[发明专利]旋拧式菠萝采摘装置

说明书

本发明公开了一种旋拧式菠萝采摘装置，包括摆动电机、夹持机构和采摘头，采摘头包括底座和弧形的滑道，夹持机构包括双面齿条；滑道的尾端设有与滑道垂直的直线滑槽，底座设于所述滑道内，滑槽中设有双面齿条；曲柄和连杆与双面齿条共同组成曲柄滑块机构；夹持机构包括一对夹子，双面齿条的两侧分别啮合有齿轮，齿轮与齿轮杆上的齿轮结构啮合，每个齿轮杆分别与一个夹子的后端铰接。夹子的中后部与摆杆的一端铰接，摆杆的另一端与底座铰接，齿轮杆、摆杆、夹子构成两个双摇杆机构。采用一个驱动装置同时实现夹紧与旋拧采摘的功能，具有高效节能、精准采摘以及对枝叶的损伤小的特点。

技术领域

本发明涉及一种菠萝采摘机械，尤其涉及一种旋拧式菠萝采摘装置。

背景技术

菠萝作为一种多年生水果，在我国的种植面积越来越大，其结构的特殊性决定其不便于一次性大面积的机械化采摘，只能分批有针对性地采摘；而且在采摘的同时还必须维持好菠萝植株的正常生长，以免影响其下一年的结果情况。目前，在菠萝采摘机械化方面的应用还比较落后，基本上还是依靠人工采摘，这就使得收割成本大幅增加，占到菠萝种植过程中的40％左右。由于菠萝叶子上有锋利的锐齿，果皮坚硬有凸起而且带有芒刺，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。同时，菠萝的成熟期正值夏季，这就使得农民的劳动环境更加恶劣，因此自动化采摘机械装置的研究与应用已成为必然趋势。

现有技术中，近年来国内外学者也对菠萝采摘装置做了大量研究及实际应用。

2018年广西科技大学杨小龙等的“一种菠萝采摘装置(申请号：201810907231.9)”采用套筒固定菠萝后，通过套筒下方步进电机上的刀片切断菠萝果柄实现菠萝果实的采摘。2018年华东交通大学陈齐平等的“一种便携式电动菠萝采摘器(申请号：201811077096.6)”通过固定夹的空间运动来夹紧菠萝，再旋转固定夹实现菠萝果实的采摘。

上述现有技术均将夹紧与采摘机构分开驱动，需要考虑两者之间的时序关系进行控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋拧式菠萝采摘装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的旋拧式菠萝采摘装置，包括动力源、夹持机构和采摘头，所述动力源包括摆动电机，所述采摘头包括底座和弧形的滑道；

所述滑道的尾端设有与滑道垂直的直线滑槽，沿所述直线滑槽向滑道外侧延伸有支架，所述摆动电机固定在所述支架上，所述底座设于所述滑道内，所述底座上设有滑槽，所述滑槽中设有双面齿条，所述滑槽与直线滑槽对齐时形成所述双面齿条的整体滑动轨道；

曲柄和连杆与双面齿条共同组成曲柄滑块机构，所述曲柄一端固定安装在摆动电机的输出轴端，所述连杆的两端分别与曲柄另一端和双面齿条的后端铰接，所述双面齿条的前端与所述底座之间设有弹簧。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的旋拧式菠萝采摘装置，采用一个驱动装置同时实现夹紧与旋拧采摘的功能，具有高效节能、精准采摘以及对枝叶的损伤小的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的旋拧式菠萝采摘装置整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的旋拧式菠萝采摘装置整体零件明细示意图。

图3为本发明实施例中夹持机构的局部示意图。

图4、图5分别为本发明实施例旋拧阶段的瞬时示意图。

图中，1-摆动电机、2-挡圈、3-法兰盖、4-滑道、5-沉头螺钉、6-曲柄、7-连杆、8-铰链轴、9-法兰盖、10-挡圈、11-底座、12-双面齿条、13-齿轮、14-齿轮杆、15-摆杆、16-铰链轴、17-法兰轴套、18-弹簧、19-铰链轴、20-夹子、21-直线滑槽。