菠蘿收割機的制作方法

本發明涉及菠蘿收割機的技術領域。

背景技術：

鳳梨，俗稱菠蘿，營養豐富，其成分包括糖類、蛋白質、脂肪、維生素a、b1.b2.c、蛋白質分解酵素及鈣、磷、鐵、有機酸類、尼克酸等，尤其以維生素c含量最高。味甘、微酸，性微寒，有清熱解暑、生津止渴、利小便的功效，可用于傷暑、身熱煩渴、腹中痞悶、消化不良、小便不利、頭昏眼花等癥。而且在果汁中，還含有一種跟胃液相類似的酵素，可以分解蛋白，幫助消化。美味的菠蘿，這種水果不僅可以減肥，而且對身體健康有著不同的功效。

因為菠蘿具有以上的好處，在我國的廣東、海南、福建、廣西、云南等省有大量的栽培。菠蘿在采摘時，目前主要還是以人工為主，對菠蘿采摘機械的研究還很少。人工采摘存在采摘效率低、果品損傷率高、人工成本高等問題。特別是在大面積種植的時候，人力成本顯得尤其的高。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種采摘效率高、果品損傷率低、降低人工成本，尤其適用于大面積種植的菠蘿收割機。

一種菠蘿收割機，包括：

設置在前段的用于采摘菠蘿的采摘裝置；

設置在中段的與采摘裝置通過同步帶連接的用于輸送菠蘿的輸送提升裝置；

設置在末段位于輸送提升裝置下方用于運輸菠蘿的廂體。

本發明的采摘裝置包括：橫向布置的支架，支架的兩端分別設置刀具支架，刀具支架上平行設置若干個前置旋轉刀片，所述每個前置旋轉刀片包括沿長度方向設置的若干條平行布置的刀片，所述每條刀片包括可旋轉的上刀片和固定設置的下刀片；支架的一端設置與輸送裝置連接的同步帶。

本發明的前置旋轉刀片之間縱向設置加強筋。

本發明的前置旋轉刀片為均勻布置的三條。

本發明的輸送提升裝置包括：固定在架體上的兩段式反向旋轉的旋轉螺桿，旋轉螺桿的下部設置擋板，位于兩段旋轉螺桿之間的擋板處設置缺口，所述缺口處設置傳送帶；旋轉螺桿的一端設置與同步帶相配的同步帶輪。

本發明的旋轉螺桿的螺距為40cm，螺桿的軸到擋板的距離為25cm。

本發明的擋板上每30cm設置凸臺。

本發明的廂體上設置用于調節采摘裝置高度的調節模塊。

本發明的調節模塊包括位于廂體下部的與高壓油泵連接的液壓桿，液壓桿的一端與主梁連接，主梁的另一端與支架連接。

本發明針對大面積種植的菠蘿進行收割，刀具長為3m,菠蘿果實間隔為30～40cm，所以刀具旋轉120°，即可收割7～10個菠蘿，收割機的前進速度為0.2～0.4m/s,則收割一公頃菠蘿最多只需5小時。只需兩人同時工作，一人在駕駛艙駕駛，一人在車廂內將菠蘿擺放整齊。解放了傳統的人工采摘，也克服了機械手效率低下，開發制作運行成本高的缺點。因刀片旋轉速度應和車輛前進的速度相關聯，采摘效率高、果品損傷率低、降低人工成本，尤其適用于大面積種植的菠蘿收割。

附圖說明

圖1是本發明的總裝圖。

圖2是圖1的a-a向示意圖。

圖3本發明的采摘裝置的結構示意圖。

圖4a、圖4b是本發明的輸送提升裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明：

如圖1、圖2所示，一種菠蘿收割機，包括：

設置在前段的用于采摘菠蘿的采摘裝置；

設置在中段的與采摘裝置通過同步帶連接的用于輸送菠蘿的輸送提升裝置；

設置在末段位于輸送提升裝置下方用于運輸菠蘿的廂體。

如圖3所示，本發明的采摘裝置包括：橫向布置的支架，支架的兩端分別設置刀具支架1，刀具支架1上平行設置若干個前置旋轉刀片28，所述每個前置旋轉刀片28包括沿長度方向設置的若干條平行布置的刀片，所述每條刀片包括可旋轉的上刀片和固定設置的下刀片5；支架的一端設置與輸送裝置連接的同步帶18。

如圖3所示，本發明的前置旋轉刀片之間縱向設置加強筋27。前置旋轉刀片為均勻布置的三條。

如圖4a、圖4b所示，本發明的輸送提升裝置包括：固定在架體上的兩段式反向旋轉的旋轉螺桿21，旋轉螺桿21的下部設置擋板22，位于兩段旋轉螺桿之間的擋板22處設置缺口，所述缺口處設置傳送帶9；旋轉螺桿21的一端設置與同步帶相配的同步帶輪20。

本發明旋轉螺桿21的螺距為40cm，螺桿的軸到擋板的距離為25cm。

如圖4b所述，本發明的傳送帶9上每30cm設置凸臺17。

如圖2所示，廂體12上設置用于調節采摘裝置高度的調節模塊。

如圖2所示，本發明的調節模塊包括位于廂體12下部的與高壓油泵11連接的液壓桿8，液壓桿8的一端與主梁6連接，主梁6的另一端與支架連接。

本發明采用前置旋轉刀片，分為上刀片和下刀片5，上刀片旋轉，下刀片5固定。菠蘿果實與果柄的連接力約為21.39n，菠蘿植株連接菠蘿果實那段果柄很脆，所以下刀片5固定作為支點，上刀片旋轉擠壓菠蘿側面提供一個翻轉力矩，即可使菠蘿從果柄上掉落，上刀片繼續旋轉將菠蘿推入送料螺桿區域即完成菠蘿的采摘。由于菠蘿的行間距為75cm，所以在車子行走距離與切刀的轉速之間需要添加約束關系，及需要滿足收割機前進75cm時，車刀需要剛好旋轉120度，若達不到這個要求，會導致收割過程中會有許多的菠蘿遺漏，收割效率低下，所以選擇傳動方式為同步帶傳動。切割刀片需要經常接觸菠蘿汁液，菠蘿中含有大量的酸性物質，故切割刀片所需要選用的材料需要耐腐蝕，選用pvdf，有較高的強度和韌性，很高的耐酸性。

本發明的刀片均為鍵槽形狀，沒有銳邊，與菠蘿的側面可以很好的貼合，所以采摘過程對菠蘿沒有損傷刀片安裝在支架上，一個支架為主動，與同步帶輪固連，另一邊支架為從動，考慮刀片有點長，中間設有加強支架27。

本發明的上刀片將菠蘿推入送料螺桿區域，若菠蘿分布在整個刀片長度的區域，不利于將菠蘿傳送到車廂內，所以，采用送料旋轉螺桿將菠蘿集攏。

本發明旋轉螺桿21的一側為右旋，一側為左旋，可將兩側的菠蘿向中間集攏。菠蘿長約15cm左右直徑約12cm左右，所以螺桿的螺距應設置為2～3倍的菠蘿長度，螺桿外圈到螺桿擋板的距離應小于菠蘿直徑的三分之二，軸到螺桿擋板的距離應大于1.2倍菠蘿直徑，所以取螺距為40cm，軸到螺桿擋板的距離為25cm。螺桿同樣需要經常接觸菠蘿汁液，選取材料為不銹鋼。

本發明為了將集攏的菠蘿送到車廂內，因為車廂與螺桿擋板有高度差，所以使用傾斜放置的傳送帶，傾斜角稍大，光依靠菠蘿與傳送帶的摩擦力不足以將菠蘿提起，傳送帶9每30cm設置一個凸臺17，凸臺17可為倒鉤狀凸起，鉤尖朝向與運送方向相反，不會損傷菠蘿。為了使刀具及傳送系統的高度可以調節，傳送帶后端用鉸鏈連接菠蘿導桿，導桿后端用鉸鏈固定。菠蘿經傳送帶送到頂部后延導桿滑下，到達車廂底部。當刀具及傳送系統的高度改變時，因為傳送帶及傳送導桿兩端固連，中間鉸接，所以只是相對的角度發生變化，依舊可以完成菠蘿的輸送功能。

由于菠蘿果實的高度一般在0.9～1.2m之間，所以為了收割不同高度的菠蘿，刀具高度要可以調節，為使下刀片始終與菠蘿的果柄垂直，采用液壓拖動與車廂呈一定偏角的主梁前后移動，即可實現刀具系統的上下抬升。液壓桿有止回閥，調節好高度后鎖死即可。兩側結構對稱，共用一套液壓系統，液壓桿主要承受軸向力，與主梁的連接使用鉸鏈接，并用圓錐銷卡住。主梁與車廂接觸的地方使用直線導軌來減小摩擦力。

本發明的液壓桿升程為60cm，刀具系統與車廂夾角為31°，可以實現30cm的抬升。為實現抬升前后動力能順利傳遞，采用一根同步帶將動力傳遞到送料螺桿，同步帶用一個可以自動張緊的張緊輪調節，螺桿上鍵連接一個三聯同步帶輪，一個用來接收動力，另外兩個用來將動力繼續傳遞到旋轉刀架和傳送帶。位于支架一端的同步帶18與位于旋轉螺桿21一端的同步帶輪20之間通過三聯帶輪19傳遞動力，同步帶輪20與固定在廂體12上的張緊輪支架24連接的張緊輪23同步運動，張緊輪支架24上設置控制張緊輪23的變速箱25。