一种同步自定心可升降直线切割式香蕉落梳装置

技术领域

本发明涉及香蕉连续逐梳落梳的技术领域，尤其是指一种同步自定心可升降直线切割式香蕉落梳装置。

背景技术

目前，在香蕉落梳作业中，由于香蕉果穗质量和体积庞大，如采用常规的人力或者果穗夹持装置来上下升降果穗，再进行蕉梳切割，连续逐梳落梳效率低下，劳动强度大，果穗上下升降过程中不可避免地会出现蕉梳的擦伤与碰撞等损伤，且常规的机械落梳装置对香蕉果穗轴自适应性差、落梳切割过程中刀具周向受力不均匀，落梳切割时存在漏切梳柄，大大影响香蕉机械落梳的切口质量和果品质量，不利于后续蕉梳的储存与鲜销。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同步自定心可升降直线切割式香蕉落梳装置，能够有效解决香蕉落梳作业过程中连续逐梳落梳效率低、落梳切割过程中蕉梳易损伤、对香蕉果穗轴自适应差及落梳切割时易漏切梳柄等问题。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种同步自定心可升降直线切割式香蕉落梳装置，包括机架、升降机构、同步自定心变径机构和切割刀具组；所述升降机构装于机架上，并能够在其升降动力源的驱动下上下运动；所述同步自定心变径机构装于升降机构上并能够随升降机构同步上下运动，且该同步自定心变径机构能够在其变径动力源的驱动下展开或收拢；所述切割刀具组装于同步自定心变径机构上，并能够随同步自定心变径机构同步展开或收拢，以适应香蕉果穗轴直径的变化；通过升降动力源驱动升降机构并带动切割刀具组调整至待落梳蕉梳的高度，进而由切割刀具组对香蕉果穗轴上的蕉梳进行由下至上的落梳。

进一步，所述升降机构包括固定底板、连杆组件、活动板、丝杆、升降动力源、大齿轮、小齿轮、空轴和轴承；所述固定底板固定安装于机架上；所述连杆组件有多个，呈圆周均布在固定底板上，每个连杆组件包括两个交叉铰接的长连杆及铰接在两个长连杆四个端部的短连杆，其中，铰接在两个长连杆底端的两个短连杆铰接在固定底板上，铰接在两个长连杆顶端的两个短连杆铰接在同步自定心变径机构的底面上，通过多个连杆组件撑起上方的同步自定心变径机构；所述活动板设于固定底板与同步自定心变径机构之间，并位于多个连杆组件的中心处，其边缘处与两个交叉铰接的长连杆的销轴相连接；所述活动板及固定底板的中心处均形成有用于香蕉果穗轴穿过的通孔；所述丝杆有两个，该两个丝杆的顶端对称安装在活动板的底面上，两个丝杆的底端分别穿过固定底板上的两个圆孔并向下延伸；所述升降动力源有两个，分别设于固定底板的两侧，并位于两个丝杆旁；每个升降动力源的底部连接有一个大齿轮，每个大齿轮外啮合有一个小齿轮，每个小齿轮的中心处设有一个空轴，所述空轴的内侧面形成有与丝杆相配合的内螺纹，所述空轴套装在丝杆上，并通过轴承固定在固定底板的圆孔内；由两个升降动力源驱动大齿轮并带动小齿轮转动，进而使丝杆上下运动，活动板及连杆组件在丝杆的作用下带动同步自定心变径机构上下运动，实现对不同高度的香蕉梳柄的落梳。

进一步，所述升降动力源为电机。

进一步，所述同步自定心变径机构包括落梳刀盘、直线导轨、径向移动滑块、主切割刀同步控制构件和变径动力源；所述落梳刀盘装于升降机构上方，其中心处形成有用于香蕉果穗轴穿过的通孔，其底部与升降机构的短连杆相铰接；所述直线导轨有多个，并以落梳刀盘的中心为圆心圆周阵列在落梳刀盘上，且落梳刀盘上任意两个相邻的直线导轨之间均加工有径向导向槽；每个直线导轨上滑动安装有一个径向移动滑块，其顶部与切割刀具组相连接；两两径向移动滑块之间安装有一个主切割刀同步控制构件，所述主切割刀同步控制构件呈V状结构，其两条臂之间的夹角为钝角，且两个相邻的主切割刀同步控制构件的两条相邻的臂上下层叠的嵌插在径向移动滑块侧面的方孔内，该两条相邻的臂能够在方孔内相向或相对滑动，多个主切割刀同步控制构件依次首尾层叠并围构成正多边形结构；每个主切割刀同步控制构件的底部中心处均设有导向杆，每个导向杆的底部均伸入落梳刀盘上相应的径向导向槽内；通过变径动力源驱动任一个径向移动滑块沿直线导轨滑动，从而使多个主切割刀同步控制构件围构成的正多边形结构展开或收拢。

进一步，所述变径动力源为气缸。

进一步，所述切割刀具组包括主切割刀和辅切割刀；所述主切割刀有多个，且其数量与同步自定心变径机构的径向移动滑块的数量相一致，一个主切割刀对应安装于一个径向移动滑块上，且所述主切割刀的刀刃朝上，两两主切割刀之间安装有一个辅切割刀；所述辅切割刀呈V状结构，其两条边之间的夹角为钝角，且两个相邻的辅切割刀的两条相邻的边上下层叠的嵌插在主切割刀侧面的方孔内，且两条相邻的边能够在方孔内相向或相对滑动，多个辅切割刀依次首尾层叠并围构成正多边形结构；多个辅切割刀和主切割刀围组成的正多边形结构的切割刀具组能够随同步自定心变径机构展开或收拢，以适应香蕉果穗轴直径的变化。

进一步，所述机架的底部装有万向轮，便于移动。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本发明的香蕉落梳装置实现了整挂香蕉果穗的连续逐梳落梳工作，且不需要再借助外部的人力或装置来上下升降果穗，减少劳动力，降低劳动强度，提高工作效率，并能够有效避免香蕉果实受到机械损伤，有利于后续蕉梳的储存与鲜销。

2、本发明中的香蕉落梳装置通过同步自定心变径机构实现切割刀具组同步径向展开或收拢的目的，且切割刀具组的主切割刀和辅切割刀采用交错式连接形式，使得在径向运动过程中始终做到有效衔接，既能保证主切割刀之间的同步自定心目的，也能保证周向切割梳柄过程中不漏切的目的，且切割过程中刀具周向受力均匀，有效提高香蕉的落梳效率和切割质量。

3、本发明中的香蕉落梳装置底部安装有万向轮，相对于传统背驼式或搬移式的半机械化的简单落梳工具来说，无论是在工作车间还是在蕉园，搬移更加省力方便。

附图说明

图1为本发明的香蕉落梳装置的立体结构示意图。

图2为图1的A局部放大图。

图3为本发明的香蕉落梳装置的主视图。

图4为本发明的香蕉落梳装置的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，本实施例所述的同步自定心可升降直线切割式香蕉落梳装置，包括机架1、升降机构、同步自定心变径机构和切割刀具组；所述机架1的底部装有万向轮101，便于移动；所述升降机构装于机架1上，并能够在其升降动力源205的驱动下上下运动；所述同步自定心变径机构装于升降机构上并能够随升降机构同步上下运动，且该同步自定心变径机构能够在其变径动力源305的驱动下展开或收拢；所述切割刀具组装于同步自定心变径机构上，并能够随同步自定心变径机构同步展开或收拢，以适应香蕉果穗轴直径的变化；通过升降动力源205驱动升降机构并带动切割刀具组调整至待落梳蕉梳的高度，进而由切割刀具组对香蕉果穗轴上的蕉梳进行由下至上的落梳。

所述升降机构包括固定底板201、连杆组件、活动板203、丝杆204、升降动力源205、大齿轮206、小齿轮207、空轴208和轴承(图中未示出)；所述固定底板201固定安装于机架1上；所述连杆组件有多个，呈圆周均布在固定底板201上，每个连杆组件包括两个交叉铰接的长连杆2021及铰接在两个长连杆2021四个端部的短连杆，其中，铰接在两个长连杆2021底端的两个短连杆为上短连杆2022，并铰接在固定底板201上，铰接在两个长连杆2021顶端的两个短连杆为下短连杆2023，并铰接在同步自定心变径机构的落梳刀盘301的底面上，通过多个连杆组件撑起上方的同步自定心变径机构；所述活动板203设于固定底板201与同步自定心变径机构之间，并位于多个连杆组件的中心处，其边缘处与两个交叉铰接的长连杆2021的销轴相连接；所述活动板203及固定底板201的中心处均形成有用于香蕉果穗轴穿过的通孔；所述丝杆204有两个，该两个丝杆204的顶端对称安装在活动板203的底面上，两个丝杆204的底端分别穿过固定底板201上的两个圆孔并向下延伸；所述升降动力源205为电机，数量有两个，分别设于固定底板201的两侧，并位于两个丝杆204旁；每个升降动力源205的底部连接有一个大齿轮206，每个大齿轮206外啮合有一个小齿轮207，每个小齿轮207的中心处设有一个空轴208，所述空轴208的内侧面形成有与丝杆204相配合的内螺纹，所述空轴208套装在丝杆204上，并通过轴承固定在固定底板201的圆孔内；由两个升降动力源205驱动大齿轮206并带动小齿轮207转动，进而使丝杆204上下运动，活动板203及连杆组件在丝杆204的作用下带动同步自定心变径机构上下运动，实现对不同高度的香蕉梳柄的落梳。

所述同步自定心变径机构包括落梳刀盘301、直线导轨302、径向移动滑块303、主切割刀同步控制构件304和变径动力源305；所述落梳刀盘301装于升降机构上方，其中心处形成有用于香蕉果穗轴穿过的通孔3011，该通孔3011与固定底板201及活动板203的通孔处于同一轴线上，多个上短连杆2022两两为一组铰接在落梳刀盘301底部的四周；所述直线导轨302有多个，并以落梳刀盘301的中心为圆心圆周阵列在落梳刀盘301上，且落梳刀盘301上任意两个相邻的直线导轨302之间均加工有径向导向槽3012；每个直线导轨302上滑动安装有一个径向移动滑块303，其顶部与切割刀具组相连接；两两径向移动滑块303之间安装有一个主切割刀同步控制构件304，所述主切割刀同步控制构件304呈V状结构，其两条臂之间的夹角为钝角，且两个相邻的主切割刀同步控制构件304的两条相邻的臂上下层叠的嵌插在径向移动滑块303侧面的方孔内，该两条相邻的臂能够在方孔内相向或相对滑动，多个主切割刀同步控制构件304依次首尾层叠并围构成正多边形结构；每个主切割刀同步控制构件304的底部中心处均设有导向杆3041，每个导向杆3041的底部均伸入落梳刀盘301上相应的径向导向槽3012内；通过变径动力源305(如气缸)驱动任一个径向移动滑块303沿直线导轨302滑动，从而使多个主切割刀同步控制构件304同步自定心展开或收拢。

所述切割刀具组包括主切割刀401和辅切割刀402；所述主切割刀401有多个，且其数量与径向移动滑块303的数量相一致，一个主切割刀401对应安装于一个径向移动滑块303上，且所述主切割刀401的刀刃朝上，两两主切割刀401之间安装有一个辅切割刀402；所述辅切割刀402呈V状结构，其两条边之间的夹角为钝角，且两个相邻的辅切割刀402的两条相邻的边上下层叠的嵌插在主切割刀401侧面的方孔内，且两条相邻的边能够在方孔内相向或相对滑动，多个辅切割刀402依次首尾层叠并围构成正多边形结构；正多边形结构的切割刀具组能够随同步自定心变径机构展开或收拢，以适应香蕉果穗轴直径的变化，且多个辅切割刀402和主切割刀401的交错式连接形式，使得在径向运动过程中始终做到有效衔接，既能保证主切割刀401之间的同步自定心目的，也能保证周向切割梳柄过程中不漏切的目的，且切割过程中刀具周向受力均匀，有效提高香蕉的落梳效率和切割质量。

本实施例的香蕉落梳装置的使用方法如下：

落梳工作前，将本香蕉落梳装置从停放车间推移至落梳作业固定点或者蕉园中，然后将万向轮101锁死，准备开始落梳工作；

落梳工作时，将竖直固定的香蕉果穗的末端放于切割刀具组的工作空间内，并保证香蕉果穗轴的中心轴线与落梳刀盘301的中心轴线重合；然后控制两个电机同步开启，使整个落梳刀盘301缓慢上升，进而由切割刀具组对香蕉果穗轴上的蕉梳进行直线式落梳切割工作；

随着落梳工作的继续进行，待落梳蕉梳的空间高度越来越高，果穗轴也逐渐变粗，此时通过电机驱动丝杆204转动，切割刀具组同步上升至待落梳蕉梳的高度，然后控制气缸运动，调节主切割刀401径向移动，使得它们形成的包络空间与待落梳处的果穗轴直径几乎一致，进而通过切割刀具组对香蕉果穗轴上的蕉梳进行直线式落梳切割工作，从而实现不同高度处蕉梳的落梳切割工作；

落梳作业后，将香蕉落梳装置恢复至初始状态，解锁万向脚轮，再将香蕉落梳装置推移回停放车间，以便于下一次落梳作业的开展。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。