一种钢丝滚筒与刚性杆滚筒联合作用的菠萝采收装置

1.本发明涉及菠萝采收装置技术领域，特别涉及一种钢丝滚筒与刚性杆滚筒联合作用的菠萝采收装置。


背景技术：

2.目前，菠萝采摘的机械化和自动化水平较低，大部分菠萝的采摘都是以手工采摘为主，手工采摘效率低、速度慢、劳动强度大。
3.而用于菠萝采摘的机械化设备相对较少，并且大部分现有的机械化设备无法根据农田环境中菠萝长势而调整采收角度，采收效率低。且在采收过程中，菠萝叶片经常缠绕在采收机上，影响采收速度，也容易导致采收机损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种钢丝滚筒与刚性杆滚筒联合作用的菠萝采收装置，能根据菠萝长势调整采收角度，且可防止菠萝叶片缠绕在滚筒上。
5.本发明的目的可以通过如下技术方案实现：一种钢丝滚筒与刚性杆滚筒联合作用的菠萝采收装置，包括多个双滚筒机构、安装支架、多个角度调整机构、果杆切割器、扶果器；
6.每个双滚筒机构包括钢丝滚筒、刚性杆滚筒、侧面支架；钢丝滚筒、刚性杆滚筒分别可转动安装于两个侧面支架之间；钢丝滚筒包括筒体、钢丝绳、第一刀片，多排钢丝绳均匀安装于筒体外壁面，第一刀片设置于相邻两排钢丝绳之间；刚性杆滚筒包括筒体、刚性杆、第二刀片，多排刚性杆均匀安装于筒体外壁面，第二刀片设置于相邻两排刚性杆之间；
7.每个角度调整机构包括两个平行设置的液压缸，液压缸一端与侧面支架连接，另一端与安装支架连接；
8.扶果器设置于安装支架的底端，果杆切割器安装于扶果器上方；多个双滚筒机构安装于果杆切割器上方，双滚筒机构的侧面支架固定于安装支架上。
9.进一步地，所述安装支架包括竖支架、横支架、横板、横杆；两根竖支架平行设置，横支架与两根竖支架的顶部连接，两块横板平行设置于两根竖支架之间，一根横杆设置于横板下方且位于两根竖支架之间。
10.进一步地，还包括升降机构，升降机构包括长铰链、短铰链、承重板、铰链环；两块承重板平行设置，两个铰链环平行设置于安装支架上；两个长铰链的两端分别可转动固定于承重板、铰链环上；两个短铰链的两端分别可转动固定于承重板、铰链环上。
11.进一步地，两块承重板安装在车架上。
12.进一步地，所述扶果器后端设置有水果收集器。
13.进一步地，所述车架上安装有提升机，提升机位于水果收集器后端。
14.进一步地，钢丝滚筒的筒体中心处设有第一转轴，第一转轴可转动固定于两个侧
面支架之间。
15.进一步地，刚性杆滚筒的筒体中心处设有第二转轴，第二转轴可转动固定于两个侧面支架之间。
16.进一步地，所述果杆切割器的高度可调节。
17.进一步地，所述升降机构与液压装置连接。
18.本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
19.1.本发明双滚筒机构的中心面与地面之间的夹角可调，便于调整采收装置的角度，更高效率的采收菠萝。多组双滚筒机构可以分别单独调节，对多排菠萝可以单独调整采收的最佳角度。
20.2.本发明的第一刀片、第二刀片分别均匀设置在钢丝滚筒和刚性杆滚筒上，使得菠萝叶片不易缠绕在两个滚筒上导致机器出现故障。
21.3.本发明钢丝滚筒上的钢丝绳可以快速转动，把菠萝拨向收获作业区。
22.4.本发明升降机构可以控制采收机具的上升和下降，便于调整框架的角度，更高效率的适应农田作业环境。
23.5.本发明果杆切割器放置在扶果器上部，一方面当扶果器和刚性杆的折弯力矩不够时，果杆切割器可以快速将菠萝从植株上切割下来，另一方面果杆切割器可以上下调整，切割出不同长度果梗的菠萝。
附图说明
24.图1是本发明实施例中菠萝采收装置结构示意图；
25.图2是本发明实施例中菠萝采收装置的俯视图；
26.图3是本发明实施例中钢丝滚筒结构示意图；
27.图4是本发明实施例中刚性杆滚筒结构示意图；
28.图5是本发明实施例中升降机构结构示意图；
29.图6是本发明实施例中菠萝采收装置安装在车体上的结构示意图；
30.图7是本发明实施例中其中一个双滚筒机构调整角度的示意图；
31.图8是本发明实施例中升降机构调整高度的示意图；
32.图9是本发明实施例中抬升机结构示意图；
33.图10是本发明实施例中果杆切割器的结构示意图。
34.其中：1：双滚筒机构，1-1：钢丝绳，1-2：第一刀片，1-3：第一传动轴，1-4：刚性杆，1-5：第二刀片，1-6：第二传动轴，1-7：第二侧面支架，1-8：第一侧面支架，2：安装支架，2-1：第二竖支架，2-2：第二横板，2-3：第一横板，2-4：横支架，2-5：第一竖支架，3：升降机构，3-1：第二短铰链，3-2：第二长铰链，3-3：第一长铰链，3-4：第一短铰链，3-5：铰链环，3-6：承重板，4：车架，4-1：提升机，5：液压缸，6：果杆切割器，7：扶果器，8：水果收集器。
具体实施方式
35.下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
36.一种钢丝滚筒与刚性杆滚筒联合作用的菠萝采收装置，包括三个双滚筒机构1、安
装支架2、三个角度调整机构、果杆切割器6、扶果器7。
37.每个双滚筒机构包括钢丝滚筒、刚性杆滚筒、侧面支架。侧面支架包括第一侧面支架1-8、第二侧面支架1-7，钢丝滚筒、刚性杆滚筒分别可转动安装于两个侧面支架之间。钢丝滚筒包括筒体、钢丝绳1-1、第一刀片1-2，多排钢丝绳均匀安装于筒体外壁面，第一刀片设置于相邻两排钢丝绳之间。钢丝滚筒的筒体中心处设有第一转轴1-3，第一转轴可转动固定于两个侧面支架之间。钢丝绳可以将菠萝拨向刚性杆滚筒，使菠萝形成向后倾倒的趋势。第一刀片可以防止菠萝叶缠绕在钢丝滚筒表面。刚性杆滚筒包括筒体、刚性杆1-4、第二刀片1-5，多排刚性杆均匀安装于筒体外壁面，第二刀片设置于相邻两排刚性杆之间。刚性杆滚筒的筒体中心处设有第二转轴1-6，第二转轴可转动固定于两个侧面支架之间。刚性杆与果杆切割器6共同作用，形成折断力矩，将菠萝从植株上分离出来。第二刀片可以防止菠萝叶缠绕在刚性杆滚筒表面。
38.安装支架包括竖支架、横支架、横板、横杆。竖支架包括第一竖支架2-5、第二竖支架2-1，第一竖支架、第二竖支架平行设置。横支架2-4与第一竖支架、第二竖支架的顶部连接。横板包括第一横板2-3、第二横板2-2，第一横板、第二横板前后平行设置于第一竖支架、第二竖支架之间，一根横杆设置于横板下方且位于第一竖支架、第二竖支架之间。
39.本实施例中包括三个双滚筒机构，每个双滚筒机构的两个侧面支架安装于安装支架的横杆上。设置多个双滚筒机构可以对农田中多排菠萝同时进行采收，提高采收效率。安装支架底部设有扶果器，扶果器包括间隔设置的多个叉子，叉子之间的间隙用于固定菠萝，实现扶果效果。果杆切割器安装于扶果器上方，双滚筒机构安装于果杆切割器上方。
40.每个角度调整机构包括两个平行设置的液压缸5，两个液压缸一端分别与第一侧面支架、第二侧面支架连接，另一端分别与第二横板或竖支架连接。通过液压缸产生拉力和推力可以使双滚筒机构调整到合适的角度，每个双滚筒机构可以单独调整角度以适应该排菠萝的长势。
41.升降机构3包括长铰链、短铰链、承重板3-6、铰链环3-5。两块承重板平行设置，两个铰链环平行设置于安装支架上。长铰链包括第一长铰链3-3、第二长铰链3-2，两个长铰链的一端分别可转动固定于承重板上，另一端可转动固定于铰链环上。短铰链包括第一短铰链3-4、第二短铰链3-1，两个短铰链的一端分别可转动固定于承重板，另一端可转动固定于铰链环上。升降机构与液压装置连接，通过液压装置可实现双滚筒机构竖直方向的高度调整，从而适应不同高度的菠萝植株。
42.扶果器后端设置有水果收集器，此处后端是指菠萝的采摘方向的后端，菠萝经过双滚筒机构及果杆切割器，从植株上分离出来，掉落进水果收集器中。
43.升降机构的承重板安装在车架4上，车架上安装有提升机4-1，提升机位于水果收集器后端。分离后的菠萝通过提升机的运输至收集框中。
44.一种钢丝滚筒与刚性杆滚筒联合作用的菠萝采收装置的工作原理：驱动车架行走，当车架在路面行走时，由控制装置控制升降机构抬起采收装置。当在田间采收菠萝时，降下采收装置到合适的位置。根据采收装置前面三排菠萝的高低，分别控制三组双滚筒机构中心面与地面之间的夹角，达到采收菠萝的最佳角度。菠萝植株在钢丝绳的拨动下，产生向后倾倒的趋势，进入扶果器两个叉子之间的缝隙中，在果杆切割器和刚性杆的作用下，将菠萝从植株上快速分离下来，掉落进水果收集器中，再由车架的提升机运输至水果收集框
中，极大地提升了菠萝采摘的效率。
45.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。