CN110972694A - 一种双行式菠萝收割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双行式菠萝收割机，包括为其提供电能的电源、机架、行走轮、浮动夹持机构、第一切割机构、第二切割机构、升降机构、输送机构和收集装置，机架内部形成两条相同的切割通道；浮动夹持机构安装在每一条切割通道的对应两侧以传送并夹紧菠萝；第一切割机构安装在浮动夹持机构前端下方；第二切割机构安装在浮动夹持机构与第一切割机构之间；升降机构安装在机架与行走轮之间以对机架高低进行调整；输送机构安装在第二切割机构的后端延伸出机架以传送切割完毕的菠萝；收集装置放置在机架一侧且对准输送机构的输送末端。本发明可以将菠萝从收割到收获到运出一次性连续完成，降低了劳动强度，提高了菠萝的采摘效率。

Description

一种双行式菠萝收割机

技术领域

本发明涉及菠萝种植机械技术领域，更具体的说是涉及一种双行式菠萝收割机。

背景技术

果品采摘作业是水果生产链中最耗时、费力的一个环节。采摘作业季节性强、劳动强度大、费用高，因此保证果实的适时采收、降低收获作业费用是农业增收的重要途径。菠萝种植的方式有双行式、三行式和四行式，其中，双行式种植使用范围最广，常用的畦和沟共150cm宽，双行单株排列，它的优点是：畦沟较宽须根能够向外扩展，畦上的株行距比较均匀，茎基互相挤靠，叶片伸展成半球面，能充分利用阳光，又易形成行间“自荫”环境，减少畦沟杂草，方便管理。

但是，目前，菠萝收割仍然以人工为主。由于菠萝叶尖而硬，而且叶边伴有锯齿，农民在采摘菠萝时需要穿上防护服和眼罩，以防止菠萝叶割伤身体。在采摘过程中，农民需用刀具将菠萝从植株上割下，放到背部的箩筐里。采摘过程中，农民既要背负沉重的箩筐，又要在荆棘遍布的菠萝地里穿行，造成体力大量消耗，这种人工采摘菠萝的方式效率低下，人工的劳动强度极大，费时费力，收割成本大概占菠萝种植过程总成本的40％；

另外现有市场上通常采用圆盘式切刀一次采摘四排的方式对菠萝进行采摘，该设计采摘效率高，但是采摘后的菠萝果实上依然会遗留一段果茎，后续仍然要进行再次加工，同样增加了菠萝果实采摘成本，并且实际种植中，成行种植的菠萝在横向位置上存在误差，对菠萝果实定位存在一定的困难，采摘精准度低。

因此，提供一种高效率、低成本、操作简单的双行式菠萝收割机是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双行式菠萝收割机，减轻了劳动强度，提高了工作效率，采摘质量也得到了保证。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双行式菠萝收割机，包括为其提供电能的电源、机架和行走轮，所述行走轮安装在所述机架的下部，还包括浮动夹持机构、第一切割机构、第二切割机构、升降机构、输送机构和收集装置，

所述机架内部形成两条相同的切割通道；

所述浮动夹持机构安装在每一条所述切割通道的对应两侧以传送并夹紧菠萝；

所述第一切割机构安装在所述浮动夹持机构前端下方；

所述第二切割机构安装在所述浮动夹持机构与所述第一切割机构之间；

所述升降机构安装在所述机架与所述行走轮之间以对所述机架高低进行调整；

所述输送机构安装在所述第二切割机构的后端延伸出所述机架以传送切割完毕的菠萝。

通过采取以上方案，本发明的有益效果是：

本发明采用浮动夹持机构将菠萝从机架前端夹紧传送，再随着行走轮带动采摘机架的前进，菠萝携带植株依次被传送至第一切割机构和第二切割机构中，在两次切割作用下果柄被完全割断，然后通过输送机构将切去果柄的菠萝输送，完成收割作业，从而可以将菠萝从收割到收获到运出一次性连续完成，降低了劳动强度，提高了菠萝的采摘效率，采摘质量良好。

进一步的，所述浮动夹持机构包括驱动部、传送部和浮动夹紧部，所述驱动部安装在所述机架上以驱动所述传送部旋转，所述浮动夹紧部安装在所述传送部中间。

进一步的，所述驱动部包括第一电机、直齿轮组、传动轴和多个锥齿轮组；所述传送部包括主动辊、从动辊、传送带和多个传送辊；所述浮动夹紧部包括固定架、多个第一弹簧和多个浮动夹紧辊；所述第一电机固定在所述机架上且其通过所述直齿轮组与所述传动轴传动连接，同一所述切割通道的两个所述锥齿轮组旋转方向相反，所述传动轴通过所述锥齿轮组与所述主动辊传动连接，所述主动辊和固定在所述机架上的所述从动辊带动所述传送带旋转，多个所述传送辊等间距竖直设置在所述传送带外表面；所述固定架水平固定在所述机架上且位于所述传送带形成的内部空间，竖直排列的多个所述浮动夹紧辊的两端均通过所述第一弹簧与所述固定架连接，且所述浮动夹紧辊与所述传送带内表面接触。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果是，第一电机驱动，带动直齿轮组旋转，传动轴旋转，进而带动锥齿轮组旋转，主动辊转动，传送带上的传送辊将菠萝向前传送，在第一弹簧及浮动夹紧辊的作用下，实现菠萝的夹紧传送，既保证了菠萝在夹持中不会滑落又能使菠萝在夹持中不被破坏。

进一步的，所述第一切割机构包括两个相对设置的圆形锯片和两个第二电机，两个所述第二电机分别固定在所述机架前端底部通过其转轴驱动所述传送带及所述从动辊下方的所述圆形锯片旋转。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果是，第二电机驱动，带动圆形锯片旋转，完成菠萝初步根柄的切除。

进一步的，所述第二切割机构包括压板、多个第二弹簧和固定在所述机架上的第三电机驱动旋转的刀片，所述压板设置在所述传送带与所述圆形锯片之间且其一端固定在所述机架上；所述压板形成V型切割口；多个所述第二弹簧支撑在所述压板中后端下部；所述刀片安装在所述压板靠近所述V型切割口尾端下部。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果是，菠萝果实的下表面与第二切割机构的压板上表面紧密接触，而果柄部分进入V型切割口中，使压板和第三电机驱动旋转的刀片向下移动，在多个第二弹簧的作用下，压板会紧贴菠萝的果柄根部通过刀片对其进行二次切割，完成对菠萝根部的彻底切除。

进一步的，所述升降机构包括支撑架、丝杠、手轮、丝杠螺母和直线滑块，所述支撑架焊接在所述机架与所述行走轮之间；所述丝杠安装在所述支撑架内部；所述手轮固定在所述丝杠顶端；所述丝杠螺母与所述丝杆传动连接，所述丝杠螺母通过所述直线滑块与所述机架固定连接。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果是，旋拧手轮，丝杠旋转，丝杠螺母带动直线滑块直线运动，实现了机架高度的升降调整，以适应地面高度。

进一步的，所述输送机构为链条输送机，所述链条输送机垂直安装在所述压板的后端且水平延伸出所述机架。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果是，输送机构采用的是链传动方式，没有弹性滑动，能保持准确的平均传动比，传动效率较高，不需要大的张紧力，不会打滑，传动可靠，过载能力强，能在低速重载下较好工作，可以将菠萝切割后的残余枝叶筛选出来，保证了菠萝运输的干净、可靠。

进一步的，还包括多个导引块，所述导引块分别安装在所述机架上且位于所述切割通道的前端两侧。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果是，对菠萝进入切割通道的位置进行引导，分离杂草和菠萝植株，避免位置出现偏差造成传送堵塞。

进一步的，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均为直流电动机。

采用上述进一步的技术方案产生的有益效果是，直流电动机具有调速性能良好和启动转矩大的优点，可以在重负载条件下，实现均匀、平滑的无级调速，而且调速范围较宽，起动力矩大，可以均匀而经济地实现转速调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种双行式菠萝收割机的整体结构示意图；

图2附图为本发明提供的浮动夹持机构的整体结构示意图；

图3附图为本发明提供的图2的俯视结构示意图；

图4附图为本发明提供的浮动夹持机构的传动关系示意图；

图5附图为本发明提供的第二切割机构的整体结构示意图；

图6附图为本发明提供的图5的侧视图；

图7附图为本发明提供的输送机构的整体结构示意图。

图中：1-机架，2-行走轮，3-浮动夹持机构，4-第一切割机构，5-第二切割机构，6-升降机构，7-输送机构，8-导引块，31-第一电机，32-直齿轮组，33-传动轴，34-锥齿轮组，35-主动辊，36-从动辊，37-传送带，38-固定架，39-第一弹簧，310-浮动夹紧辊，51-压板，52-第二弹簧，53-第三电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，本发明实施例公开了一种双行式菠萝收割机，包括为其提供电能的电源、机架1和行走轮2，行走轮2安装在机架1的下部，还包括浮动夹持机构3、第一切割机构4、第二切割机构5、升降机构6、输送机构7和收集装置，机架1内部形成两条相同的切割通道；浮动夹持机构3安装在每一条切割通道的对应两侧以传送并夹紧菠萝；第一切割机构4安装在浮动夹持机构3前端下方；第二切割机构5安装在浮动夹持机构3与第一切割机构4之间；升降机构6安装在机架1与行走轮2之间以对机架1高低进行调整；输送机构7安装在第二切割机构5的后端延伸出机架1以传送切割完毕的菠萝。

本发明采用浮动夹持机构3将菠萝从机架1前端夹紧传送，再随着行走轮2带动采摘机架1的前进，菠萝携带植株依次被传送至第一切割机构4和第二切割机构5中，在两次切割作用下果柄被完全割断，然后通过输送机构7将切去果柄的菠萝输送，完成收割作业，从而可以将菠萝从收割到收获到运出一次性连续完成，降低了劳动强度，提高了菠萝的采摘效率，采摘质量良好。

具体的，浮动夹持机构3包括驱动部、传送部和浮动夹紧部，驱动部安装在机架1上以驱动传送部旋转，浮动夹紧部安装在传送部中间。

具体的，驱动部包括第一电机31、直齿轮组32、传动轴33和多个锥齿轮组34；传送部包括主动辊35、从动辊36、传送带37和多个传送辊；浮动夹紧部包括固定架38、多个第一弹簧39和多个浮动夹紧辊310；第一电机31固定在机架1上且其通过直齿轮组32与传动轴33传动连接，同一切割通道的两个锥齿轮组34旋转方向相反，传动轴33通过锥齿轮组34与主动辊35传动连接，主动辊35和固定在机架1上的从动辊36带动传送带37旋转，多个传送辊等间距竖直设置在传送带37外表面；固定架38水平固定在机架1上且位于传送带37形成的内部空间，竖直排列的多个浮动夹紧辊310的两端均通过第一弹簧39与固定架38连接，且浮动夹紧辊310与传送带37内表面接触。

具体的，第一切割机构4包括两个相对设置的圆形锯片和两个第二电机，两个第二电机分别固定在机架1前端底部通过其转轴驱动传送带37及从动辊36下方的圆形锯片旋转。

具体的，第二切割机构5包括压板51、多个第二弹簧52和固定在机架1上的第三电机53驱动旋转的刀片，压板51设置在传送带37与圆形锯片之间且其一端固定在机架1上；压板51形成V型切割口511；多个第二弹簧52支撑在压板51中后端下部；刀片安装在压板51靠近V型切割口511尾端下部。

具体的，升降机构6包括支撑架、丝杠、手轮、丝杠螺母和直线滑块，支撑架焊接在机架1与行走轮2之间；丝杠安装在支撑架内部；手轮固定在丝杠顶端；丝杠螺母与丝杆传动连接，丝杠螺母通过直线滑块与机架1固定连接。

具体的，输送机构7为链条输送机，链条输送机垂直安装在压板51的后端且水平延伸出机架1。

具体的，还包括多个导引块8，导引块8分别安装在机架1上且位于切割通道的前端两侧。

具体的，第一电机31、第二电机和第三电机53均为直流电动机。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种双行式菠萝收割机，包括为其提供电能的电源、机架和行走轮，所述行走轮安装在所述机架的下部，其特征在于，还包括浮动夹持机构、第一切割机构、第二切割机构、升降机构、输送机构和收集装置，

所述机架内部形成两条相同的切割通道；

所述浮动夹持机构安装在每一条所述切割通道的对应两侧以传送并夹紧菠萝；

所述第一切割机构安装在所述浮动夹持机构前端下方；

所述第二切割机构安装在所述浮动夹持机构与所述第一切割机构之间；

所述升降机构安装在所述机架与所述行走轮之间以对所述机架高低进行调整；

所述输送机构安装在所述第二切割机构的后端延伸出所述机架以传送切割完毕的菠萝。

2.根据权利要求1所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，所述浮动夹持机构包括驱动部、传送部和浮动夹紧部，所述驱动部安装在所述机架上以驱动所述传送部旋转，所述浮动夹紧部安装在所述传送部中间。

3.根据权利要求2所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，所述驱动部包括第一电机、直齿轮组、传动轴和多个锥齿轮组；所述传送部包括主动辊、从动辊、传送带和多个传送辊；所述浮动夹紧部包括固定架、多个第一弹簧和多个浮动夹紧辊；所述第一电机固定在所述机架上且其通过所述直齿轮组与所述传动轴传动连接，同一所述切割通道的两个所述锥齿轮组旋转方向相反，所述传动轴通过所述锥齿轮组与所述主动辊传动连接，所述主动辊和固定在所述机架上的所述从动辊带动所述传送带旋转，多个所述传送辊等间距竖直设置在所述传送带外表面；所述固定架水平固定在所述机架上且位于所述传送带形成的内部空间，竖直排列的多个所述浮动夹紧辊的两端均通过所述第一弹簧与所述固定架连接，且所述浮动夹紧辊与所述传送带内表面接触。

4.根据权利要求3所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，所述第一切割机构包括两个相对设置的圆形锯片和两个第二电机，两个所述第二电机分别固定在所述机架前端底部通过其转轴驱动所述传送带及所述从动辊下方的所述圆形锯片旋转。

5.根据权利要求4所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，所述第二切割机构包括压板、多个第二弹簧和固定在所述机架上的第三电机驱动旋转的刀片，所述压板设置在所述传送带与所述圆形锯片之间且其一端固定在所述机架上；所述压板形成V型切割口；多个所述第二弹簧支撑在所述压板中后端下部；所述刀片安装在所述压板靠近所述V型切割口尾端下部。

6.根据权利要求1所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，所述升降机构包括支撑架、丝杠、手轮、丝杠螺母和直线滑块，所述支撑架焊接在所述机架与所述行走轮之间；所述丝杠安装在所述支撑架内部；所述手轮固定在所述丝杠顶端；所述丝杠螺母与所述丝杆传动连接，所述丝杠螺母通过所述直线滑块与所述机架固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，所述输送机构为链条输送机，所述链条输送机垂直安装在所述压板的后端且水平延伸出所述机架。

8.根据权利要求1所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，还包括多个导引块，所述导引块分别安装在所述机架上且位于所述切割通道的前端两侧。

9.根据权利要求1所述的一种双行式菠萝收割机，其特征在于，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均为直流电动机。

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