CN108966817A - 跨越式菠萝采摘车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种跨越式菠萝采摘车，包括车体、移动机构、收割机构和输送机构，车体包括车架、车轮和收集箱，收集箱固定在车架内的后方，车架底部安装有4个车轮，支撑架与输送机构的下端和伸缩杆的下端相连接，支撑架固定有收割机构；移动机构包括有移动平台和伸缩杆，车架的上端与移动机构连接；输送机构位于车架内收集箱的前方，固定于车架和支撑架上，输送机构为带传送结构；收割机构位于输送机构的前方，收割机构为夹有圆形锯片的收割机构，固定于支撑架上。本菠萝采摘车采摘菠萝时从植株上方通过，不会伤害植株。实现采摘、收集、运输一体化，轮式步行结构简单，操作方便。

Description

跨越式菠萝采摘车

技术领域

本发明属于农用机械领域，涉及一种菠萝采摘车，尤其是一种集采摘、收集，并能保护植株的跨越式菠萝采摘车。

背景技术

菠萝种植业在我国南方分布广泛，种植范围大，产量高。菠萝的采摘主要靠人工，劳动强度大，采摘效率低。菠萝外皮较硬并有很多凸起，人工采摘时要戴手套，较硬的凸起还容易使采摘者受伤。目前，市场上没有较为完善的菠萝采摘机械来代替人工采摘，方便高效的菠萝采摘设备具有广泛的市场需求，可以有效减轻采摘者的劳动强度，提高采摘效率。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于提供一种跨越式菠萝采摘车，用机械采摘替代人工采摘，提高菠萝采摘效率，减轻劳动者的劳动强度。

技术方案

一种跨越式菠萝采摘车，包括车体、移动机构、收割机构和输送机构，其特征在于：

车体包括车架、车轮和收集箱，车架由方形条材固定连接成长方体的框架，收集箱固定在车架内的后方，车架底部安装有4个车轮，支撑架与输送机构的下端和伸缩杆的下端相连接，支撑架固定有收割机构；

移动机构包括有移动平台和伸缩杆，车架的上端通过支座固定有两个或两个以上平行的导轨，移动平台下端设有滑块，滑块里安装有滑动轴承，平行的导轨穿过滑块，移动平台的下端连接有能够调节长短的伸缩杆，支座的下端探出有轴承支撑部，移动平台的下端探出有一个连接部，连接部的下端有一大螺母，丝杠的外螺纹与大螺母的内螺纹相匹配，丝杠穿过大螺母与大螺母的螺纹相连接，丝杠的两端连接于支座下端的轴承支撑部上，一侧支座还安装有丝杠电机，丝杠电机的电机轴通过丝杠电机联轴器连接于丝杠的一端；

输送机构位于车架内收集箱的前方，固定于车架和支撑架上，输送机构为带传送结构；

收割机构位于输送机构的前方，收割机构为夹有圆形锯片的收割机构，固定于支撑架上。

所述车轮位于后侧的两个，即收集箱侧的两个车轮与车架连接处为万向轮结构。

所述支撑架由三层平板材和一层呈梯形形状的板材组成，第一支撑架、第二支撑架和第四支撑架为平板材，第一支撑架与伸缩杆的下端相连接，第二支撑架连接于输送机构上，第三支撑架固定在第二支撑架上，呈梯形的形状，第四支撑架也固定在第二支撑架上，收割机构固定在第四支撑架上。

所述伸缩杆由直径不同的两根钢管套在一起，直径大的钢管在上，与移动平台焊接在一起，直径小的钢管在下，与第一支撑架焊接在一起，移动平台的上端设有卷筒轴和2个轴承座，卷筒轴由轴承座中的轴承支撑，轴承座固定在移动平台上，卷筒轴上安装有卷筒，卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的一端与卷筒固定，钢丝绳的另一端固定在伸缩杆中直径小的钢管的上端，电机安装于轴承座的一侧，电机通过联轴器连接在卷筒轴上，卷筒的正反转通过电机控制。

所述收割机构包括从动带轮，主动带轮、皮带、锯片夹、锯片和导向挡片，第四支撑架上固定有主动轴轴承座和从动轴轴承座，主动轴电机连接固定于主动轴轴承座的一侧，主动轴下端通过主动轴联轴器与主动轴电机相连，主动轴和从动轴分别通过固定在第四支撑架上的主动轴轴承座和从动轴轴承座中的轴承支撑，主动轴上装有主动带轮，从动轴上装有从动带轮，皮带套于主动带轮和从动带轮上，收割锯片通过锯片夹安装在从动轴上，锯片夹下端用套筒支撑，导向挡片固定在第一支撑架上，导向挡片成“V”字型。

所述输送机构分为横向输送机构和竖向输送机构两部分，横向输送机构中，设有两套相互独立的、对称的横向带传送机构，每套横向带传送机构的两端皆设有横向输送机构支撑座，横向输送机构输送轴通过轴承固定在横向输送机构支撑座上，横向轴电机安装于横向输送机构支撑座的一侧，横向输送机构输送轴一端的横向输送机构支撑座与第二支撑架固定在一起，横向输送机构输送轴另一端通过横向轴联轴器连接横向轴电机，在输送轴安装有横滚筒，横滚筒上套有横输送带，竖向输送机构为竖向带传送机构，竖向输送机构上端设有2个竖向输送机构支撑座，下端也设有2个竖向输送机构支撑座，2个竖向输送机构输送轴通过轴承固定在上端和下端的竖向输送机构支撑座之间，上端的竖向输送机构支撑座固定在车架上，下端的竖向输送机构支撑座固定在与车架相连的支撑杆上，上端的竖向输送机构支撑座还安装有竖向输送机构电机，竖向输送机构电机的电机轴通过竖向输送机构电机联轴器连接于上端的竖向输送机构输送轴的一端，竖向输送机构电机能够带动上端的竖向输送机构输送轴旋转，竖向输送机构输送轴上安装有竖滚筒，竖滚筒能够与竖向输送机构输送轴一起旋转，竖滚筒上套有竖输送带，竖输送带上安装有多块栅格板。

两条横输送带之间的夹角为60°。

所述竖输送带与水平方向的倾角为70°。

所述导向挡片成“V”字型，张开角度为30°

优点及效果

本发明的有益效果是，“V”字型导向挡片的设计可以实现菠萝的机械化精准采摘，不伤害菠萝植株。两条水平输送带使菠萝输送更加平稳、可靠，有效避免了输送过程中的脱落。设备各方向调节方便，实现采摘、收集、运输一体化，轮式步行结构简单，操作方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是俯视图；

图2是图1的B-B剖视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的C-C局部剖视图。

附图标记说明：1.支座，2.导轨，3.滑块，4.移动平台，5.大螺母，6.轴承座，7.横滚筒，8.横输送带，9.丝杠，10.栅格板，11.电机，12.联轴器，13.横向输送机构输送轴，14.横向输送机构支撑座，15.车轮，16.收割锯片，17.从动带轮，18.从动轴，19.支撑架，19-1.第一支撑架，19-2.第二支撑架，19-3.第三支撑架，19-4.第四支撑架，20.伸缩杆，21.收集箱，22.车架，23.连接部24.卷筒，25.钢丝绳，26.卷筒轴，27.主动轴电机，28.皮带，29.主动带轮，30.主动轴，31.导向挡片，32.套筒，33.锯片夹，34.竖向输送机构支撑座，35. 主动轴联轴器，36.主动轴轴承座，37.从动轴轴承座，38. 竖向输送机构电机联轴器，39.横向轴电机，40.横向轴联轴器，41.竖滚筒，42.竖输送带，43.竖向输送机构输送轴，44.支撑杆，45.丝杠电机，46.丝杠电机联轴器，47.竖向输送机构电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

如图1、图2、图3和图4所示，整车包括车体、移动机构、收割机构和输送机构四部分。车体包括车架22、车轮15和收集箱21，车架22由方形条材固定连接成长方体的框架，车架22底部安装有4个车轮15，位于后侧的两个车轮15即收集箱21侧的两个车轮15与车架22连接处为万向轮结构，由4个车轮15的运动实现采摘车的移动，收集箱21用螺栓固定在车架22内的后方。收集箱21的上方和前方设有开口。支撑架19由三层平板材和一层呈梯形形状的板材组成，由平板板材的第一支撑架19-1、第二支撑架19-2、第四支撑架19-4和呈梯形形状板材的第三支撑架19-3固定焊接在一起，其中第一支撑架19-1、第二支撑架19-2和第四支撑架19-4中部通过螺栓连接固定。第一支撑架19-1在下层，其一侧与伸缩杆20的下端相连接，第二支撑架19-2位于中层，其两侧为倾斜状，夹角为60°，两侧连接于横向输送机构支撑座14上，第三支撑架19-3固定在第二支撑架19-2的上面，呈梯形的形状，用于承载菠萝，第四支撑架19-4也固定在第二支撑架19-2的上面，第四支撑架19-4固定有收割机构。四层支撑架19每层形状不同，四层结构的设计使得每一层支撑架分别发挥自己的支撑功能，在最厚处固定收割机构使得收割机构在工作的时候更加平稳。

移动机构包括有移动平台4和伸缩杆20，车架22的上端通过支座1固定有两个平行的导轨2，移动平台4下端设有4个滑块3，滑块3里安装有滑动轴承，两个平行的导轨2穿过滑块3，移动平台4能够在导轨2上滑动，移动平台4的下端连接有两套伸缩杆20，由直径不同的两根钢管套在一起，直径大的钢管在上，与移动平台4焊接在一起，直径小的钢管在下，与第一支撑架19-1焊接在一起，通过直径小的钢管在直径大的钢管里的伸缩，控制支撑架19的高度。移动平台4的上端设有卷筒轴26和2个轴承座6，卷筒轴26由轴承座6中的轴承支撑，轴承座6用螺栓固定在移动平台4上，卷筒轴26上安装有2个卷筒24，卷筒24与卷筒轴26通过键连接，卷筒轴26旋转带动卷筒24旋转，卷筒24上缠绕有钢丝绳25，钢丝绳25的一端与卷筒固定，钢丝绳25的另一端固定在伸缩杆20中直径小的钢管的上端，电机11安装于轴承座6的一侧，电机11通过联轴器12连接在卷筒轴26上，卷筒24的正反转通过电机11控制，钢丝绳25带动伸缩杆20伸缩，伸缩杆20的伸缩带动支撑架19上下移动，支撑架19带动收割机构上下移动，实现收割锯片16上下位置的调整。支座1的下端探出有轴承支撑部，移动平台4的下端探出有一个连接部23，连接部23的下端有一大螺母5，丝杠9的外螺纹与大螺母5的内螺纹相匹配，与大螺母5螺纹连接，丝杠9的两端连接于支座1下端的轴承支撑部上，一侧支座1还安装有丝杠电机45，丝杠电机45的电机轴通过丝杠电机联轴器46连接于丝杠9的一端，丝杠电机45能够带动丝杠9旋转，进而使得大螺母5能够在丝杠9上左右移动，进而大螺母5带动移动平台4在导轨2上左右移动，移动平台4再带动伸缩杆20左右移动，伸缩杆20带动连接其上的支撑架19左右移动，支撑架19带动收割机构左右移动，实现收割锯片左右位置的调整。

收割机构包括从动带轮17，主动带轮29、皮带28、锯片夹33、锯片16和导向挡片31，第四支撑架19-4上固定有主动轴轴承座36和从动轴轴承座37，主动轴电机27连接固定于主动轴轴承座36的一侧，主动轴30下端通过主动轴联轴器35与主动轴电机27相连，主动轴30和从动轴18分别通过固定在第四支撑架19-4上的主动轴轴承座36和从动轴轴承座37中的轴承支撑，主动轴30上装有主动带轮29，从动轴18上装有从动带轮17，主动带轮29和从动带轮17与主动轴30和从动轴18通过键连接，皮带28套于主动带轮29和从动带轮17上，实现传动。收割锯片16通过锯片夹33安装在从动轴18上，收割锯片16上端通过圆螺母固定，锯片夹33下端用套筒32支撑，导向挡片31用螺栓固定在第一支撑架19-1上，导向挡片31成“V”字型，张开角度为30°，通过移动机构使采摘对象进入导向挡片31，使切割位置与收割锯片对准。主动轴电机27带动主动带轮29运动，主动带轮29通过皮带28传动带动从动带轮17运动，从动带轮17带动从动轴18上的收割锯片16运动，实现精准采摘。

输送机构分为横向输送机构和竖向输送机构两部分，横向输送机构中，设有两套相互独立的、对称的横向带传送机构，每套横向带传送机构的两端皆设有横向输送机构支撑座14，横向输送机构输送轴13通过轴承固定在横向输送机构支撑座14上，横向轴电机39安装于横向输送机构支撑座14的一侧，横向输送机构输送轴13一端的横向输送机构支撑座14与第二支撑架19-2固定在一起，横向输送机构输送轴13另一端通过横向轴联轴器40连接横向轴电机39，在输送轴13安装有横滚筒7，横滚筒7上套有横输送带8，两条横输送带8之间的夹角为60°；竖向输送机构为竖向带传送机构，竖向输送机构上端设有2个竖向输送机构支撑座34，下端也设有2个竖向输送机构支撑座34，2个竖向输送机构输送轴43通过轴承固定在上端和下端的竖向输送机构支撑座34之间，上端的竖向输送机构支撑座34固定在车架22上，下端的竖向输送机构支撑座34固定在与车架22相连的支撑杆44上，上端的竖向输送机构支撑座34还安装有竖向输送机构电机47，竖向输送机构电机47的电机轴通过竖向输送机构电机联轴器38连接于上端的竖向输送机构输送轴43的一端，竖向输送机构电机47能够带动上端的竖向输送机构输送轴43旋转。竖向输送机构输送轴43上安装有竖滚筒41，竖滚筒41能够与竖向输送机构输送轴43一起旋转，竖滚筒41上套有竖输送带42，竖输送带42上安装有4块栅格板10，4块栅格板10间的距离相等，竖输送带42与水平方向的倾角为70°。采摘对象被收割锯片16切割后落在两条横输送带8之间的第三支撑架19-3上，由横输送带8输送至竖直输送机构的栅格板10上，再由竖输送带42输送至收集箱21中，完成采摘。

Claims (9)

1.一种跨越式菠萝采摘车，包括车体、移动机构、收割机构和输送机构，其特征在于：

车体包括车架（22）、车轮（15）和收集箱（21），车架（22）由方形条材固定连接成长方体的框架，收集箱（21）固定在车架（22）内的后方，车架（22）底部安装有4个车轮（15），支撑架（19）与输送机构的下端和伸缩杆（20）的下端相连接，支撑架（19）固定有收割机构；

移动机构包括有移动平台（4）和伸缩杆（20），车架（22）的上端通过支座（1）固定有两个或两个以上平行的导轨（2），移动平台（4）下端设有滑块（3），滑块（3）里安装有滑动轴承，平行的导轨（2）穿过滑块（3），移动平台（4）的下端连接有能够调节长短的伸缩杆（20），支座（1）的下端探出有轴承支撑部，移动平台（4）的下端探出有一个连接部（23），连接部（23）的下端有一大螺母（5），丝杠（9）的外螺纹与大螺母（5）的内螺纹相匹配，与大螺母（5）螺纹连接，丝杠（9）的两端连接于支座（1）下端的轴承支撑部上，一侧支座（1）还安装有丝杠电机（45），丝杠电机（45）的电机轴通过丝杠电机联轴器（46）连接于丝杠（9）的一端；

输送机构位于车架（22）内收集箱（21）的前方，固定于车架（22）和支撑架（19）上，输送机构为带传送结构；

收割机构位于输送机构的前方，收割机构为夹有圆形锯片的收割机构，固定于支撑架（19）上。

2.根据权利要求1所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：所述车轮（15）位于后侧的两个，即收集箱（21）侧的两个车轮（15）与车架（22）连接处为万向轮结构。

3.根据权利要求1所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：所述支撑架（19）由三层平板材和一层呈梯形形状的板材组成，第一支撑架（19-1）、第二支撑架（19-2）和第四支撑架（19-4）为平板材，第一支撑架（19-1）与伸缩杆（20）的下端相连接，第二支撑架（19-2）连接于输送机构上，第三支撑架（19-3）固定在第二支撑架（19-2）上，呈梯形的形状，第四支撑架（19-4）也固定在第二支撑架（19-2）上，收割机构固定在第四支撑架（19-4）上。

4.根据权利要求3所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：所述伸缩杆（20）由直径不同的两根钢管套在一起，直径大的钢管在上，与移动平台（4）焊接在一起，直径小的钢管在下，与第一支撑架（19-1）焊接在一起，移动平台（4）的上端设有卷筒轴（26）和2个轴承座（6），卷筒轴（26）由轴承座（6）中的轴承支撑，轴承座（6）固定在移动平台（4）上，卷筒轴（26）上安装有卷筒（24），卷筒（24）上缠绕有钢丝绳（25），钢丝绳（25）的一端与卷筒固定，钢丝绳（25）的另一端固定在伸缩杆（20）中直径小的钢管的上端，电机（11）安装于轴承座（6）的一侧，电机（11）通过联轴器（12）连接在卷筒轴（26）上，卷筒（24）的正反转通过电机（11）控制。

5.根据权利要求3所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：所述收割机构包括从动带轮（17），主动带轮（29）、皮带（28）、锯片夹（33）、锯片（16）和导向挡片（31），第四支撑架（19-4）上固定有主动轴轴承座（36）和从动轴轴承座（37），主动轴电机（27）连接固定于主动轴轴承座（36）的一侧，主动轴（30）下端通过主动轴联轴器（35）与主动轴电机（27）相连，主动轴（30）和从动轴（18）分别通过固定在第四支撑架（19-4）上的主动轴轴承座（36）和从动轴轴承座（37）中的轴承支撑，主动轴（30）上装有主动带轮（29），从动轴（18）上装有从动带轮（17），皮带（28）套于主动带轮（29）和从动带轮（17）上，收割锯片（16）通过锯片夹（33）安装在从动轴（18）上，锯片夹（33）下端用套筒（32）支撑，导向挡片（31）固定在第一支撑架（19-1）上，导向挡片（31）成“V”字型。

6.根据权利要求3所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：所述输送机构分为横向输送机构和竖向输送机构两部分，横向输送机构中，设有两套相互独立的、对称的横向带传送机构，每套横向带传送机构的两端皆设有横向输送机构支撑座（14），横向输送机构输送轴（13）通过轴承固定在横向输送机构支撑座（14）上，横向轴电机（39）安装于横向输送机构支撑座（14）的一侧，横向输送机构输送轴（13）一端的横向输送机构支撑座（14）与第二支撑架（19-2）固定在一起，横向输送机构输送轴（13）另一端通过横向轴联轴器（40）连接横向轴电机（39），在输送轴（13）安装有横滚筒（7），横滚筒（7）上套有横输送带（8），竖向输送机构为竖向带传送机构，竖向输送机构上端设有2个竖向输送机构支撑座（34），下端也设有2个竖向输送机构支撑座（34），2个竖向输送机构输送轴（43）通过轴承固定在上端和下端的竖向输送机构支撑座（34）之间，上端的竖向输送机构支撑座（34）固定在车架（22）上，下端的竖向输送机构支撑座（34）固定在与车架（22）相连的支撑杆（44）上，上端的竖向输送机构支撑座（34）还安装有竖向输送机构电机（47），竖向输送机构电机（47）的电机轴通过竖向输送机构电机联轴器（38）连接于上端的竖向输送机构输送轴（43）的一端，竖向输送机构电机（47）能够带动上端的竖向输送机构输送轴（43）旋转，竖向输送机构输送轴（43）上安装有竖滚筒（41），竖滚筒（41）能够与竖向输送机构输送轴（43）一起旋转，竖滚筒（41）上套有竖输送带（42），竖输送带（42）上安装有多块栅格板（10）。

7.根据权利要求6所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：两条横输送带（8）之间的夹角为60°。

8.根据权利要求6所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：所述竖输送带（42）与水平方向的倾角为70°。

9.根据权利要求5所述的跨越式菠萝采摘车，其特征在于：所述导向挡片（31）成“V”字型，张开角度为30°。