[发明专利]一种菠萝采摘装置

说明书

技术领域

本发明涉及果蔬采摘工具技术领域，具体涉及一种菠萝采摘装置。

背景技术

菠萝作为著名的热带水果，因营养丰富、品质优异、香气诱人而深受人们喜爱，其需求量在不断增大。然而菠萝的采摘却是一项繁重的工作。

菠萝采摘是菠萝产品生产链中最费力、最耗时的环节之一，采摘作业季节性强、耗时费力、费用高，因此保证菠萝适时采收、降低收获作业费用是果农增收的重要途径。由于菠萝采摘的复杂性，我国采摘自动化程度仍然很低，目前基本上都是人工进行，其费用约占成本的50％～70％，由于菠萝特殊生长结构，大面积全机械化采摘严重损害菠萝的生长，因此目前国内的菠萝采摘大多数还是依靠人工采摘，机械化程度较低。但菠萝叶片十分坚硬，表面有很多芒刺，人工采摘很容易造成采摘人员手部受伤，严重影响采摘效率。

为了保护采摘人员，现有技术中已有各种改进方案。例如，中国专利文件CN205694358U公开了一种结构简单、操作方便的菠萝采摘机械手，以解决人工采摘菠萝时采摘人员易受伤的问题；类似的，中国专利文件CN201504423U公开了一种能够抓取和拧离的菠萝采摘机械手爪。综合分析上述各种方案发现，这些方案尽管在一定程度上提高了工作效率，降低对采摘人员的损伤，但却没有考虑到兼顾对菠萝果实的保护，因而易导致坏果产生率比较高的问题。

因此，现有技术需要进一步发展及改进。

发明内容

为解决现有的菠萝采摘机械手不能兼顾对采摘人员及菠萝果实的保护的问题，本发明公开了一种菠萝采摘装置，以实现在保护采摘人员的同时兼顾对菠萝果实保护。

一种菠萝采摘装置，包括主架，所述主架上安装有相互连接的驱动机构和夹紧机构；主架上还安装有压力感应调节机构；所述驱动机构包括依次驱动连接的步进电机、丝杆、丝杆螺母、推杆、连接片以及球铰；所述压力感应调节机构包括压力感应器和控制器，二者电信号连接，且所述控制器与所述步进电机控制连接；所述步进电机的输出轴与所述丝杆驱动连接；所述丝杆螺母与所述丝杆通过螺纹连接；所述推杆与所述丝杆螺母法兰连接，其在驱动下可沿所述丝杆的轴向方向运动；所述连接片连接所述推杆与球铰；所述球铰与所述夹紧机构驱动连接，其可驱动所述夹紧机构进行夹紧或松开动作；所述压力感应器安装在所述夹紧机构上以检测夹紧压力值并反馈至所述控制器。

进一步方案中，所述夹紧机构包括夹爪、夹片以及弹簧；所述球铰与所述夹爪驱动连接；所述弹簧弹性连接在所述夹爪和夹片之间，所述压力感应器安装在所述夹片上。

进一步方案中，所述夹紧机构包括相对设置的两组夹紧组件，每一组夹紧组件均包括夹爪、夹片以及弹簧。

进一步方案中，所述球铰和连接片对应设置有两个；两个连接片的一端同时与所述推杆连接，另一端分别与一个球铰连接；两个球铰分别与一组夹紧组件中的夹爪驱动连接。

进一步方案中，两组夹紧组件对称设置。

进一步方案中，所述主架上还安装有电机机架；所述步进电机安装在电机机架上。

本发明公开的菠萝采摘装置能够在步进电机、丝杆、丝杆螺母、推杆、连接片以及球铰对夹紧机构的驱动作用下实现对菠萝果实的采摘，保护了采摘人员免受菠萝叶片表面芒刺扎伤，且提高了采摘效率；同时，可监控夹紧机构对菠萝果实的夹紧压力值，在压力值超限时可由控制器控制步进电机停止对夹紧机构的夹紧驱动，从而保护了菠萝果实的完整性，减少了坏果的产生率。该装置结构简单，操作方便，效率高，并且便于制造，可以广泛应用菠萝园中摘取工作。

附图说明

图1是实施例公开的一种菠萝采摘装置的平面结构示意图。

图2是实施例公开的一种菠萝采摘装置的立体结构示意图。

图中：10-主架，11-步进电机，12-丝杆，14-推杆，15-连接片，16-球铰，17-电机机架，21-夹爪，22-夹片，23-弹簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。