铰接在基座两侧，靠基座一端两个弧形钩爪上分别设有一个长条形的滑槽，两个滑槽交叉设置，所述滑动柱穿在两个滑槽内，拉绳一端与滑动柱固定相连，另一端通过定滑轮转向之后与手拉柱相连，弧形钩爪在其铰接处设有保持其张开状态的扭簧。

8.如权利要求7所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述径部固定机构还包括自动张开机构，所述自动张开机构包括棘爪、连接板、闭合成环的滑槽轨道、滑动棘条和滑道，所述滑道固定安装在底板上，所述滑动棘条通过连接杆安装在滑道内，棘爪通过连接板安装在与手拉柱相连的滑块上，所述滑槽轨道由中间的两段直线型滑槽轨道和位于两端的弧形滑槽轨道组成，棘爪底部设有配合安装在滑槽轨道内的滑柱，棘爪在连接板铰接的销轴上设有使其保持与靠近滑动棘条一侧滑槽轨道面接触的扭簧，与滑动柱固定相连的拉绳固定在滑动棘条上，所述棘爪在两段直线型滑槽轨道分别与滑动棘条保持啮合和分离状态。

9.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述剪叉机构有3-8级剪叉杆。