CN209120672U - 机电一体夹持折断菠萝采收装置 - Google Patents

Abstract

机电一体夹持折断菠萝采收装置，包括夹持菠萝装置、折断菠萝装置、多自由度调节定位升降装置和支撑定位移动装置。多自由度调节定位机构和升降装置安装在支撑定位移动装置上，折断菠萝装置安装于多自由度调节定位升降装置上，夹持菠萝装置安装于折断菠萝装置之上。夹持菠萝装置由夹具、连杆、丝杆螺母以及电机组成，以电机作为动力驱动丝杆螺母组合从而连杆与夹具完成夹持菠萝的工作。折断菠萝装置同样采用电机为动力，电机驱动由两直齿轮组成的齿轮组转动，副齿轮带动连杆以及夹持菠萝装置旋转从而完成菠萝的采摘。本实用新型以电机为动力代替了人工采摘菠萝的方式，有效解决了人工采摘效率低下、劳动强度极大，费时费劲的问题。

Description

机电一体夹持折断菠萝采收装置

技术领域

本实用新型涉及一种农业果实采收装置，尤其是一种机电一体式夹持折断菠萝采收装置。

背景技术

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，菠萝的种植面积也有所提高。

我国国内水果主要以人工采收为主，人工采摘菠萝的方式效率低下，且人工的劳动强度极大，费时费劲费力。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近40％，减少了菠萝产业所带来的利润。在劳动力日益缺乏的情况下，菠萝农户希望能够通过机械化管理改变现状。所以，研究开发菠萝采收机械与装备，对应缓解劳动力短缺，稳定采摘作业质量，减轻劳动强度，提高采摘生产效率和菠萝收获输送效率有重要意义，也是未来发展的趋势。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种可以代替人工采收菠萝、减少农民劳动强度的机电一体式夹持折断菠萝采收装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下发明方案：一种机电一体夹持折断菠萝采收装置，包括夹持菠萝装置、折断菠萝装置、多自由度调节定位升降装置和支撑定位移动装置，具体结构和连接关系是：

所述夹持菠萝装置包括夹具、垫片、第一连杆、第二连杆、销钉、第一支撑板、丝杆、六角螺母、定位螺母以及第一电机，所述第一支撑板定位于支撑定位杆，定位螺母固定于支撑板上，丝杆的旋转运动由第一电机驱动，六角螺母随着丝杆的旋转向前或向后运动，实现第一连杆的闭合与打开，第二连杆通过销钉与六角螺母形成铰链连接，垫片安装在夹具上，

所述折断菠萝装置包括支撑定位杆、第一轴承座、第二轴承座、第一主动轮、第二从动轮、第二电机、第二支撑板、推杆以及手柄，所述第一主动轮与第二电机固定连接，第二从动轮固定在支撑定位杆之上，第二电机固定在第二支撑板上，第一、第二轴承座固定在第二支撑板，支撑定位杆两端由轴承座支撑，通过第二电机的动力带动第一主动轮旋转，第一主动轮通过啮合将动力传至第二从动轮与支撑定位杆；推杆固定在第二支撑板上，推杆焊接在手柄两侧，

所述多自由度调节定位升降装置包括旋转轴承座、长方形滑槽、第一支撑杆、第三支撑杆、挡板、滚轮、第二支撑杆、螺杆以及第三支撑板，所述滚轮安装在长方形滑槽内并可以进行前后移动，第二支撑板安装在滚轮之上，长方形滑槽固定在第一支撑杆上，第一支撑杆安装在旋转轴承座上，旋转轴承座固定在第三支撑板上，第一支撑杆与第二支撑杆之间采用螺杆进行连接，第二支撑杆与第三支撑杆之间采用转动连接，第二支撑杆上加有螺杆，第三支撑板固定在支撑架上，第二支撑杆位于支撑架内，挡板焊接在支撑架上，

所述支撑定位移动装置包括支撑底座、车轮以及支撑架，车轮安装在支撑底座的下方，支撑架安装在支撑底座的上方。

所述垫片为弹性粗糙塑胶。

所述第二从动轮内有内螺纹，支撑定位杆穿过第二从动轮并与第二从动轮内螺纹配合。

所述手柄是一根长为150mm的空心杆，所述推杆是两根长为220mm的空心杆。

所述第一支撑杆的高度为100mm的空心杆、第二支撑杆的高度为250mm的空心杆、第三支撑杆的高度为220mm的空心杆，其中，第一支撑杆安装在旋转轴承上，通过旋转轴承座调节方向，第三支撑杆采用手动调节，利用杠杆原理通过与地第二支撑杆的转动连接实现升降功能。

所述长方形滑槽为长宽高分别为240mm，40mm，50mm的空心长方体，其中空心长方体上方开有一长220mm，宽30mm的长方形滑槽，滚轮安装在长方形滑槽内并能够前后移动。

所述第一电机和第二电机型号均为YN100-200，额定功率为200W，电压为220V/50Hz，转速为1300/min。

与现有技术相比，本实用新型有如下突出优点：

1、能够实现水平和竖直方向采摘菠萝，从而满足种植地的不同位置的菠萝采摘需求。

2、用双电机代替人力，大大提高了工作效率并减少了工作强度。

3、菠萝装置中巧妙设计连杆的长度与角度，并运用丝杆螺母组合，避开了转动死角，更好的实现菠萝的夹持工作。

4、由于设置有定位轴承、旋转轴承以及螺杆装置，提高了整个装置的稳定性，使菠萝采摘效果好。

5、多自由度调节定位机构以旋转轴承的圆周运动与滚轮的前后进给运动作为调节方向的动力。升降装置运用了杠杆原理，连杆与连杆之间采用转动连接，连杆上加有螺杆装置提高了机构的稳定性，采用手动的方式驱动升降装置。支撑定位移动装置使得整个装置可以在种植地区前进或者后退，扩大了采摘的范围。

6、结构紧凑巧妙，简单实用，使用方便安全。

附图说明

图1是本实用新型所述的机电一体夹持折断菠萝采收装置采摘菠萝时的结构示意图。

图2是本实用新型所述的机电一体夹持折断菠萝采收装置的夹持菠萝装置的结构示意图。

图3是本实用新型所述的机电一体夹持折断菠萝采收装置的折断菠萝装置的结构示意图。

图4是本实用新型所述的机电一体夹持折断菠萝采收装置的多自由度调节定位升降装置的结构示意图。

图5是本实用新型所述的机电一体夹持折断菠萝采收装置的支撑定位移动装置的结构示意图。

图中标记为：支撑底座1、车轮2、旋转轴承座3、长方形滑槽4、第二电机5、第一主动轮6、第一连杆7、夹具8、第二连杆9、丝杆10、第一电机11、第二从动轮12、第二轴承座13、手柄14、第一支撑杆15、支撑架16、第三支撑杆17、挡板18、垫片19、定位螺母20、销钉21、六角螺母22、第一支撑板23、支撑定位杆24、第一轴承座25、第二支撑板 26、推杆27、滚轮28、第二支撑杆29、螺栓30、第三支撑板31。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实用新型所述的机电一体夹持折断菠萝采收装置，包括夹持菠萝装置、折断菠萝装置、多自由度调节定位升降装置和支撑定位移动装置。具体结构和连接关系是：

所述夹持菠萝装置包括第一连杆7、夹具8、第二连杆9、丝杆10、第一电机11、垫片19、定位螺母20、销钉21、六角螺母22以及第一支撑板23。所述第一电机11安装在第一支撑板23上，第一支撑板23定位在支撑定位杆24上，丝杆10一端与第一电机11连接，丝杆10另一端与定位螺母20连接，定位螺母20固定在第一支撑板23上，六角螺母22通过内螺纹与丝杆10连接，六角螺母22随着丝杆10的旋转向前或向后运动，实现第一连杆7的闭合与打开。第二连杆9通过销钉21与六角螺母22形成铰链连接，第一连杆7又通过销钉与第二连杆9形成铰链连接，垫片19安装在夹具8内侧。

所述折断菠萝装置包括第一主动轮6、第二电机5、第二从动轮12、第二轴承座13、手柄14、支撑定位杆24、第一轴承座25、第二支撑板26以及推杆27。所述第一主动轮6直接与第二电机5固定，第二从动轮12固定于支撑定位杆24之上，第二电机5固定于第二支撑板26上，第一轴承座25、第二轴承座13固定于第二支撑板26，支撑定位杆24两端由轴承座支撑。通过第二电机5的动力带动第一主动轮6旋转，第一主动轮6通过啮合将动力传至第二从动轮12与支撑定位杆24。所述第二从动轮12有内螺纹，支撑定位杆24穿过第二从动轮12并与第二从动轮12的内螺纹配合。推杆27固定于第二支撑板26上，推杆27焊接于手柄14两侧。

所述多自由度调节定位升降装置包括旋转轴承座3、长方形滑槽4、第一支撑杆15、第三支撑杆17、挡板18、滚轮28、第二支撑杆29、螺杆30以及第三支撑板31。所述滚轮28 安装在长方形滑槽4内并可以进行前后移动，第二支撑板26安装在滚轮28之上，长方形滑槽4固定在第一支撑杆15上，第一支撑杆15安装在旋转轴承座3上，旋转轴承座3固定在第三支撑板31上。第一支撑杆15与第二支撑杆29之间采用螺杆进行连接，第二支撑杆29 与第三支撑杆17之间采用转动连接，第二支撑杆上29加有螺杆30；第三支撑板31固定在支撑架16上，第二支撑杆29位于支撑架16内。挡板18焊接在支撑架16上。

所述支撑定位移动装置包括支撑底座1、车轮2以及支撑架16，车轮2安装在支撑底座 1的下方，以便推动。支撑架16安装在支撑底座1的上方。

所述垫片19为弹性粗糙塑胶，用于加大垫片与被夹菠萝之间的摩擦力。

所述第一电机11和第二电机5的型号均为YN100-200，额定功率为200W，电压为220V/50Hz，转速为1300/min。

所述手柄14是一根长为150mm的空心杆。所述推杆27是两根长为220mm的空心杆。

所述第一支撑杆15、第二支撑杆29和第三支撑杆17的长度分别为100mm、250mm、220mm的空心杆，其中，第一支撑定位杆15安装在旋转轴承座3上，通过旋转轴承调节方向。第三支撑杆17采用手动调节，利用杠杆原理通过转动连接实现升降功能。

所述长方形滑槽4为一个长宽高分别为240mm，40mm，50mm的空心长方体，其中空心长方体上方开有一长220mm，宽30mm的长方形，滚轮28安装在长方形滑槽4内并可以进行前后移动。

工作原理及过程

夹持菠萝装置使用电机作为动力，启动第一电机11可以实现夹具装置的夹持功能，电机推动丝杆10转动，六角螺母22前进，第二连杆9对第一连杆7之间有向前的力，使得第一连杆7以及夹具8打开，反之，第一连杆7及夹具8闭合。在折断菠萝装置的部分，第二电机5能够实现水平方向的旋转运动，由第二电机5带动第一主动轮6，第一主动轮6带动第二从动轮12旋转并带动支撑定位杆24旋转，进而带动第一支撑板23以及夹持菠萝装置的旋转从而折断菠萝。夹取菠萝之后，停止第二电机5的运动，推动手柄14使得夹持菠萝装置以及折断菠萝装置收回。在多自由度调节定位升降装置部分，长方形滑槽4以及滚轮28实现夹持折断装置进行前后的进给运动，旋转轴承座3实现水平方向的旋转运动，升降装置中的第一支撑杆15、第二支撑杆29和第三支撑杆17实现夹持、折断装置的上下运动。支撑定位移动装置由支撑底座1和车轮2组成，实现夹持菠萝装置、折断菠萝装置以及多自由度调节定位升降装置的移动。

Claims (6)

1.一种机电一体夹持折断菠萝采收装置，包括夹持菠萝装置、折断菠萝装置、多自由度调节定位升降装置和支撑定位移动装置，其特征在于，具体结构和连接关系是：

所述夹持菠萝装置包括夹具、垫片、第一连杆、第二连杆、销钉、第一支撑板、丝杆、六角螺母、定位螺母以及第一电机，所述第一支撑板定位于支撑定位杆，定位螺母固定于支撑板上，丝杆的旋转运动由第一电机驱动，六角螺母随着丝杆的旋转向前或向后运动，实现第一连杆的闭合与打开，第二连杆通过销钉与六角螺母形成铰链连接，垫片安装在夹具上，

所述折断菠萝装置包括支撑定位杆、第一轴承座、第二轴承座、第一主动轮、第二从动轮、第二电机、第二支撑板、推杆以及手柄，所述第一主动轮与第二电机固定连接，第二从动轮固定在支撑定位杆之上，第二电机固定在第二支撑板上，第一、第二轴承座固定在第二支撑板，支撑定位杆两端由轴承座支撑，通过第二电机的动力带动第一主动轮旋转，第一主动轮通过啮合将动力传至第二从动轮与支撑定位杆；推杆固定在第二支撑板上，推杆焊接在手柄两侧，

所述多自由度调节定位升降装置包括旋转轴承座、长方形滑槽、第一支撑杆、第三支撑杆、挡板、滚轮、第二支撑杆、螺杆以及第三支撑板，所述滚轮安装在长方形滑槽内并可以进行前后移动，第二支撑板安装在滚轮之上，长方形滑槽固定在第一支撑杆上，第一支撑杆安装在旋转轴承座上，旋转轴承座固定在第三支撑板上，第一支撑杆与第二支撑杆之间采用螺杆进行连接，第二支撑杆与第三支撑杆之间采用转动连接，第二支撑杆上加有螺杆，第三支撑板固定在支撑架上，第二支撑杆位于支撑架内，挡板焊接在支撑架上，

所述支撑定位移动装置包括支撑底座、车轮以及支撑架，车轮安装在支撑底座的下方，支撑架安装在支撑底座的上方。

2.根据权利要求1所述机电一体夹持折断菠萝采收装置，其特征在于，所述垫片为弹性粗糙塑胶。

3.根据权利要求1所述机电一体夹持折断菠萝采收装置，其特征在于，所述第二从动轮内有内螺纹，支撑定位杆穿过第二从动轮并与第二从动轮内螺纹配合。

4.根据权利要求1所述机电一体夹持折断菠萝采收装置，其特征在于，所述手柄是一根长为150mm的空心杆，所述推杆是两根长为220mm的空心杆。

5.根据权利要求1所述机电一体夹持折断菠萝采收装置，其特征在于，所述第一支撑杆的高度为100mm的空心杆、第二支撑杆的高度为250mm的空心杆、第三支撑杆的高度为220mm的空心杆，其中，第一支撑杆安装在旋转轴承上，通过旋转轴承座调节方向，第三支撑杆采用手动调节，利用杠杆原理通过与地第二支撑杆的转动连接实现升降功能。

6.根据权利要求1所述机电一体夹持折断菠萝采收装置，其特征在于，所述长方形滑槽为长宽高分别为240mm，40mm，50mm的空心长方体，其中空心长方体上方开有一长220mm，宽30mm的长方形滑槽，滚轮安装在长方形滑槽内并能够前后移动。