CN116326334B - 一种基于刮板输运自走式菠萝采收车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于刮板输运自走式菠萝采收车，包括底盘、驱动机构、行走机构，底盘上安装所述驱动机构，底盘的下端安装所述行走机构，驱动机构行走机构连接，水平输送链耙的前端设置有切割刀盘，切割刀盘上设置两个圆盘刀，两个圆盘刀外侧设置有分禾器，两个圆盘刀之间设置护果器，在护果器的上端设置有拨果机构。本发明通过驱动机构带动行走机构行走，分禾器将相邻垄的交叉叶片分开，拨果机构将两侧分禾器范围内部的菠萝果叶往护果器上拨动，利用两个圆盘刀旋转将菠萝果柄及尾叶切断，随后拨果机构将切断的菠萝果叶往水平输送链耙方向回拨，实现菠萝的运送，整个过程中实现菠萝的自动化采摘，提升了菠萝采摘运输效率，并有效降低劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及农业采摘技术领域，特别涉及一种基于刮板输运自走式菠萝采收车。
背景技术
菠萝作为热带名果，目前种植地区和国家约有70个，年产量约占世界水果总产量的5％。菠萝在热带水果贸易中属于最大宗的品种之一，目前除了少数果园配备半机械化辅助装置，主要以人工采收为主，整个采收作业短期内需要的人力，占到了整个菠萝生产成本的40％。菠萝农户希望能够通过机械化管理改变现状。菠萝采摘的季节性较强，只有半个月左右的收获高峰期，果农需要在极短的时间内采摘上万株植株，采摘任务极其繁重。目前国内对于菠萝的采摘，除了少数地区配备机械化的采摘装置或半机械化的辅助设备，其余的作业方式基本以人工采收为主。研制相应的菠萝采收机械设备，对缓解劳动力资源紧缺、减轻果农作业强度、提高菠萝的采摘与运输效率都具有非常重要的意义。
现有技术中，中国专利CN113728794B公开了菠萝采摘车及采摘方法，菠萝采摘车中，整车框架可移动地支承于地面，整车框架包括用于收束菠萝叶片的叶片收束板和用于收集菠萝的收集装置；升降机构基于菠萝高度可升降地设在整车框架内，采摘机构设在整车框架内以执行采摘动作，位移传感器设于整体框架内且与滑台构成检测菠萝位置的检测装置，V形卡槽设于升降平台以固定菠萝的根部，弧形推板固定连接滑块，随着滑块滑动，弧形推板施加转矩于菠萝以掰断菠萝；传送机构设在整体框架内以运输采摘下的菠萝；分拣机构设在整体框架内以分拣传送机构输送的菠萝，滚珠丝杠两端经由轴承座支承于整体框架，拨板固定在平行四连杆机构末端以左右分拨菠萝进入收集装置。
上述专利主要依赖于拨板进行采摘，采摘后的菠萝的果柄及尾叶还有残留，需要后续进行进一步处理，因此现有技术有待进一步地改进。
发明内容
提供了本申请以解决背景技术中提出的技术问题。因此需要一种基于刮板输运自走式菠萝采收车，以实现在菠萝采摘的同时进行菠萝果柄及尾叶切断的切断工作。
为了解决上述问题，本发明提供一种基于刮板输运自走式菠萝采收车，其采用的技术方案如下：
一种基于刮板输运自走式菠萝采收车，包括底盘、驱动机构、行走机构，所述底盘上安装所述驱动机构，所述底盘的下端安装所述行走机构，所述驱动机构与所述行走机构连接，所述水平输送链耙的前端设置有切割刀盘，所述切割刀盘上设置两个圆盘刀，所述两个圆盘刀外侧设置有分禾器，所述两个圆盘刀之间设置护果器，在所述护果器的上端设置有拨果机构。
作为优选，所述拨果机构包括第一支柱、第二支柱、转轴、拨果板和动力单元，所述转轴通过所述第一支柱和所述第二支柱可转动地固定，所述转轴的一端连接所述动力单元的输出端，所述拨果板与所述转轴同轴连接。
作为优选，所述动力单元包括第一皮带轮、第二皮带轮、传动皮带以及拨果电机，所述第一皮带轮同轴连接所述转轴，所述第一皮带轮通过所述传动皮带连接所述第二皮带轮，所述拨果电机的输出端同轴连接所述第二皮带轮。
作为优选，所述拨果板为工字型拨板，拨板材料为非刚性材料但具有一定受力的橡胶类制品。
作为优选，所述圆盘刀通过设置在所述切割刀盘上的切割电机驱动旋转。
作为优选，所述底盘的后方设置立式回转提升输送链耙，所述输送链耙用于将采摘后的菠萝送至所述立式回转提升输送链耙。
作为优选，所述水平输送链耙及前端的割台通过液压油缸与底盘连接，前端割台通过液压油缸调整高低，以适应不同的割茬高度。
作为优选，所述立式回转提升输送链耙动力通过驱动机构分配，传动采用链条传动，链耙刮板为夹心复合材料，中间为钢板可提供支撑力，外部为橡胶柔性材料包裹，以减少与果实的机械接触及损伤果实，链耙刮板之间采用柔性橡胶制品覆盖用于保护果实。
作为优选，所述水平输送链耙与立式回转提升链耙具有相对独立的传动，以进行独立的转动，且水平输送链耙尾端与立式回转提升链耙具有一定高度差，高度差在10-12cm之间，以确保果实跌落无损伤。
本发明的有益效果是：根据本发明的一种基于刮板输运自走式菠萝采收车，通过驱动机构带动行走机构行走，分禾器将相邻垄的交叉叶片分开，拨果机构将两侧分禾器范围内部的菠萝果叶往护果器上拨动，利用两个圆盘刀旋转将菠萝果柄及尾叶切断，随后拨果机构将切断的菠萝果叶往水平输送链耙方向回拨，实现菠萝的运送，整个过程中实现了菠萝的自动化采摘，提高了菠萝的采摘与运输效率，大大降低果农的劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的结构图。
图2示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的分禾器处的俯视图。
图3示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的拨果机构的结构图。
图4示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的水平输送链耙的结构图。
图5示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的水平输送链耙的另一结构图。
图6示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的立式回转提升链耙的侧视图。
图7示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的立式回转提升链耙的正视图。
图8示出了根据本发明实施例的一种基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车的立式回转提升链耙的刮板处的局部放大示意图。
图中，1为底盘，2为驱动机构，3为行走机构，4为水平输送链耙，5为立式回转提升链耙，6为切割刀盘，7为圆盘刀，8为护果器，9为拨果机构，901为第一支柱，902为第二支柱，903为转轴，904为拨果板，905为动力单元，9051为第一皮带轮，9052为第二皮带轮，9053为传动皮带，9054为拨果电机，10为第一液压油缸，11为第二液压油缸，12为链耙刮板，13为钢板，14为橡胶柔性材料。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明实施例提供一种基于刮板输运自走式菠萝采收车。如图1和图2所示，该基于刮板输运自走式菠萝采收车该基于立式回转果叶分离的菠萝采摘车包括底盘1、驱动机构2、行走机构3，所述底盘1上安装所述驱动机构2，所述底盘1的下端安装所述行走机构3，所述驱动机构2与所述行走机构3连接，所述底盘1的下方设置可升降的水平输送链耙4，所述水平输送链耙4的一侧上方设置切割刀盘6，所述切割刀盘6上设置两个圆盘刀7，所述两个圆盘刀7外侧设置有分禾器，所述两个圆盘刀7之间设置护果器8，在所述护果器8的上端设置有拨果机构9。
需要说明的是，本文中所述的行走机构3可以实现为轮式或者履带式，如图1所示的为轮式，即在底盘的两侧设置若干轮胎，该轮胎通过驱动机构2进行驱动以实现行走，其中驱动机构2选择发动机驱动机构，可以使用四驱或前驱或后驱的设计，驱动机构2的核心驱动部件为发动机，发动机的力矩通过传动件传递至两个或一个行走单元201，以实现菠萝采摘车的行走，具体的结构可以参考已有的轮式机械的驱动结构，例如压路机、运土车等的驱动结构，本实施例此处不作具体限制。
本实施例在具体实施时，菠萝采摘车在行进过程中，拨果机构9转动拨果，将菠萝往护果器8上波动，两个圆盘刀7旋转，使得在护果器8上的菠萝果柄及尾叶切断，然后拨果机构9持续转动拨果，进一步地将菠萝从护果器8上往水平输送链耙4上拨，并且菠萝在护果器8上移动的时候会受到两个圆盘刀7的切割作用，以保证菠萝果柄及尾叶的切断，以避免后续的去叶处理，提高采摘效率。水平输送链耙4进一步将菠萝往菠萝采摘车的后端输送，实现菠萝的运送，整个过程中实现了菠萝的自动化采摘，提高了菠萝的采摘与运输效率，大大降低果农的劳动强度。
在一些实施例中，提供拨果机构9的具体结构，如图3所示，所述拨果机构9包括第一支柱901、第二支柱902、转轴903、拨果板904和动力单元905，所述转轴903通过所述第一支柱901和所述第二支柱902可转动地固定，所述转轴903的一端连接所述动力单元905的输出端，所述拨果板904与所述转轴903同轴连接。
该拨果机构9的具体工作原理如下：通过动力单元905驱动使得转轴903转动，从而使得拨果板904转动，以通过拨果板904的转动将采摘下来的菠萝拨到护果器8上，然后进一步地将菠萝从护果器8上往水平输送链耙4上拨。其中第一支柱901和第二支柱902为安装部件，其在实施时可以安装在水平输送链耙4的机架上。
在一些实施例中，如图3所示，所述动力单元905包括第一皮带轮9051、第二皮带轮9052、传动皮带9053以及拨果电机9054，所述第一皮带轮9051同轴连接所述转轴903，所述第一皮带轮9051通过所述传动皮带9053连接所述第二皮带轮9052，所述拨果电机9054的输出端同轴连接所述第二皮带轮9052。
上面描述的为动力单元905的具体驱动结构，本实施例通过皮带的方式对转轴903进行驱动，同时设置有独立的拨果电机9054，以使得拨果板904的转动速度可调，从而与菠萝采摘车的运行速度相适配，例如菠萝采摘车行进速度增加时，则可以适当调快拨果板904的转动速度。
在一些实施例中，所述拨果板904为工字型拨板，拨板材料为非刚性材料但具有一定受力的橡胶类制品。
在一些实施例中，所述圆盘刀7通过设置在所述切割刀盘6上的液压马达驱动旋转。
在一些实施例中，如图4所示，所述水平输送链耙4及前端的切割刀盘6通过液压油缸与底盘1连接，水平输送链耙4及前端的切割刀盘6均可以通过液压油缸调整高低，以适应不同的割茬高度。
具体的，可以设置两个液压油缸以分别调整，如图4所示，设置第一液压油缸10调整水平输送链耙4的高度，第二液压油缸11调整切割刀盘6的高度。如图5所示的，可以将切割刀盘6安装在水平输送链耙4的机架上，通过第一液压油缸10调整水平输送链耙4的高度以同时调整水平输送链耙4和切割刀盘6的高度，以达到高度调整的目的。
在一些实施例中，所述底盘1的后方设置立式回转提升链耙5，所述水平输送链耙4用于将采摘后的菠萝送至所述立式回转提升链耙5，通过立式回转提升链耙5将其升运到上部，然后集中至货箱集中分拣，以实现对菠萝采摘后的自动化收集，提升菠萝的采摘和收集效率。
在一些实施例中，所述立式回转提升输送链耙5的具体结构如图5和图6所示，进一步如图8所示，动力通过驱动机构分配，传动采用链条传动，链耙刮板12为夹心复合材料，链耙刮板12的中间为钢板13，可提供支撑力，外部为橡胶柔性材料14包裹，以减少与果实的机械接触及损伤果实，链耙刮板12之间采用柔性橡胶制品覆盖用于保护果实。
在一些实施例中，所述水平输送链耙4与立式回转提升链5耙具有相对独立的传动，以进行独立的转动，如图1所示，水平输送链耙4尾端与立式回转提升链耙5具有一定高度差，高度差在10-12cm之间，以确保果实跌落无损伤。
在实际使用过程中，被切割下来的菠萝通过水平输送链耙4落入至立式回转提升链耙5中，立式回转提升链耙5在提升过程中，其设置的链耙刮板12在向上辅助运输菠萝的同时，还可以有效保护菠萝，以利于菠萝的集中收集，整体自动化程度高，降低果农的劳动强度，提升菠萝的收获效率。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (4)
1.一种基于刮板输运自走式菠萝采收车，其特征在于，包括底盘(1)、驱动机构(2)、行走机构(3)，所述底盘(1)上安装所述驱动机构(2)，所述底盘(1)的下端安装所述行走机构(3)，所述驱动机构(2)与所述行走机构(3)连接，水平输送链耙(4)的前端设置有切割刀盘(6)，所述切割刀盘(6)上设置两个圆盘刀(7)，所述两个圆盘刀外侧设置有分禾器，所述两个圆盘刀(7)之间设置护果器(8)，在所述护果器(8)的上端设置有拨果机构(9)；
所述拨果机构(9)包括第一支柱(901)、第二支柱(902)、转轴(903)、拨果板(904)和动力单元(905)，所述转轴(903)通过所述第一支柱(901)和所述第二支柱(902)可转动地固定，所述转轴(903)的一端连接所述动力单元(905)的输出端，所述拨果板(904)与所述转轴(903)同轴连接；
所述底盘(1)的后方设置立式回转提升输送链耙(5)，所述水平输送链耙(4)用于将采摘后的菠萝送至所述立式回转提升输送链耙(5)；
所述水平输送链耙(4)及前端的割台通过液压油缸与底盘(1)连接，前端割台通过液压油缸调整高低，以适应不同的割茬高度；
所述立式回转提升输送链耙(5)动力通过驱动机构分配，传动采用链条传动，链耙刮板(12)为夹心复合材料，中间为钢板(13)可提供支撑力，外部为橡胶柔性材料(14)包裹，以减少与果实的机械接触及损伤果实，链耙刮板(12)之间采用柔性橡胶制品覆盖用于保护果实；
所述水平输送链耙(4)与立式回转立式回转提升输送链耙(5)具有相对独立的传动，以进行独立的转动，且水平水平输送链耙(4)尾端与立式回转立式回转提升输送链耙(5)具有一定高度差，高度差在10-12cm之间，以确保果实跌落无损伤。
2.如权利要求1所述的基于刮板输运自走式菠萝采收车，其特征在于，所述动力单元(905)包括第一皮带轮(9051)、第二皮带轮(9052)、传动皮带(9053)以及拨果电机(9054)，所述第一皮带轮(9051)同轴连接所述转轴(903)，所述第一皮带轮(9051)通过所述传动皮带(9053)连接所述第二皮带轮(9052)，所述拨果电机(9054)的输出端同轴连接所述第二皮带轮(9052)。
3.如权利要求1所述的基于刮板输运自走式菠萝采收车，其特征在于，所述拨果板(904)为工字型拨板，拨板材料为非刚性材料但具有一定受力的橡胶类制品。
4.如权利要求3所述的基于刮板输运自走式菠萝采收车，其特征在于，所述圆盘刀(7)通过设置在所述切割刀盘(6)上的切割电机驱动旋转。
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