一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机

1.本实用新型涉及一种热带水果采收机械，具体涉及一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，属于农业机械技术领域。


背景技术：

2.由于菠萝独具的特性以及使用价值，让其越来越受到大众的喜爱，这也推动菠萝种植及其相关附加产业的迅速发展。日益增加的需求量促使菠萝的种植生产面积不断增加。但菠萝的采摘季节时期不长，一般只有一个半月左右的收获期，且种植面积广泛、产量相对较高，这也为菠萝的采摘收获带来不小难题与考验。目前菠萝的采摘主要以人工为主，除了部分地方能够使用到一些机械辅助设备，在整个采收作业期间内所需的人力成本，能够占据到菠萝生产利润的40％。在劳动力日益缺乏的情况下，果农希望能够具有一定的困难，主要原因是：首先菠萝属灌木类树种，母株生长的枝叶茂盛且韧性强，这也会遮挡住机械运动的空间，导致采摘作业困难，再者菠萝采摘时刚好处于果实成熟期，机械采摘多数属于暴力式采摘，容易对菠萝造成损伤；最后适宜菠萝的采摘周期较短，一旦错失最佳时期，菠萝将烂在田地里，对菠萝收成与产量造成严重的影响。所以，菠萝采收相关设备的研制，将会对缓解劳动力短缺、减轻劳动强度、提高采摘生产效率和收获输送效率等问题的解决，均有重要的战略发展意义。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了解决现有技术中的菠萝采收机械化程度低的问题，进而提供了一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机。
4.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
5.一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，它包括高地隙里集果车、机架、传送装置、第一电机以及采收主体，其中所述传送装置与高地隙里集果车固接且设置在采收主体的一侧，所述采收主体包括无轴式梳齿拔禾轮、滑板及扶持梳齿，所述第一电机固装在高地隙里集果车的后方，通过第一电机控制无轴式梳齿拔禾轮周向转动，所述滑板及所述扶持梳齿均通过机架固装在无轴式梳齿拔禾轮的内部，且滑板倾斜布置在扶持梳齿的上方，传送装置的一端连通至高地隙里集果车，另一端低于滑板的低位端设置，高地隙里集果车前进过程中，扶持梳齿向前进方向拔动菠萝，无轴式梳齿拔禾轮周向转动摘取菠萝，随着无轴式梳齿拔禾轮的周向转动将摘取下的菠萝抛送至滑板上，菠萝沿滑板的倾斜方向落入传送装置并通过传送装置送至高地隙里集果车内。
6.进一步地，所述无轴式梳齿拔禾轮包括同轴布置的两个架圈、连接在两个架圈之间的若干支撑杆以及布置在每个支撑杆上的一组切向梳齿和一组径向梳齿，其中一个架圈固装在第一电机的输出端，每组切向梳齿均沿架圈的转动方向切向布置。
7.进一步地，所述扶持梳齿包括梳齿架及一体固装在梳齿架底端的一排j型梳齿，所述j型梳齿背对高隙地集果车布置。
8.进一步地，第一电机与传送装置分别设置在无轴式梳齿拔禾轮的两侧。
9.进一步地，所述高地隙里集果车包括集果箱以及支撑且带动其移动的至少两个第一行驶轮。
10.进一步地，高地隙里集果车的前端通过牵引架连接至拖拉机的后端。
11.进一步地，所述传送装置为u型皮带输送机，它包括第二电机、保护壳、两个第一皮带轮、两个第二皮带轮、四个第三皮带轮及若干皮带，其中保护壳的一端卡装在高地隙里集果车的上部，另一端固装在机架上，第一皮带轮及第二皮带轮布置在保护壳内靠近滑板的一端，第三皮带轮布置在保护壳内靠近高地隙里集果车的一端，两个第二皮带轮布置在两个第一皮带轮之间，且两个第二皮带轮的直径小于两个第一皮带轮的直径，两个第一皮带轮、两个第二皮带轮分别通过皮带对应连接四个第三皮带轮，四个第三皮带轮通过第二电机同轴驱动。
12.进一步地，滑板上远离高地隙里集果车的一侧壁顶端以及远离传送装置的一端侧壁顶端分别固装有挡板，且所述挡板均倾斜于滑板布置。
13.进一步地，采收主体的数量四个，对应布置两个第一电机及三个传送装置，其中两个第一电机及三个传送装置间隔布置，每相临两个采收主体之间对应通过一个第一电机驱动，三个传送装置对应位于每个采收主体远离第一电机的一侧。
14.进一步地，两个第一电机的下方各布置一个第二行驶轮，且每个第二行驶轮均转动安装在机架上。
15.本实用新型与现有技术相比具有以下效果：
16.前进过程中，扶持梳齿在对菠萝植株进行梳刷，菠萝枝叶顺利通过扶持梳齿，扶持梳齿先拔动菠萝，通过给菠萝的作用力将菠萝弯折，便于后序采摘。菠萝属灌木类树种，母株生长的枝叶茂盛且韧性强，采用梳齿式拨禾轮对菠萝枝叶进行梳刷，在菠萝采摘时避免菠萝枝叶对机器运行产生影响。
17.高地隙里集果车后方布置一个采收主体可以实现至少一行的采收，也可根据实际需要，选择在高地隙里集果车后方布置两个或更多个采收主体，根据菠萝采用大垄双行的种植模式，本技术可一次性采收多行。采收过程全程采用电机驱动，驾驶员电钮控制，实现菠萝采收过程自动化。通过本技术可实现菠萝全程机械化采收，收获效率高。与人工采收相比，提高菠萝采收效率300％左右。
附图说明
18.图1为本技术的第一立体结构示意图；
19.图2为本技术的第二立体结构示意图；
20.图3为本技术的后视示意图；
21.图4为本技术的侧视示意图；
22.图5为无轴式梳齿拔禾轮的立体结构示意图；
23.图6为扶持梳齿的立体结构示意图；
24.图7为传送装置的立体结构示意图；
25.图8为滑板的立体结构示意图；
26.图9为采收主体采收菠萝的过程示意图。
具体实施方式
27.具体实施方式一：结合图1～9说明本实施方式，一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，它包括高地隙里集果车1、机架2、传送装置3、第一电机4以及采收主体5，其中所述传送装置3与高地隙里集果车1固接且设置在采收主体5的一侧，所述采收主体5包括无轴式梳齿拔禾轮51、滑板52及扶持梳齿53，所述第一电机4固装在高地隙里集果车1的后方，通过第一电机4控制无轴式梳齿拔禾轮51周向转动，所述滑板52及所述扶持梳齿53均通过机架2固装在无轴式梳齿拔禾轮51的内部，且滑板52倾斜布置在扶持梳齿53的上方，传送装置3的一端连通至高地隙里集果车1，另一端低于滑板52的低位端设置，高地隙里集果车1前进过程中，扶持梳齿53向前进方向拔动菠萝，无轴式梳齿拔禾轮51周向转动摘取菠萝，随着无轴式梳齿拔禾轮51的周向转动将摘取下的菠萝抛送至滑板52上，菠萝沿滑板52的倾斜方向落入传送装置3并通过传送装置3送至高地隙里集果车1内。
28.所述传送装置3优选为u型皮带输送机。采摘下来的菠萝落入滑板52上，随即滚落到u型皮带输送机上。
29.当高地隙里集果车1前进状态时，无轴式梳齿拔禾轮51的转动方向为顺时针方向。无轴式梳齿拨禾轮通过转动采摘菠萝。
30.前进过程中，扶持梳齿53在对菠萝植株进行梳刷，菠萝枝叶顺利通过扶持梳齿53，扶持梳齿53先拔动菠萝，通过给菠萝的作用力将菠萝弯折，便于后序采摘。菠萝属灌木类树种，母株生长的枝叶茂盛且韧性强，采用梳齿式拨禾轮对菠萝枝叶进行梳刷，在菠萝采摘时避免菠萝枝叶对机器运行产生影响。
31.高地隙里集果车1后方布置一个采收主体5可以实现至少一行的采收，也可根据实际需要，选择在高地隙里集果车1后方布置两个或更多个采收主体5，根据菠萝采用大垄双行的种植模式，本技术可一次性采收多行。采收过程全程采用电机驱动，驾驶员电钮控制，实现菠萝采收过程自动化。通过本技术可实现菠萝全程机械化采收，收获效率高。与人工采收相比，提高菠萝采收效率300％左右。
32.例如，当一个采收主体5可以实现两行采收且采收主体5的数量为两个时，可一次性采收四行菠萝；当一个采收主体5可以实现两行采收且采收主体5的数量为四个时，可一次性采收八行菠萝。
33.相临两个采收主体优选共用一个第一电机，也可以各用一个电机。
34.通过无轴式梳齿拨禾轮与扶持梳齿进行配合完成菠萝采收工作。无轴式梳齿拨禾轮与扶持梳齿均采用梳齿结构，在采收过程中减少对菠萝叶的损伤。
35.滑板52为一端封口的槽状结构，由2mm钢板焊接而成。
36.菠萝采收机整机尺寸为长
×
宽
×
高为4800mm
×
3500mm
×
1500mm。
37.所述无轴式梳齿拔禾轮51包括同轴布置的两个架圈511、连接在两个架圈511之间的若干支撑杆512以及布置在每个支撑杆512上的一组切向梳齿513和一组径向梳齿514，其中一个架圈511固装在第一电机4的输出端，每组切向梳齿513均沿架圈511的转动方向切向布置。两个架圈511及若干支撑杆512共同构成类圆柱形的结构，直径为1000mm，长度为700mm。支撑杆512沿架圈511周向均布。支撑杆512的数量优选为六个。径向梳齿514的齿距为65mm，齿长为100mm，齿数为10个；切向梳齿513的齿距为65mm，齿长为150mm，齿数为10个。
38.第一电机4带动架圈511转动，进而带动切向梳齿513和径向梳齿514转动。菠萝从
两排切向梳齿513间进入拨禾轮内部，再由径向梳齿514进行采摘。
39.所述扶持梳齿53包括梳齿架531及一体固装在梳齿架531底端的一排j型梳齿532，所述j型梳齿532背对高隙地集果车1布置。使得高隙地集果车1前进过程中，j型梳齿532的下部外圆弧面与菠萝接触，防止拔动菠萝的过程中损伤菠萝。根据实际情况，可选择将固装在梳齿架531底端的一排j型梳齿532分为两组，两组j型梳齿532间存在间隙，每组j型梳齿532对应一行菠萝，有效节约扶持梳齿53的制作成本。优选的，每组j型梳齿532中梳齿的数量均为八个，每相临两个梳齿的间距为25mm，每个梳齿均为直径为10mm的钢管弯折加工而成。两组梳齿间的间距为135mm。
40.第一电机4与传送装置3分别设置在无轴式梳齿拔禾轮51的两侧。
41.所述高地隙里集果车1包括集果箱11以及支撑且带动其移动的至少两个第一行驶轮12。采用高地隙轮胎，保证集果箱11底部高于菠萝植株。集果箱11尺寸为长
×
宽
×
高为4400mm
×
1000mm
×
800mm，由钢板切割焊接而成。
42.高地隙里集果车1的前端通过牵引架6连接至拖拉机的后端。采收作业中，由拖拉机进行牵引行走。
43.所述传送装置3为u型皮带输送机，它包括第二电机31、保护壳32、两个第一皮带轮33、两个第二皮带轮34、四个第三皮带轮35及若干皮带，其中保护壳32的一端卡装在高地隙里集果车1的上部，另一端固装在机架2上，第一皮带轮33及第二皮带轮34布置在保护壳32内靠近滑板52的一端，第三皮带轮35布置在保护壳32内靠近高地隙里集果车1的一端，两个第二皮带轮34布置在两个第一皮带轮33之间，且两个第二皮带轮34的直径小于两个第一皮带轮33的直径，两个第一皮带轮33、两个第二皮带轮34分别通过皮带36对应连接四个第三皮带轮35，四个第三皮带轮35通过第二电机31同轴驱动。如此设计，由于第一皮带轮33和第二皮带轮34的直径不同且同轴安装，形成u形的形状，使得靠近滑板52一端的皮带被布置成凹槽状，对菠萝具有一定的包裹作用，便于菠萝的输送。当菠萝从滑板52上滚落下时，有效防止菠萝掉落在机器外。通过第二电机31驱动第三皮带轮35转动，进而带动皮带移动。第二电机31为小型12v直流电机。
44.滑板52上远离高地隙里集果车1的一侧壁顶端以及远离传送装置3的一端侧壁顶端分别固装有挡板521，且所述挡板521均倾斜于滑板52布置。如此设计，进一步防止菠萝采摘下来后在向传送装置3滚动的过程中掉落在机器外。滑板52由2mm的钢板焊接而成。
45.采收主体5的数量四个，对应布置两个第一电机4及三个传送装置3，其中两个第一电机4及三个传送装置3间隔布置，每相临两个采收主体5之间对应通过一个第一电机4驱动，三个传送装置3对应位于每个采收主体5远离第一电机4的一侧。如此设计，可以实现高地隙里集果车1行走一次，同时采收四行或八行菠萝，具体的行数根据每个采收主体5中的扶持梳齿53的组数确定。位于中间的两个采收主体5共用一个传送装置3，也可以各布置一个传送装置3。
46.两个第一电机4的下方各布置一个第二行驶轮7，且每个第二行驶轮7均转动安装在机架2上。第二行驶轮7主要在垄间行走。通过设置第二行驶轮7，对采收主体5具有一定的支撑作用，且使得整个机器的行走更顺畅。第二行驶轮7前进方向可设置分禾器，将菠萝枝叶分开，避免影响第二行驶轮7行走。第二行驶轮通过销轴与机架进行连接，在机器行驶中，第二行驶轮与机架可根据地行的变化进行仿形运动。

技术特征：
1.一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：它包括高地隙里集果车(1)、机架(2)、传送装置(3)、第一电机(4)以及采收主体(5)，其中所述传送装置(3)与高地隙里集果车(1)固接且设置在采收主体(5)的一侧，所述采收主体(5)包括无轴式梳齿拔禾轮(51)、滑板(52)及扶持梳齿(53)，所述第一电机(4)固装在高地隙里集果车(1)的后方，通过第一电机(4)控制无轴式梳齿拔禾轮(51)周向转动，所述滑板(52)及所述扶持梳齿(53)均通过机架(2)固装在无轴式梳齿拔禾轮(51)的内部，且滑板(52)倾斜布置在扶持梳齿(53)的上方，传送装置(3)的一端连通至高地隙里集果车(1)，另一端低于滑板(52)的低位端设置，高地隙里集果车(1)前进过程中，扶持梳齿(53)向前进方向拔动菠萝，无轴式梳齿拔禾轮(51)周向转动摘取菠萝，随着无轴式梳齿拔禾轮(51)的周向转动将摘取下的菠萝抛送至滑板(52)上，菠萝沿滑板(52)的倾斜方向落入传送装置(3)并通过传送装置(3)送至高地隙里集果车(1)内。2.根据权利要求1所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：所述无轴式梳齿拔禾轮(51)包括同轴布置的两个架圈(511)、连接在两个架圈(511)之间的若干支撑杆(512)以及布置在每个支撑杆(512)上的一组切向梳齿(513)和一组径向梳齿(514)，其中一个架圈(511)固装在第一电机(4)的输出端，每组切向梳齿(513)均沿架圈(511)的转动方向切向布置。3.根据权利要求1或2所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：所述扶持梳齿(53)包括梳齿架(531)及一体固装在梳齿架(531)底端的一排j型梳齿(532)，所述j型梳齿(532)背对高隙地集果车(1)布置。4.根据权利要求1所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：第一电机(4)与传送装置(3)分别设置在无轴式梳齿拔禾轮(51)的两侧。5.根据权利要求1、2或4所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：所述高地隙里集果车(1)包括集果箱(11)以及支撑且带动其移动的至少两个第一行驶轮(12)。6.根据权利要求5所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：高地隙里集果车(1)的前端通过牵引架(6)连接至拖拉机的后端。7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：所述传送装置(3)为u型皮带输送机，它包括第二电机(31)、保护壳(32)、两个第一皮带轮(33)、两个第二皮带轮(34)、四个第三皮带轮(35)及若干皮带，其中保护壳(32)的一端卡装在高地隙里集果车(1)的上部，另一端固装在机架(2)上，第一皮带轮(33)及第二皮带轮(34)布置在保护壳(32)内靠近滑板(52)的一端，第三皮带轮(35)布置在保护壳(32)内靠近高地隙里集果车(1)的一端，两个第二皮带轮(34)布置在两个第一皮带轮(33)之间，且两个第二皮带轮(34)的直径小于两个第一皮带轮(33)的直径，两个第一皮带轮(33)、两个第二皮带轮(34)分别通过皮带(36)对应连接四个第三皮带轮(35)，四个第三皮带轮(35)通过第二电机(31)同轴驱动。8.根据权利要求1所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：滑板(52)上远离高地隙里集果车(1)的一侧壁顶端以及远离传送装置(3)的一端侧壁顶端分别固装有挡板(521)，且所述挡板(521)均倾斜于滑板(52)布置。9.根据权利要求1所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：采收主体(5)的数量四个，对应布置两个第一电机(4)及三个传送装置(3)，其中两个第一电机(4)及三个传
送装置(3)间隔布置，每相临两个采收主体(5)之间对应通过一个第一电机(4)驱动，三个传送装置(3)对应位于每个采收主体(5)远离第一电机(4)的一侧。10.根据权利要求9所述的一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，其特征在于：两个第一电机(4)的下方各布置一个第二行驶轮(7)，且每个第二行驶轮(7)均转动安装在机架(2)上。

技术总结
一种热带水果采收机械，具体涉及一种梳齿拨禾轮式菠萝采收机，属于农业机械技术领域。本实用新型解决了现有技术中的菠萝采收机械化程度低的问题。传送装置与高地隙里集果车固接且设置在采收主体的一侧，通过第一电机控制无轴式梳齿拔禾轮周向转动，滑板及所述扶持梳齿均通过机架固装在无轴式梳齿拔禾轮的内部，且滑板倾斜布置在扶持梳齿的上方，传送装置的一端连通至高地隙里集果车，另一端低于滑板的低位端设置，高地隙里集果车前进过程中，扶持梳齿向前进方向拔动菠萝，无轴式梳齿拔禾轮周向转动摘取菠萝，随着无轴式梳齿拔禾轮的周向转动将摘取下的菠萝抛送至滑板上，菠萝沿滑板的倾斜方向落入传送装置并通过传送装置送至高地隙里集果车内。高地隙里集果车内。高地隙里集果车内。


技术研发人员：王宏轩 于珍珍 汪春 邹华芬 李海亮 孙海天 严晓丽 张皓尘 马国庆 董其昌
受保护的技术使用者：中国热带农业科学院南亚热带作物研究所
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/3/8