一种脚踩式菠萝采摘装置的制作方法

本实用新型属于菠萝采摘装置，具体为一种脚踩式菠萝采摘装置。

背景技术：

传统菠萝采摘方式为人工手持刀具砍断茎部，使菠萝分离出来，这种原始采摘方式十分耗费人力，果农要对刀具施加足够的力量才能使菠萝分离。为了节省人力，刀具被逐渐改良为不同形式的机械手，果农手握机械手进行采摘，达到了较好的省力效果。然而，菠萝植株高度较低，不管是传统的刀具砍摘还是利用机械手摘取，果农都需要弯腰作业，反复的弯腰和起身使果农容易疲劳，采摘效率低，且不利果农身体健康。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种站立姿势采摘、省时省力、采摘效率高、具备收集功能、简单易操作、采摘成本低的脚踩式菠萝采摘装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种脚踩式菠萝采摘装置，其特征在于，包括支撑部件、驱动部件和切刀，驱动部件包括曲轴连杆，切刀与支撑部件滑动连接，曲轴连杆两端分别连接切刀和支撑部件，曲轴连杆连接支撑部件的一端为踩踏端，对踩踏端施加作用力，曲轴连杆带动另一端的切刀在支撑部件上滑动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述支撑部件包括支撑架和两个对称设置的轨道，轨道设于支撑架上，轨道包括连接的水平轨道和倾斜轨道，水平轨道和倾斜轨道的夹角大于90°，水平轨道水平设置，倾斜轨道倾斜向上设置，切刀在两个轨道之间滑动。

所述支撑部件用于支撑采摘装置整体。

每个轨道的倾斜轨道设有两个，两个倾斜轨道平行间隔设置。

切刀两侧分别设有两个轴承，切刀通过连接杆与轴承相连，一侧的两个轴承分别滑设于相应的倾斜轨道内或者滑设于水平轨道内。

水平轨道的高度和菠萝植株的菠萝茎部高度相当，使切刀沿着水平轨道推动至菠萝茎部进行切断。

倾斜轨道的角度和高度设置满足以下要求：采摘后的菠萝沿着倾斜轨道提升至人站立时可触碰的范围，便于对菠萝进行收集处理等操作。

切刀通过切刀固定件连接曲轴连杆。切刀未与轴承相连的一侧为刀口，刀口朝向轨道的水平轨道，与刀口相对的另一侧通过切刀固定件连接曲轴连杆的一端。

曲轴连杆另一端称为踩踏端，通过带座轴承固定在支撑部件上，踩踏端的高度和角度设置便于人脚踩踏时施力。

曲轴连杆将踩踏端的回转运动转换为另一端的直线运动，带动与其连接的切刀在水平轨道上做直线运动。

驱动部件还包括两个设置在支撑架上的偏心轮、滑槽连杆和滑槽轴，两个偏心轮呈上下布置，通过一连杆连接，滑槽连杆的一端固定于下方的偏心轮，滑槽轴的一端滑设于滑槽连杆的槽内，滑槽轴的另一端连接切刀。

偏心轮转动带动滑槽连杆同步转动，带动与滑槽轴连接的切刀沿着轨道的倾斜轨道上下滑动。连接切刀的滑槽轴在滑槽内滑动，使滑槽连杆更顺畅地带动切刀沿着轨道上下移动。两个偏心轮呈现上下布置的形式便于人站立时手动控制位于上方偏心轮的运动，以带动位于相对下方的切刀的上下移动。

所述支撑架的底部设有轮子。

支撑架包括底板和支撑杆，底板水平设置，底板一端设置两个轮子，两个轮子分别位于底板两侧，底板另一端设置两支撑杆，两支撑杆分别位于底板两侧，轮子和支撑杆均与地面直接接触。

所述水平轨道和底板平行接触，水平轨道位于底板上设置轮子的一端。

支撑杆的上端还设有把手，把手连接并传动驱动至位于上方的偏心轮。

支撑杆顶部设有提杆，提杆用于手扶和推动采摘装置整体。

曲轴连杆还设有一复位弹簧，复位弹簧对曲轴连杆施加作用力，当曲轴连杆和切刀的负载小于弹簧作用力时，弹簧作用力带动曲轴连杆运动，曲轴连杆带动切刀从水平轨道朝向倾斜轨道移动。

改变设置的弹簧，使切刀从水平轨道最终移动到倾斜轨道的不同位置。

曲轴连杆连接支撑部件的底板。

两个偏心轮设置在支撑部件的底板和/或支撑杆上。

切刀采用高强度钢。

所述曲轴连杆、连杆、偏心轮和滑槽连杆为满足强度要求的型材。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本采摘装置用于辅助人工采摘菠萝，可在人站立状态用脚踩踏采摘装置部件，驱动切刀切割采摘菠萝，无需人手工持刀砍摘，使人省力，作业时可保持舒服的站立姿势，无需弯腰或蹲下作业；降低人的工作强度，具备收集功能，采摘效率高；装置结构简单易操作，装有轮子，移动灵活便捷，装置成本和采摘成本低。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的采摘时切刀状态示意图；

图3为本实用新型一个实施例的采摘完成切刀状态示意图。

附图标记

1、轮子，2、轨道，3、偏心轮，4、带座轴承，5、滑槽连杆，6、切刀，7、连接杆，8、切刀固定件，9、曲轴连杆，10、连杆，11、把手，12、提杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型提供的脚踩式菠萝采摘装置作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

一种脚踩式菠萝采摘装置，包括支撑部件、驱动部件和切刀。

如图1所示，所述支撑部件包括支撑架、轨道2和轮子1，支撑架包括底板和支撑杆，底板水平设置，底板一端设置两个轮子1，两个轮子1分别位于底板两侧，轮子1的性能与山地轮胎相似，具有较好的抓地性，方便整个装置在种植园的移动。底板另一端设置两支撑杆，两支撑杆分别位于底板两侧。轮子1和支撑杆均与地面直接接触，以支撑采摘装置其它结构。底板上设有两条平行间隔布置的轨道2，轨道2为一导轨，包括一体连接的水平轨道和倾斜轨道，水平轨道和倾斜轨道之间的角度大于90°，水平轨道和底板的平面平行接触，水平轨道位于底板上设置轮子1的一端，倾斜轨道倾斜向上逐渐远离底板的布置。每个轨道2的倾斜轨道设有两个，两个倾斜轨道平行间隔设置。支撑杆的上端设有把手11，支撑杆顶部设有提杆12，提杆12用于手扶和推动采摘装置整体。

驱动部件包括曲轴连杆9、偏心轮3、滑槽连杆5和滑槽轴。曲轴连杆9的一端通过带座轴承4固定在底板上，位于底板上设置支撑杆的一端，称为踩踏端，对踩踏端施加作用力，曲轴连杆9的踩踏端形成回转运动，带动另一端作直线运动。曲轴连杆9还设有一复位弹簧。设有两个偏心轮3，两个偏心轮3呈上下布置，位于上方的偏心轮3设在支撑杆上，位于下方的偏心轮3设在支撑杆的下端或底板上，两个偏心轮3通过连杆10连接。位于上方的偏心轮3连接把手11，位于下方的偏心轮3连接滑槽连杆5一端，滑槽轴的一端滑设于滑槽连杆5的槽内。人手拉动把手11，把手11带动上方的偏心轮3转动，上方的偏心轮3通过连杆10带动位于下方的偏心轮3和与其连接的滑槽连杆5转动。两个偏心轮3呈现上下布置的形式便于人站立时手动控制把手11，带动与把手11连接的位于上方的偏心轮3，再带动位于下方的偏心轮3和滑槽连杆5运动。所述曲轴连杆9、连杆10、偏心轮3和滑槽连杆5为满足强度要求的型材，较佳地，其重量上也比较轻便，例如铝合金。

切刀6采用高强度钢，以保证切刀6的强度。切刀6两侧分别设有两个轴承，切刀6通过连接杆7与轴承相连，一侧的两个轴承分别滑设于相应的倾斜轨道内或者滑设于水平轨道内，轴承带动切刀6在两轨道之间滑动，轨道2对切刀6起到导向和限位的作用。切刀6每侧设两个轴承是为了让切刀6在水平轨道和倾斜轨道上保持水平。切刀6未与轴承相连的其中一侧为刀口，刀口朝向轨道2的水平轨道，与刀口相对的另一侧通过切刀固定件8连接曲轴连杆9的另一端，切刀固定件8将切刀6与曲轴连杆9连接在一起。对踩踏端施加作用力，曲轴连杆9的踩踏端形成回转运动，带动另一端的切刀6在水平轨道上作直线运动；当不对曲轴连杆9的踩踏端施加作用力，即当切刀6失去推动力时，复位弹簧释放作用力于切刀，使切刀6向后运动，从水平轨道朝向倾斜轨道移动，根据需要，改变设置的弹簧，可以使切刀6从水平轨道最终移动到倾斜轨道的不同位置。曲轴连杆9踩踏端的高度和角度设置便于人脚踩踏时施力。水平轨道的高度和菠萝植株的菠萝茎部高度相当，这样使切刀6沿着水平轨道正好推动至菠萝茎部进行切断；倾斜轨道的设置使切刀6采摘菠萝后将菠萝提升至人站立时可触碰的范围，对菠萝进行收集处理等操作。滑槽轴的另一端连接切刀6，滑槽连杆5通过滑槽轴带动切刀6沿着轨道2的倾斜轨道上下移动。切刀6实现上下移动是为了将采摘后的菠萝进行提升，便于收集。滑槽连杆5带动切刀6上下移动，即，通过对把手11的控制即可实现对切刀6上下移动的控制。

切刀6的驱动方式如下：切刀6位于轨道2的水平轨道时，脚踩曲轴连杆9的踩踏端，踩踏端做回转运动，曲轴连杆9带动另一端的切刀6在水平轨道上做直线运动，推动切刀6向前运动，切断菠萝茎部。曲轴连杆9作为动力传动部分可以更好的将回转动力转化成一个轴向的直线动力。通过控制把手11将切刀6从水平轨道提升至倾斜轨道，或者从倾斜轨道下放至水平轨道。

本采摘装置的工作过程为：切刀6位于轨道2的倾斜轨道时，控制把手11，把手11传动驱动至切刀6，使切刀6沿着倾斜轨道移动至水平轨道，脚踩曲轴连杆9的踩踏端，曲轴连杆9将动力传递至切刀6，如图2所示，推动切刀6沿着水平轨道向前推进，切断菠萝茎部，使菠萝和植株本体分离，然后松开对曲轴连杆9的踩踏，切割完菠萝的切刀6在复位弹簧的作用下回退，沿着水平轨道移动到倾斜轨道，在沿着倾斜轨道的上升过程中，由于切刀6上增加了菠萝的重量，复位弹簧驱动切刀6上升的高度减小，此时通过控制把手11可以将菠萝和切刀6提升至目标高度，提升至目标高度后，将菠萝卸载放入收集装置，此时切刀位于倾斜轨道，如图3所示，继续控制把手11，将切刀6推入水平轨道，继续下一个菠萝采摘。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。