一种菠萝的采摘器及采摘方法技术

本发明专利技术涉及菠萝采摘领域，尤其涉及一种菠萝的采摘器及采摘方法。本发明专利技术夹持机构通过手柄、导杆和连杆机械手夹持菠萝的果茎并将其固定；打杆机构用于对菠萝施加向左或向右的作用力，将菠萝与其果茎脱离并落入接盘中；翻转机构用于通过手柄一带动连杆的转动从而将接盘翻转而实现将接盘中的菠萝落入框中。本发明专利技术的装置操作简单、降低了连杆机械手的定位要求，使操作者能够较快完成菠萝的采摘，从而提高了效率，降低了采摘成本。

A pineapple picker and plucking method

The invention relates to the field of pineapple picking, in particular to a pineapple harvester and a picking method. The clamping mechanism holds the fruit stem of pineapple through a handle, a guide rod and a connecting rod mechanical hand to fix the fruit stem of the pineapple. The rod mechanism is used to apply the left or right force to the pineapple to disengage the pineapple and its fruit stems and fall into the joint. The pineapple in the pan fell into the frame. The device of the invention has simple operation, reduces the positioning requirement of the connecting rod manipulator, enables the operator to pick the pineapple quickly, thus improves the efficiency and reduces the picking cost.

【技术实现步骤摘要】
一种菠萝的采摘器及采摘方法
本专利技术涉及菠萝采摘领域，尤其涉及一种菠萝的采摘器及采摘方法。
技术介绍
我国是水果产业大国，但是缺乏采摘的装置，所以我国大部分的水果都是人工采摘的。菠萝是多年生水果，具有特殊的结构，因此在大面积的机械化采摘中不可能一次进行，只可能有针对性的采摘，且不影响菠萝植株正常生长。目前我国在菠萝采摘的机械领域相对落后，大部分依旧靠人工采摘，因为菠萝叶上长有锋利的锐齿，果皮十分的尖硬，并且带有芒刺的凸起，手工采摘容易造成果皮受伤，很大程度上降低了采摘的效率。菠萝采摘器可在一定程度上提高采摘效率，而且结构简单，操作方便。近年来，国内学者也对菠萝采摘机构进入深入的研究。2012年华南农业大学夏红梅等的“一种用于菠萝采摘机械手臂末端的采摘执行装置(申请号：201210431101.5)”采用机器人的手爪机构，模拟人类采摘的定位、捏紧、拧断、释放等动作来实现菠萝果实的采摘，该种专利技术设计虽然采摘精度高，但是采摘的效率太低，且对机械手的定位要求高，花费的时间长，无法降低设备成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种菠萝的采摘器及采摘方法。本专利技术夹持机构通过手柄、导杆和连杆机械手夹持菠萝的果茎并将其固定；打杆机构用于对菠萝施加向左或向右的作用力，将菠萝与其果茎脱离并落入接盘中；翻转机构用于通过手柄一带动连杆的转动从而将接盘翻转而实现将接盘中的菠萝落入框中。本专利技术的装置操作简单、降低了连杆机械手的定位要求，使操作者能够较快完成菠萝的采摘，从而提高了效率，降低了采摘成本。本专利技术的技术方案是：一种菠萝的采摘器，包括夹持机构、打杆机构、翻转机构以及与上述机构连接的手持机构，所述的手持机构包括铝合金方管、弯管一、弯管二、上方管、下方管、长方管、短方管、球形帽、手持弹簧；铝合金方管与弯管二连接，上方管分别与弯管二和短方管连接，其中短方管在上方管的左侧；球形帽与手持弹簧固定在上方管内部并与下方管相连；弯管一分别与下方管和长方管分别相连；其特征在于：所述的夹持机构包括连杆机械手、与连杆机械手通过螺纹连接的导杆和滑块、铁丝和手柄，铁丝分别与导杆和手柄相连，手柄固定在手持机构的最顶端；连杆机械手包括两个夹头、两个弯折连杆、固定平台、T型短板、两个连杆和平板，夹头通过螺纹与固定平台和弯折连杆分别相连，T型短板与固定平台相连，弯折连杆通过螺栓与连杆相连，平板通过螺栓分别与导杆和连杆相连；固定平台和导杆连接处有夹持弹簧，夹持弹簧与滑块接触；所述的打杆机构包括电机箱、电机、摆杆和打杆；其中电机箱固定在手持机构上，电机固定在电机箱的内部，电机与摆杆相连，打杆通过连接件与摆杆相连；所述的翻转机构包括两个接盘、两个阶梯轴、两个T型板、两个法兰盘、两个短平板、长平板、T型长板、手柄一，两个翻转弹簧和铁丝；长平板固定在T型长板上，长平板连接阶梯轴，阶梯轴上设置法兰盘，短平板通过紧固件与阶梯轴相连，翻转弹簧设置在短平板下部，铁丝固定在短平板的螺栓上，铁丝与手柄一相连，手柄一与手持机构相连；T型板通过法兰盘与阶梯轴相连，两个T型板连接在方板两端，方板通过固定在手持机构上；阶梯轴末端与接盘相连；所述的夹持机构设置在打杆机构下部，通过T型短板与长方管固定连接；翻转机构位于夹持机构下部，翻转机构通过T型长板固定在手持机构上。根据如上所述的菠萝的采摘器，其特征在于：所述的接盘向下凹曲。根据如上所述的菠萝的采摘器，其特征在于：所述的打杆前端设置轴，通过该轴连接一个对称凹状通槽形物体。根据如上所述的菠萝的采摘器，其特征在于：所述的手柄与铝合金方管相连，手柄一与短方管相连.本专利技术还公开了一种便携式菠萝采摘方法，采用如上所述的采摘器，其特征在于：包括以下步骤：(1)在采摘器接近菠萝果实时，夹持机构中夹头进行导向定位，手柄带动导杆的移动，使夹头夹持菠萝果茎；(2)当菠萝果茎固定时，电机转动把力传递给打杆，打杆末端的凹形通槽使菠萝脱落并导引其落入接盘中；(3)当菠萝在接盘中时，手柄一带动短平板和阶梯轴进行转动，接盘翻转，使菠萝落入框中；导杆和短平板在弹簧的作用下回复至预先设定的位子，准备下一个菠萝果实的采摘。本专利技术具有如下优点：通过底部夹持机构固定菠萝的果茎，打杆机构使菠萝脱落并掉入水果篮中，翻转机构使接盘中的菠萝落入框中，打杆的凹状通槽减少了损伤果实的可能性，成本低廉，结构简单，操作方便，提高采摘效率，满足人们对菠萝采摘的需求。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图。图2是本专利技术的底部夹持机构的示意图。图3是本专利技术的翻转结构示意图。图4是本专利技术的手持机构部分示意图。附图标记说明：铝合金方管1、手柄2、上方管3、短方管4、手柄一5、下方管6、弯管一7、长方管8、接盘9、打杆10、摆杆11、电机箱12、电机13、弯管二14、导杆15、滑块16、平板17、弯折连杆18、固定平台19、夹头20、T型短板21、连杆22、方板23、T型板24、阶梯轴25、法兰盘26、翻转弹簧27、短平板28、长平板29、铁丝30、T型长板31、球形帽32、夹持机构33。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。如图1所示，本专利技术的菠萝的采摘器包括夹持机构33、打杆机构、翻转机构以及与上述机构连接的手持机构，夹持机构33通过手柄2、导杆15和连杆机械手夹持菠萝的果茎并将其固定；打杆机构用于对菠萝施加向左或向右的作用力，将菠萝与其果茎脱离并落入接盘9中；翻转机构用于通过手柄一5带动连杆22的转动从而将接盘9翻转而实现将接盘9中的菠萝落入框中。如图2所示，本专利技术的夹持机构33包括连杆机械手，与连杆机械手通过螺纹连接的导杆15和滑块16、铁丝30和手柄2。铁丝30分别与导杆15和手柄2相连，手柄2固定在手持机构的最顶端。如图2所示，本专利技术的连杆机械手包括两个夹头20、两个弯折连杆18、固定平台19、T型短板21、两个连杆22和平板17，夹头20通过螺纹与固定平台19和弯折连杆18分别相连，T型短板21通过螺钉与固定平台19和手持机构分别相连，弯折连杆18通过螺栓与连杆22相连，平板17通过螺栓分别与导杆15和连杆22相连，导杆15的移动带动连杆22运动，从而带动弯折连杆18和夹头20的运动。固定平台19和导杆15连接处有一个夹持弹簧并与滑块16接触，以实现连杆机械手复位。如图1所示，本专利技术的打杆机构包括电机箱12、电机13、摆杆11和打杆10；其中电机箱12通过螺钉固定在手持机构上，电机13通过螺钉固定在电机箱12的内部，电机13与摆杆11相连以传递动力，打杆10通过连接件与摆杆11相连，打杆10前端一个轴，打杆10末端为一个对称凹状通槽，其材料是聚酯树脂。本专利技术的夹持机构33整体设置在打杆机构下部，通过T型短板21与长方管8固定连接。如图1和图3所示，本专利技术的翻转机构包括两个接盘9、两个阶梯轴25、两个T型板24、两个法兰盘26、两个短平板28、长平板29、T型长板31、手柄一5，两个翻转弹簧27和铁丝30；其中T型长板31通过螺钉固定在手持机构上，翻转机构位于夹持机构33下部，长平板29通过螺钉固定在T型长板31上，长平板29连接阶梯轴25，阶梯轴25上设置法兰盘26，短平板28通过紧固件与阶梯轴25相连，翻转弹簧27设置在短平板28下部，铁丝30固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菠萝的采摘器，包括夹持机构、打杆机构、翻转机构以及与上述机构连接的手持机构，所述的手持机构包括铝合金方管、弯管一、弯管二、上方管、下方管、长方管、短方管、球形帽、手持弹簧；铝合金方管与弯管二连接，上方管分别与弯管二和短方管连接，其中短方管在上方管的左侧；球形帽与手持弹簧固定在上方管内部并与下方管相连；弯管一分别与下方管和长方管分别相连；其特征在于：所述的夹持机构包括连杆机械手、与连杆机械手通过螺纹连接的导杆和滑块、铁丝和手柄，铁丝分别与导杆和手柄相连，手柄固定在手持机构的最顶端；连杆机械手包括两个夹头、两个弯折连杆、固定平台、T型短板、两个连杆和平板，夹头通过螺纹与固定平台和弯折连杆分别相连，T型短板与固定平台相连，弯折连杆通过螺栓与连杆相连，平板通过螺栓分别与导杆和连杆相连；固定平台和导杆连接处有夹持弹簧，夹持弹簧与滑块接触；所述的打杆机构包括电机箱、电机、摆杆和打杆；其中电机箱固定在手持机构上，电机固定在电机箱的内部，电机与摆杆相连，打杆通过连接件与摆杆相连；所述的翻转机构包括两个接盘、两个阶梯轴、两个T型板、两个法兰盘、两个短平板、长平板、T型长板、手柄一，两个翻转弹簧和铁丝；长平板固定在T型长板上，长平板连接阶梯轴，阶梯轴上设置法兰盘，短平板通过紧固件与阶梯轴相连，翻转弹簧设置在短平板下部，铁丝固定在短平板的螺栓上，铁丝与手柄一相连，手柄一与手持机构相连；T型板通过法兰盘与阶梯轴相连，两个T型板连接在方板两端，方板通过固定在手持机构上；阶梯轴末端与接盘相连；所述的夹持机构设置在打杆机构下部，通过T型短板与长方管固定连接；翻转机构位于夹持机构下部，翻转机构通过T型长板固定在手持机构上。...

【技术特征摘要】
1.一种菠萝的采摘器，包括夹持机构、打杆机构、翻转机构以及与上述机构连接的手持机构，所述的手持机构包括铝合金方管、弯管一、弯管二、上方管、下方管、长方管、短方管、球形帽、手持弹簧；铝合金方管与弯管二连接，上方管分别与弯管二和短方管连接，其中短方管在上方管的左侧；球形帽与手持弹簧固定在上方管内部并与下方管相连；弯管一分别与下方管和长方管分别相连；其特征在于：所述的夹持机构包括连杆机械手、与连杆机械手通过螺纹连接的导杆和滑块、铁丝和手柄，铁丝分别与导杆和手柄相连，手柄固定在手持机构的最顶端；连杆机械手包括两个夹头、两个弯折连杆、固定平台、T型短板、两个连杆和平板，夹头通过螺纹与固定平台和弯折连杆分别相连，T型短板与固定平台相连，弯折连杆通过螺栓与连杆相连，平板通过螺栓分别与导杆和连杆相连；固定平台和导杆连接处有夹持弹簧，夹持弹簧与滑块接触；所述的打杆机构包括电机箱、电机、摆杆和打杆；其中电机箱固定在手持机构上，电机固定在电机箱的内部，电机与摆杆相连，打杆通过连接件与摆杆相连；所述的翻转机构包括两个接盘、两个阶梯轴、两个T型板、两个法兰盘、两个短平板、长平板、T型长板、手柄一，两个翻转弹簧和铁丝；长平板固定在T型长板上，长平板连接阶梯轴，阶梯轴上设置法兰盘，短...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金风，赵文鹏，毛胜兰，舒毅，喻展琦，刘德亨，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42