CN109005889B - 手持式菠萝采摘装置 - Google Patents

Abstract

手持式菠萝采摘装置属于菠萝采摘技术领域，目的在于解决现有技术存在的人工采摘劳动强度大、采摘效率低、人员容易受伤以及机械化采摘供电不方便、定位不准确、菠萝采摘质量下降的问题。本发明包括支撑传递单元；设置在支撑传递单元上的操作单元，操作单元包括垂直固定在支撑传递单元上的两个固定轨道、两端和两个固定轨道中间位置固定连接的固定手柄、两端和两个固定轨道滑动配合的夹取手柄以及和两个固定轨道侧面转动配合的对切操纵杆；设置在支撑传递单元下端的夹取单元，夹取单元通过夹取手柄实现夹取运动；以及设置在夹取单元下端的对切单元，对切单元通过夹取手柄和对切操纵杆实现对切操作。

Description

手持式菠萝采摘装置

技术领域

本发明属于菠萝采摘技术领域，具体涉及一种手持式菠萝采摘装置。

背景技术

菠萝是一种多年生的水果，所以为了不影响菠萝树下一批次的开花结果，每次采摘时均不能对菠萝树连根拔起，只能将菠萝与菠萝树根部分离。

目前菠萝采收作业一般分为人工方式和机械化采摘。人工方式采摘时，由于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；针对机械化采摘，目前研制的菠萝采摘装置，大部分是将菠萝固定后，使用园艺剪剪断菠萝茎部，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；另外，对于广大农村地区，田间供电困难，几乎无法直接采用自动化采摘。

发明内容

本发明的目的在于提出一种手持式菠萝采摘装置，解决现有技术存在的人工采摘劳动强度大、采摘效率低、人员容易受伤以及机械化采摘供电不方便、定位不准确、菠萝采摘质量下降的问题。

为实现上述目的，本发明的手持式菠萝采摘装置包括：

支撑传递单元；

设置在所述支撑传递单元上的操作单元，所述操作单元包括垂直固定在所述支撑传递单元上的两个固定轨道、两端和两个所述固定轨道中间位置固定连接的固定手柄、两端和两个固定轨道滑动配合的夹取手柄以及和两个所述固定轨道侧面转动配合的对切操纵杆；

设置在所述支撑传递单元下端的夹取单元，所述夹取单元包括两个结构相同相对设置的夹取机构，夹取机构的夹取手通过第一传动拉绳和夹取手柄连接，通过操作单元的夹取手柄的滑动运动带动两个夹取机构的夹取手相对运动；

以及设置在所述夹取单元下端的对切单元，所述对切单元包括两个结构相同相对设置的对切机构，两个所述对切机构通过对切操纵杆带动相对或相向运动进行剪切动作。

所述操作单元还包括拉绳引导套，两个所述拉绳引导套设置在所述夹取手柄两端，第一传动拉绳通过拉绳引导套和夹取手柄固定连接。

所述支撑传递单元包括：

上圆盘机架，所述固定轨道固定在所述上圆盘机架上端面；

平行设置在所述上圆盘机架下端的中间机架；

圆周均布在所述上圆盘机架和中间机架之间的多个上圆盘支撑套管，每个所述上圆盘支撑套管的两端分别与上圆盘机架的下端面及中间机架的上端面固定连接；

平行设置在所述中间机架下端的下圆盘机架；

以及圆周均布在所述中间机架和下圆盘机架之间的多个下圆盘支撑杆，每个所述下圆盘支撑杆的两端分别与中间机架的下端面及下圆盘机架的上端面固定连接。

所述下圆盘支撑杆为工字型结构。

每个所述夹取机构包括：

固定在所述下圆盘机架下端面的夹取固定块；

平行设置在所述夹取固定块下方的夹取杆，所述夹取杆指向下圆盘机架的轴线方向，所述夹取杆通过第一传动拉绳和所述夹取手柄连接；

连接在所述夹取固定块两端和夹取连杆两端之间的两个平行的夹取连杆，所述夹取固定块、夹取杆和夹取连杆形成平行四边形机构；

设置在所述夹取杆靠近轴线一端端部的夹取手；

以及连接在所述夹取固定块和夹取杆之间的拉动弹簧。

所述夹取手为弧形结构，所述弧形结构的外弧面中间位置和所述夹取杆固定连接。

每组所述对切机构包括：

一端和支撑传递单元中的下圆盘机架下端面铰接的对切单元支撑杆；

和所述对切单元支撑杆另一端转动配合的刀架，所述刀架通过第二传动拉绳和所述夹取手柄连接，带动所述刀架向内弯折至水平状态；所述对切单元支撑杆和所述刀架配合处通过曲柄连杆机构与所述操作单元的对切操纵杆连接，带动对切单元支撑杆相对所述下圆盘机架摆动；

设置在所述对切单元支撑杆和刀架转动配合处的扭转弹簧；

和所述刀架平行设置的安装片；

一端和安装片铰接的对切连杆，所述对切连杆另一端和曲柄连杆机构连接；

以及固定在安装片上并和所述刀架上的滑槽滑动配合的刀片，刀片从所述刀架远离对切单元支撑杆一端伸出或缩回。

所述对切机构还包括限位块，所述限位块设置在所述对切单元支撑杆侧壁上，当刀架向内弯折至水平状态时，刀架上端面和所述限位块接触。

所述曲柄连杆机构包括：

中部和刀架一端铰接的曲柄，所述曲柄一端和所述对切连杆另一端铰接；

一端和所述曲柄另一端铰接的连接块；

以及一端和所述连接块另一端通过销轴连接的传动杆；所述传动杆另一端和所述对切操纵杆铰接。

一组对切机构中的对切单元支撑杆长度大于另一组对切机构中的对切单元支撑杆。

本发明的有益效果为：本发明的手持式菠萝采摘装置通过设置在支撑传递单元上的操作单元对整体进行操作，通过夹取单元实现对菠萝的夹取，并通过对切单元实现对菠萝根茎的切断，整个动力输入均靠手动输入，通过夹取手柄相对固定轨道的滑动改变连接在夹取手柄和夹取杆及刀架之间的传动拉绳的长度，实现夹取单元对菠萝的夹取以及对切单元两个刀架向内弯折；再通过对切操纵杆及曲柄连杆机构带动两个对切机构整体下端向轴线方向运动，实现对菠萝根茎的切断动作，另外，夹取手采用弧形结构，可以适应不同直径的菠萝的夹取动作。本实用新型整体避免使用电源，操作方便，有效避免人员受伤的问题、定位准确、采摘效率高。

附图说明

图1为本发明的手持式菠萝采摘装置整体结构示意图；

图2为本发明的手持式菠萝采摘装置中操作单元结构示意图；

图3为本发明的手持式菠萝采摘装置中支撑传递单元结构示意图；

图4为本发明的手持式菠萝采摘装置中夹取机构结构示意图；

图5为本发明的手持式菠萝采摘装置中对切机构结构向内弯折时结构示意图；

图6为本发明的手持式菠萝采摘装置中对切机构结构竖直状态时结构示意图；

其中：1、操作单元，101、夹取手柄，102、固定手柄，103、固定轨道，104、对切操纵杆，105、拉绳引导套，2、支撑传递单元，201、上圆盘机架，202、上圆盘支撑套管，203、中间机架，204、下圆盘支撑杆，205、下圆盘机架，3、夹取单元，301、夹取固定块，302、夹取连杆，303、夹取杆，304、夹取手，305、拉动弹簧，4、对切单元，401、对切单元支撑杆，402、刀架，403、扭转弹簧，404、安装片，405、对切连杆，406、刀片，407、限位块，408、曲柄，409、连接块，410、销轴，411、传动杆，412、小套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

参见附图1和附图2,，本发明的手持式菠萝采摘装置包括：

支撑传递单元2；

设置在所述支撑传递单元2上的操作单元1，所述操作单元1包括垂直固定在所述支撑传递单元2上的两个固定轨道103、两端和两个所述固定轨道103中间位置固定连接的固定手柄102、两端和两个固定轨道103滑动配合的夹取手柄101以及和两个所述固定轨道103侧面转动配合的对切操纵杆104；

设置在所述支撑传递单元2下端的夹取单元3，所述夹取单元3包括两个结构相同相对设置的夹取机构，夹取机构的夹取手304通过第一传动拉绳和夹取手柄101连接，通过操作单元1的夹取手柄101的滑动运动带动两个夹取机构的夹取手304相对运动；

以及设置在所述夹取单元3下端的对切单元4，所述对切单元4包括两个结构相同相对设置的对切机构，两个所述对切机构通过对切操纵杆104带动相对或相向运动进行剪切动作。

所述操作单元1还包括拉绳引导套105，两个所述拉绳引导套105设置在所述夹取手柄101两端，第一传动拉绳通过拉绳引导套105和夹取手柄101固定连接，夹取手柄101与外界连接的传动拉绳均通过引导套进行引导。

参见附图3，所述支撑传递单元2包括：

上圆盘机架201，所述固定轨道103固定在所述上圆盘机架201上端面；

平行设置在所述上圆盘机架201下端的中间机架203；

圆周均布在所述上圆盘机架201和中间机架203之间的多个上圆盘支撑套管202，每个所述上圆盘支撑套管202的两端分别与上圆盘机架201的下端面及中间机架203的上端面固定连接；

平行设置在所述中间机架203下端的下圆盘机架205；

以及圆周均布在所述中间机架203和下圆盘机架205之间的多个下圆盘支撑杆204，每个所述下圆盘支撑杆204的两端分别与中间机架203的下端面及下圆盘机架205的上端面固定连接。

所述下圆盘支撑杆204为工字型结构。

参见附图4，每个所述夹取机构包括：

固定在所述下圆盘机架205下端面的夹取固定块301；

平行设置在所述夹取固定块301下方的夹取杆303，所述夹取杆303指向下圆盘机架205的轴线方向，所述夹取杆303通过第一传动拉绳和所述夹取手柄101连接；

连接在所述夹取固定块301两端和夹取连杆302两端之间的两个平行的夹取连杆302，所述夹取固定块301、夹取杆303和夹取连杆302形成平行四边形机构；

设置在所述夹取杆303靠近轴线一端端部的夹取手304；

以及连接在所述夹取固定块301和夹取杆303之间的拉动弹簧305。

所述夹取手304为弧形结构，所述弧形结构的外弧面中间位置和所述夹取杆303固定连接。

参见附图5和附图6，每组所述对切机构包括：

一端和支撑传递单元2中的下圆盘机架205下端面铰接的对切单元支撑杆401；

和所述对切单元支撑杆401另一端转动配合的刀架402，所述刀架402通过第二传动拉绳和所述夹取手柄101连接，带动所述刀架402向内弯折至水平状态；所述对切单元支撑杆401和所述刀架402配合处通过曲柄连杆机构与所述操作单元1的对切操纵杆104连接，带动对切单元支撑杆401相对所述下圆盘机架205摆动；

设置在所述对切单元支撑杆401和刀架402转动配合处的扭转弹簧403；

和所述刀架402平行设置的安装片404；

一端和安装片404铰接的对切连杆405，所述对切连杆405另一端和曲柄408连杆机构连接；

以及固定在安装片404上并和所述刀架402上的滑槽滑动配合的刀片406，刀片406从所述刀架402远离对切单元支撑杆401一端伸出或缩回。

所述对切机构还包括限位块407，所述限位块407设置在所述对切单元支撑杆401侧壁上，当刀架402向内弯折至水平状态时，刀架402上端面和所述限位块407接触。

所述曲柄连杆机构包括：

中部和刀架402一端铰接的曲柄408，所述曲柄408一端和所述对切连杆405另一端铰接；通过曲柄408连杆机构带动安装片404和刀片406整体相对刀架402一端滑出或缩回；所述曲柄408和刀架402上的横杆转动配合处两侧设置有小套筒412，避免曲柄408在横杆上滑动；

一端和所述曲柄408另一端铰接的连接块409；

以及一端和所述连接块409另一端通过销轴410连接的传动杆411；所述传动杆411另一端和所述对切操纵杆104铰接。

一组对切机构中的对切单元支撑杆401长度大于另一组对切机构中的对切单元支撑杆401。

Claims (7)

1.手持式菠萝采摘装置，其特征在于，包括：

支撑传递单元（2）；

设置在所述支撑传递单元（2）上的操作单元（1），所述操作单元（1）包括垂直固定在所述支撑传递单元（2）上的两个固定轨道（103）、两端和两个所述固定轨道（103）中间位置固定连接的固定手柄（102）、两端和两个固定轨道（103）滑动配合的夹取手柄（101）以及和两个所述固定轨道（103）侧面转动配合的对切操纵杆（104）；

设置在所述支撑传递单元（2）下端的夹取单元（3），所述夹取单元（3）包括两个结构相同相对设置的夹取机构，夹取机构的夹取手（304）通过第一传动拉绳和夹取手柄（101）连接，通过操作单元（1）的夹取手柄（101）的滑动运动带动两个夹取机构的夹取手（304）相对运动；

以及设置在所述夹取单元（3）下端的对切单元（4），所述对切单元（4）包括两个结构相同相对设置的对切机构，两个所述对切机构通过对切操纵杆（104）带动相对或相向运动进行剪切动作；

所述支撑传递单元（2）包括：

上圆盘机架（201），所述固定轨道（103）固定在所述上圆盘机架（201）上端面；

平行设置在所述上圆盘机架（201）下端的中间机架（203）；

圆周均布在所述上圆盘机架（201）和中间机架（203）之间的多个上圆盘支撑套管（202），每个所述上圆盘支撑套管（202）的两端分别与上圆盘机架（201）的下端面及中间机架（203）的上端面固定连接；

平行设置在所述中间机架（203）下端的下圆盘机架（205）；

以及圆周均布在所述中间机架（203）和下圆盘机架（205）之间的多个下圆盘支撑杆（204），每个所述下圆盘支撑杆（204）的两端分别与中间机架（203）的下端面及下圆盘机架（205）的上端面固定连接；

每个所述夹取机构包括：

固定在所述下圆盘机架（205）下端面的夹取固定块（301）；

平行设置在所述夹取固定块（301）下方的夹取杆（303），所述夹取杆（303）指向下圆盘机架（205）的轴线方向，所述夹取杆（303）通过第一传动拉绳和所述夹取手柄（101）连接；

连接在所述夹取固定块（301）两端和夹取连杆（302）两端之间的两个平行的夹取连杆（302），所述夹取固定块（301）、夹取杆（303）和夹取连杆（302）形成平行四边形机构；

设置在所述夹取杆（303）靠近轴线一端端部的夹取手（304）；

以及连接在所述夹取固定块（301）和夹取杆（303）之间的拉动弹簧（305）；

每组所述对切机构包括：

一端和支撑传递单元（2）中的下圆盘机架（205）下端面铰接的对切单元支撑杆（401）；

和所述对切单元支撑杆（401）另一端转动配合的刀架（402），所述刀架（402）通过第二传动拉绳和所述夹取手柄（101）连接，带动所述刀架（402）向内弯折至水平状态；所述对切单元支撑杆（401）和所述刀架（402）配合处通过曲柄连杆机构与所述操作单元（1）的对切操纵杆（104）连接，带动对切单元支撑杆（401）相对所述下圆盘机架（205）摆动；

设置在所述对切单元支撑杆（401）和刀架（402）转动配合处的扭转弹簧（403）；

和所述刀架（402）平行设置的安装片（404）；

一端和安装片（404）铰接的对切连杆（405），所述对切连杆（405）另一端和曲柄（408）连杆机构连接；

以及固定在安装片（404）上并和所述刀架（402）上的滑槽滑动配合的刀片（406），刀片（406）从所述刀架（402）远离对切单元支撑杆（401）一端伸出或缩回。

2.根据权利要求1所述的手持式菠萝采摘装置，其特征在于，所述操作单元（1）还包括拉绳引导套（105），两个所述拉绳引导套（105）设置在所述夹取手柄（101）两端，第一传动拉绳通过拉绳引导套（105）和夹取手柄（101）固定连接。

3.根据权利要求1所述的手持式菠萝采摘装置，其特征在于，所述下圆盘支撑杆（204）为工字型结构。

4.根据权利要求1所述的手持式菠萝采摘装置，其特征在于，所述夹取手（304）为弧形结构，所述弧形结构的外弧面中间位置和所述夹取杆（303）固定连接。

5.根据权利要求1所述的手持式菠萝采摘装置，其特征在于，所述对切机构还包括限位块（407），所述限位块（407）设置在所述对切单元支撑杆（401）侧壁上，当刀架（402）向内弯折至水平状态时，刀架（402）上端面和所述限位块（407）接触。

6.根据权利要求1或5所述的手持式菠萝采摘装置，其特征在于，所述曲柄连杆机构包括：

中部和刀架（402）一端铰接的曲柄（408），所述曲柄（408）一端和所述对切连杆（405）另一端铰接；

一端和所述曲柄（408）另一端铰接的连接块（409）；

以及一端和所述连接块（409）另一端通过销轴（410）连接的传动杆（411）；所述传动杆（411）另一端和所述对切操纵杆（104）铰接。

7.根据权利要求1所述的手持式菠萝采摘装置，其特征在于，一组对切机构中的对切单元支撑杆（401）长度大于另一组对切机构中的对切单元支撑杆（401）。

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