一种用于菠萝采摘的辅助采摘器的制作方法

本实用新型涉及一种水果采摘器，具体而言是一种用于菠萝采摘的辅助采摘器。

背景技术：
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菠萝为多年生水果，采摘季节性很强，同时菠萝一般采用大面积密集种植，大型机械进出不方便，因此不可进行一次性大面积地机械化采摘，只能让果农根据成熟度的不同对菠萝进行有针对性地采摘。目前国内外菠萝采收作业以人工方式为主，果农们需要长时间地弯腰劳动。菠萝叶子上有倒刺、果皮带有芒刺，果农手工采摘即使戴了手套，果农也容易被刺伤，增加了果农的劳动强度，降低了采摘效率。综合这几方面的考虑，因此需要一种结构简单、操作方便、效率高的菠萝采摘机械手辅助人工采摘。

根据查阅资料，目前针对菠萝采摘设备的研制先例很少。现有华南农业大学的“一种用于菠萝采摘机械手臂末端的采摘执行(201210431101.5)”需要设置扭转电机，电机的设置不利于野外长时间作业。一些大型的菠萝采摘设备，可能损伤果实，不便于对菠萝的针对性的采摘，采摘效果并不理想。

技术实现要素：
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本实用新型旨在提供一种结构简单，操作方便，经济耐用的菠萝辅助采摘器，以解决工人们需要长时间弯腰劳作，手工采摘容易被刺伤，采摘效率低下等问题。

为了是实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种菠萝采摘器：主要由菠萝夹紧装置、高度调节装置、变异四杆机构、运动控制器和反向绕线机构组成。所述的夹紧装置包括：齿轮爪、口哨型拉钩、盒子、限位柱；运动控制器包括：绕线盘、摇柄；反向绕线机构包括棘轮、棘爪座、双绕线盘。该菠萝辅助采摘器通过细钢丝线带动整个装置先收紧、再扭转，达到采摘菠萝的目的。

进一步地，该菠萝辅助采摘器通过摇柄带动绕线轮，使得线被绷紧，绷紧的钢线拉动口哨型拉钩带动齿轮爪，使得齿轮爪合拢达到抱紧菠萝的目的，同时月牙叉支撑住菠萝根茎。在此阶段钢线的另一端由于棘爪的作用，使得变异四杆机构不工作。当达到一定的力以后，棘爪弹开，在变异四杆机构的作用下，竖杆扭转，达到采摘菠萝的目的。采摘菠萝后，相应的复位装置使得采摘器回复工作初始状态。

进一步地，采用绕线及反向绕线的机构，使得单向地摇动摇柄，即可使得夹紧、扭断菠萝依次进行。

进一步地，该菠萝辅助采摘具有高度调节装置，可以适应长短不一的菠萝采摘。

与现有技术相比，本实用新型解决了人工采摘菠萝时，费时费力，效率低，果农弯腰、受伤等问题，而且菠萝辅助采摘器结构简单，通过人的简单操作即可采摘菠萝，不需要另设电机驱动，能更好地适应野外采摘菠萝的恶劣环境。

附图说明：

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解。在附图中：

图1是本实用新型整体的结构示意图；

图2是齿轮机械爪的结构示意图；

图3是运动控制中心结构示意图；

图4是反响绕线机构结构示意图；

图中，1.反响绕线机构外盒，2.棘爪控制器，3.滑轮绕线导轨，4.复位弹簧，5.拉杆，6.高度调节装置套子，7.菠萝夹持装置，8.齿轮爪，9.月牙叉，10.竖杆，11.摇柄， 12.运动控制器盒子，13.口哨型拉钩，14.定位轴，15.限位柱，16.分层挡板，17.齿轮爪的外盒，18.绕线盘，19.双绕线轮轴，20.棘轮。

具体实施方式：

为便于本领域技术人员理解，下面将参考附图及结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～4所示，一种用于菠萝采摘的辅助采摘器，包括用于夹持菠萝的夹紧装置、用于调节高度的调节装置、用于拉动齿轮爪的四杆机构、用于控制运动的中间控制器和控制钢丝线绕向的反向绕线机构。

本实施例中的夹持装置包括一对齿轮爪8、口哨型拉钩13、中间轴14、限位柱15、分层板16、盒子17；其中齿轮爪8安装在盒子17上由两个中间轴14固定位置。在右边中间轴14上装有一个轴承，轴承与齿轮爪8配合。同时，中间轴14上装有口哨型拉钩13，口哨型拉钩13与齿轮爪8是固连在一起的。靠近盒子后端有一个限位柱15，该限位柱15上面装有扭簧。盒子17两端各有一个和齿轮爪8等宽的开槽，盒子内部开有三个孔，用于和盖子连接。

夹持装置工作原理：口哨型拉钩13由钢线的拉动下进行转动，从而带动中间轴13 转动，轴带动右端齿轮爪8，齿轮联动使得爪子闭合。当未工作时，由于扭簧和限位柱15的作用使得齿轮爪8回到初始状态。

本实施例中的高度调节装置包括中间竖杆10、高度调节装置套子6。高度调节装置套子6包括弹簧、定位销、浮动接头，中间竖杆上还有锥型孔。高度调节装置由弹簧使得定位销卡入锥型孔中从而实现定位。

本实施例中的中间控制器包括摇柄11、绕线盘18、运动控制器盒子12。摇柄11、绕线盘18和运动控制器盒子12由中间轴连接为一体，轴有两个轴承装在盒子上。

本实施例中的反向绕线机构包括棘爪控制器2、反响绕线机构外盒1、双绕线轮轴 19、棘轮20。反向绕线机构中装有两个槽的绕线轮，线的走向是相反的。

反向绕线机构的工作原理是由棘轮和线的力控制整个装置运动，最开始由于棘爪控制器2的作用使得棘爪卡住棘轮使得棘轮20不能转动，当前面齿轮爪8抓紧后，由于线的拉紧使得棘爪向上顶起，棘轮得以转动，绕线轮进而可以收线。

该菠萝辅助采摘器的具体运动过程是通过细钢丝线带动菠萝的夹紧装置先收紧、再使得竖杆扭转，达到采摘菠萝的目的。该菠萝辅助采摘器通过摇柄11带动运动控制器12，使得线被绷紧，绷紧的钢线拉动口哨型拉钩13带动齿轮爪8，使得齿轮爪8合拢达到抱紧菠萝的目的，同时月牙叉9支撑住菠萝根茎。在此阶段钢线的另一端由于棘爪的作用，使得变异四杆机构5不工作。当达到一定的力以后，棘爪弹开，在四杆机构5的作用下，竖杆10扭转，达到采摘菠萝的目的。采摘菠萝后，相应的复位弹簧4伸长使得采摘器回复工作初始状态。