CN110073804A - 一种推断式菠萝采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种推断式菠萝采摘装置。该推断式菠萝采摘装置包括安装架，安装架的下侧设有行走轮或行走履带，安装架上安装有引导架，引导架上设有供菠萝树进入的引导槽，所述引导架于引导槽的一侧设有推力机构，推力机构用于推动引导槽中的菠萝而使菠萝从菠萝树上断落，所述安装架上还安装有升降机构，升降机构用于驱动引导架上下运动，以将引导槽调节至与菠萝底部等高位置。本发明的菠萝采摘装置使用时，升降机构将引导架调节至与菠萝底部相齐平，推力机构动作推动菠萝，而使菠萝从菠萝树上断落。相比于现有技术中的菠萝采摘装置，本发明的推断式菠萝采摘装置采用推断的方式，避免了旋拧菠萝或菠萝树，降低了对菠萝和菠萝树上的幼苗的损伤。

Description

一种推断式菠萝采摘装置

技术领域

本发明涉及菠萝采摘装置技术领域，特别是涉及一种推断式菠萝采摘装置。

背景技术

菠萝，茎短，叶多数，莲座式排列，剑形，顶端渐尖，全缘或有锐齿，腹面绿色，背面粉绿色，边缘和顶端常带褐红色，生于花序顶部的叶变小，常呈红色。花序于叶丛中抽出，状如松球；苞片基部绿色，上半部淡红色，三角状卵形；萼片宽卵形，肉质，顶端带红色；花瓣长椭圆形，端尖，上部紫红色，下部白色。聚花果肉质。花期夏季至冬季。中国福建、广东、海南、广西、云南有栽培。原产美洲热带地区，为著名热带水果之一。

目前，只有少数果农具有半机械式的辅助采摘装置，国内外菠萝主要以全人工采摘为主市场上拥有的菠萝采摘机械尚处于初步发展阶段。申请公布号为CN109247129A的中国发明专利申请公开了一种菠萝采摘装置，该菠萝采摘装置包括安装框架、抬升装置、横向移动装置、纵向移动装置和摘取装置，安装框架的下方设置有多个支撑腿柱，支撑腿柱的下端均安装有行走轮，所述支撑腿柱上还平行设置有多个连接杆，所述抬升装置安装在连接杆上，并且抬升装置的输出端与安装框架的底侧连接，纵向移动装置固定安装在安装框架上，横向移动装置连接在纵向移动装置的输出端的下侧，横向移动装置的输出端上安装有第一安装板，安装板上还设置有升降装置，升降装置的输出端上设置有第二安装板，摘取装置安装在第二安装板上，第二安装板还有驱动摘取装置旋转的转动装置。该菠萝采摘装置通过抓取和拧断的方式，提高了菠萝的采摘效率。但是，菠萝不同于其他果蔬，其质量大，该菠萝采摘装置不易抓取和拧断；并且该菠萝采摘装置在拧断过程中很有可能伤害菠萝以及菠萝树上的幼苗。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种推断式菠萝采摘装置，以解决现有技术中的菠萝采摘装置在采摘过程中存在易损伤菠萝和菠萝树上的幼苗的技术问题。

本发明的推断式菠萝采摘装置的技术方案是：

一种推断式菠萝采摘装置包括安装架，所述安装架的下侧设有行走轮或行走履带，所述安装架上安装有引导架，所述引导架上设有供菠萝树进入的引导槽，所述引导架于引导槽的一侧设有推力机构，所述推力机构用于推动引导槽中的菠萝而使菠萝从菠萝树上断落，所述安装架上还安装有升降机构，所述升降机构用于驱动引导架上下运动，以将引导槽调节至与菠萝底部等高位置

其有益效果在于：本发明的推断式菠萝采摘装置使用时，通过升降机构将引导架调节至与菠萝底部相齐平，菠萝采摘装置前行，前行过程中，菠萝树进入引导槽内，推力机构动作推动菠萝，而使菠萝从菠萝树上断落，完成菠萝采摘。相比于现有技术中的菠萝采摘装置，本发明的菠萝采摘装置采用推断的方式采摘菠萝，避免了旋拧菠萝或菠萝树，降低了对菠萝和菠萝树上的幼苗的损伤。

进一步的，所述推力机构包括驱动电机、丝杠总成以及推板，所述丝杠总成包括丝杠螺杆、丝杠螺母以及套装在丝杠螺杆上的丝杠齿轮，所述丝杠齿轮与丝杠螺母固定连接，所述丝杠齿轮与驱动电机通过齿轮传动，带动所述丝杠螺母转动以推动所述丝杠螺杆作轴向移动，所述推板与所述丝杠螺杆连接。推力机构采用该形式，稳定性更高。

进一步的，所述丝杠总成具有两套，两套丝杠总成分别设置在驱动电机的两侧。两套丝杠总成有助于增加推板的推力。

进一步的，所述丝杠齿轮的两侧分别设有推力轴承以及与推力轴承适配的轴承座，所述推力轴承用于对所述丝杠螺母轴向限位。推力轴承起到了对丝杠螺母的轴向限位作用，避免了丝杠螺母轴向移动。

进一步的，所述丝杠齿轮与驱动电机的传动为加速传动。加速传动有助于推板快速动作，提高了菠萝采摘装置的效率。

进一步的，所述升降机构包括双出轴电机以及分别连接在双出轴电机两端输出轴的传动总成，所述传动总成包括与双出轴电机输出轴通过联轴器连接的第一锥齿轮、与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮、连接在第二锥齿轮上的丝杆以及设置在丝杆上的丝杆滑块，所述丝杆滑块与引导架固定连接。升降机构采用该种形式增强了升降机构的提升力。

进一步的，所述安装架上设有与丝杆平行的导杆，所述引导架远离丝杆滑块的一端设有安装架滑块，所述安装架滑块套装在导杆上。设置导杆和滑块，有助于增强引导架上下运动过程中的稳定性。

进一步的，所述引导架包括上架体和下架体，所述上架体和下架体位于引导槽槽口的端部相铰接，所述上架体和下架体背离引导槽槽口的端部之间设有缓冲弹簧。引导架包括上架体和下架体，且上、下架体一端铰接、一端设有缓冲弹簧，有助于降低菠萝在进入引导槽过程中引导架对菠萝的压力，有助于保护菠萝。

进一步的，所述安装架于引导槽背离推力机构的一侧设有收集筐。安装架上设置收集筐，便于收集采摘下的菠萝。

进一步的，所述引导槽的槽口设有能够向引导槽内转动的挡板，所述引导槽内于挡板转动行程内设有拨片，所述拨片用于控制推力机构动作，以使菠萝树进入引导槽时推力机构动作推断菠萝。

附图说明

图1是本发明的推断式菠萝采摘装置的结构示意图；

图2是本发明的推断式菠萝采摘装置的后视图；

图3是本发明的推断式菠萝采摘装置去掉安装架后的结构示意图；

图4是本发明的推断式菠萝采摘装置去掉安装架后的后视图；

图5是本发明的推断式菠萝采摘装置中的推力机构的俯视图；

图6是本发明的推断式菠萝采摘装置中的推力机构的局部爆炸示意图；

图中：1-安装架；101-推手；102-导杆；2-引导架；201-安装架滑块；202-上架体；203-下架体；204-缓冲弹簧；205-引导槽；3-行走轮；4-收集筐；5-双出轴电机；6-联轴器；7-第一锥齿轮；8-第二锥齿轮；9-丝杆；10-卧式轴承座；11-丝杆滑块；12-电机固定座；13-驱动电机；14-电机齿轮；15-丝杠齿轮；16-丝杠螺母；17-推力轴承；18-螺栓；19-螺母；20-轴承座；21-丝杠螺杆；22-推板；23-挡板；24-开关。

具体实施方式

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。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的推断式菠萝采摘装置的具体实施例一，如图1、图2所示，包括安装架1，安装架1上安装有引导架、升降机构以及推力机构。升降机构用于驱动引导架升降，以将引导架调节至与菠萝底部等高。引导架上设置有供成垅的菠萝进入的引导槽205，推力机构设置在引导架于引导槽205的一侧，用于推断进入引导槽205内的菠萝茎上的菠萝。安装架1的下侧设置有行走轮3以及驱动行走轮3的减速电机。使用时，该菠萝采摘装置沿成垅的菠萝前行，前行过程中，菠萝进入引导槽205内，推力机构将将进入引导槽205的菠萝茎上的菠萝推断，实现菠萝的采摘目的。

具体的，如图3、图4所示，升降机构包括双出轴电机5以及分别连接在双出轴电机5两端输出轴的传动总成，双出轴电机5通过安装板固定在安装架1上。两套传动总成的结构相同，现以一套传动总成为例对其结构进行说明，传动总成包括与双出轴电机5的一个输出轴通过联轴器6连接的第一锥齿轮7、与第一锥齿轮7啮合的第二锥齿轮8、连接在第二锥齿轮8上的丝杆9以及设置在丝杆9上的丝杆滑块11，丝杆9的两端通过卧式轴承座10固定在安装架1上，丝杆滑块11与引导架固定连接。双出轴电机5转动时，带动第一锥齿轮7转动，第一锥齿轮7驱动第二锥齿轮8转动，丝杆9随着第二锥齿轮8转动，丝杆9转动带动丝杆滑块11轴向移动，而实现引导架的升降。

引导架包括上架体202和下架体203，上架体202和下架体203位于引导槽205的槽口的一端相铰接，上架体202和下架体203具体通过铰链相铰接，且铰链具有三个，上架体202于下架体203的转动轴线与引导槽205的延伸线相垂直。上架体202和下架体203背离引导槽205的槽口的端部之间设置有缓冲弹簧204，缓冲弹簧204具有三个，三个缓冲弹簧204中的其中两个分别位于引导槽205的两侧，缓冲弹簧204用于降低菠萝在进入引导槽205的过程中引导架对菠萝产生的作用力，有助于保护菠萝。下架体203于背离丝杠滑块的一侧设置有两个安装架滑块201，安装架1上设置有与丝杆9平行布置的导杆102，安装架滑块201套装在导杆102上。升降机构驱动引导架上下运动时，安装架滑块201沿导杆102上下滑动，增强了引导架在上行运动过程中的稳定性。

参见图5、图6可知，推力机构包括驱动电机13、丝杠总成以及推板22，驱动电机13和丝杠总成通过电机固定座12固定在上架体202上。丝杠总成包括丝杠螺杆21、丝杠螺母16以及套装在丝杠螺杆21上的丝杠齿轮15，丝杠齿轮15与丝杠螺母16通过螺栓18和螺母19固定连接，驱动电机13的输出端上设置有电机齿轮14，电机齿轮14与丝杠齿轮15啮合。驱动电机13转动，带动丝杠螺母16转动以推动丝杠螺杆21作轴向移动，推板22与丝杠螺杆21连接。丝杠齿轮15的两侧均设置有推力轴承17，用于对丝杠螺母16轴向限位，推力轴承17通过轴承座20固定在电机固定座12上。电机齿轮14的模数大于丝杠齿轮15的模数，从而实现加速运动，有助于丝杠螺杆21快速轴向运动而将菠萝推断。本实施例中，丝杠总成具有两套，两套丝杠总成分别位于驱动电机13的两侧，两套丝杠总成中的丝杠齿轮15均与电机齿轮14啮合，两套丝杠总成中的丝杠螺杆21均与推板22固定连接，增强了推板22的推力。

引导槽205的槽口处设置有可向引导槽205内转动的挡板23，引导架2与挡板23之间设置扭簧，用于使挡板复位。引导槽205的槽壁上于挡板23的转动行程内设置有拨片，用于拨动开关24，控制推力机构动作将菠萝茎上的菠萝推断。

本实施例中，安装架1于引导槽205背离推力机构的一侧设置有收集筐4，收集筐4用于收集被推力机构推断的菠萝，安装架1上设置收集筐4提高了菠萝采摘效率。安装架1于背离引导槽205的槽口的一端设置有推手101，用于控制安装架1的行走方向。

本发明的推断式菠萝采摘装置的工作原理为：升降机构将引导槽205的槽口调节至与菠萝底部等高位置，减速电机转动驱动装置前行，菠萝进入引导槽205内时，推动挡板23转动，挡板23转动带动拨片，拨片开启推力机构，推力机构中的驱动电机13工作，驱动丝杠螺杆21快速伸长，快速伸长的推板22将菠萝茎上的菠萝推断，被推断的菠萝落入收集筐4中。推板22复位，然后推力机构中的电机反向转动，驱动丝杠回退，待下一个菠萝进入引导槽205内后再次伸出将菠萝茎上的菠萝推断，如此循环，完成所有菠萝的采摘工作。

本发明的推断式菠萝采摘装置的具体实施例二，与推断式菠萝采摘装置具体实施例一的区别之处在于，本实施例中的安装架的下侧安装有行走履带以及驱动行走履带的减速电机。其他与实施例一相同，不再赘述。

本发明的推断式菠萝采摘装置的具体实施例三，与推断式菠萝采摘装置具体实施例一的区别之处在于，本实施例中的升降机构包括伸缩缸，伸缩缸的伸缩端与引导架连接。其他与实施例一相同，不再赘述。

本发明的推断式菠萝采摘装置的具体实施例四，与推断式菠萝采摘装置具体实施例一的区别之处在于，本实施了中的推力机构包括伸缩缸以及连接在伸缩缸的伸缩端的推板，当然，其他实施例中，伸缩缸也可以是推杆电机，其他与实施例一相同，不再赘述。

本发明的推断式菠萝采摘装置的具体实施例五，与推断式菠萝采摘装置具体实施例一的区别之处在于，本实施中的升降机构中的传动总成具有一套，当然，此时升降机构中的电机只有一个输出端。其他与实施例一相同，不再赘述。

本发明的推断式菠萝采摘装置的具体实施例六，与推断式菠萝采摘装置具体实施例一的区别之处在于，本实施例中的推力机构中的丝杠总成仅具有一套，其他与实施例一相同，不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种推断式菠萝采摘装置，其特征在于：包括安装架(1)，所述安装架(1)的下侧设有行走轮(3)或行走履带，所述安装架(1)上安装有引导架(2)，所述引导架(2)上设有供菠萝树进入的引导槽(205)，所述引导架(2)于引导槽的一侧设有推力机构，所述推力机构用于推动引导槽中的菠萝而使菠萝从菠萝树上断落，所述安装架(1)上还安装有升降机构，所述升降机构用于驱动引导架(2)上下运动，以将引导槽(205)调节至与菠萝底部等高位置。

2.根据权利要求1所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述推力机构包括驱动电机(13)、丝杠总成以及推板(22)，所述丝杠总成包括丝杠螺杆(21)、丝杠螺母(16)以及套装在丝杠螺杆(21)上的丝杠齿轮(15)，所述丝杠齿轮(15)与丝杠螺母(16)固定连接，所述丝杠齿轮(15)与驱动电机(13)通过齿轮传动，带动所述丝杠螺母(16)转动以推动所述丝杠螺杆(21)作轴向移动，所述推板(22)与所述丝杠螺杆(21)连接。

3.根据权利要求2所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述丝杠总成具有两套，两套丝杠总成分别设置在驱动电机(13)的两侧。

4.根据权利要求2所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述丝杠齿轮(15)的两侧分别设有推力轴承(17)以及与推力轴承适配的轴承座(20)，所述推力轴承(17)用于对所述丝杠螺母(16)轴向限位。

5.根据权利要求2所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述丝杠齿轮(15)与驱动电机(13)的传动为加速传动。

6.根据权利要求1～5任一项所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述升降机构包括双出轴电机(5)以及分别连接在双出轴电机(5)两端输出轴的传动总成，所述传动总成包括与双出轴电机(5)输出轴通过联轴器(6)连接的第一锥齿轮(7)、与第一锥齿轮(7)啮合的第二锥齿轮(8)、连接在第二锥齿轮(8)上的丝杆(9)以及设置在丝杆(9)上的丝杆滑块(11)，所述丝杆滑块(11)与引导架(2)固定连接。

7.根据权利要求6所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述安装架(1)上设有与丝杆(9)平行的导杆(102)，所述引导架(2)远离丝杆滑块(11)的一端设有安装架滑块(201)，所述安装架滑块(201)套装在导杆(102)上。

8.根据权利要求1～5任一项所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述引导架(2)包括上架体(202)和下架体(203)，所述上架体(202)和下架体(203)位于引导槽(205)槽口的端部相铰接，所述上架体(202)和下架体(203)背离引导槽(205)槽口的端部之间设有缓冲弹簧(204)。

9.根据权利要求1～5任一项所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述安装架(1)于引导槽背离推力机构的一侧设有收集筐(4)。

10.根据权利要求1～5任一项所述的推断式菠萝采摘装置，其特征在于：所述引导槽(205)的槽口设有能够向引导槽内转动的挡板(23)，所述引导槽(205)内于挡板转动行程内设有拨片，所述拨片用于控制推力机构动作，以使菠萝树进入引导槽时推力机构动作推断菠萝。