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申请/专利权人：西南大学

摘要：一种菠萝自动化采摘外挂装置及采摘方法，涉及菠萝采摘领域，它安装在市场上已有的大型臂式菠萝收获机的悬臂式传送带上，包括一个安装在悬臂式传送带底部的剪叉式升降平台、一个安装在剪叉式升降平台底部的二自由度十字导轨滑台机构、一个安装在十字导轨滑台机构上的菠萝果体采摘机构和二个拍摄方位可调的工业相机；采摘作业时，在工业相机定位菠萝果体后，由菠萝果体采摘机构中的果叶推杆和果体托盘共同完成别断菠萝果茎的操作并将运至悬臂式传送带上传回菠萝收获机车厢。使用本发明可以实现大田菠萝采摘作业过程的完全自动化且不降低采收效率，具有比基于机械臂的单体菠萝自动化采摘机更加低廉的制造维护成本和更高的实用性。

主权项：1.菠萝自动化采摘外挂装置，其特征在于：它安装在市场上已有的大型臂式菠萝收获机上，包括一个菠萝果体采摘机构1、一个剪叉式升降平台2，一个二自由度十字导轨滑台机构3和二个拍摄方位可调的工业相机4；所述剪叉式升降平台2的顶板22与大型臂式菠萝收获机的悬臂式传送带01的底部连接，剪叉式升降平台2的底板23与二自由度十字导轨滑台机构3的x轴滑轨312的顶部连接，升降电机21可以通过丝杠螺母传动副24驱动底板23相对于顶板22作竖直方向的上下运动；顶板22与悬臂式传送带01底部的连接方位正好可以保证十字导轨滑台机构3的x轴滑台311可以在横移电机313的驱动下沿平行于悬臂式传送带01的传送方向在x轴滑轨312上作水平面内的往复运动，从而使得十字导轨滑台机构3的y轴滑台321可以在纵移电机323的驱动下正好沿垂直于悬臂式传送带01的传送方向在y轴滑轨322上作水平面内的往复运动；所述的二个工业相机4分别通过可锁定球铰安装在x轴滑轨312的首尾两端，保证其镜头均可调节至指向下方地面的方向且其视域中心可以对准地面上的同一点；所述菠萝果体采摘机构1安装在y轴滑台321的下方，由一个减速电机101、一根前摆杆轴102、一根后摆杆轴103、二根果体推杆104、二根前摆杆105、二根连杆106、二根后摆杆107、一根果叶推杆108和一块果体托盘109组成；减速电机101安装在y轴滑台321的下表面，前摆杆轴102垂直于y轴滑台321的运动方向水平地安装在y轴滑台321下方且可在减速电机101的驱动下绕其自身轴线转动，二根相互平行的果体推杆104的一端分别与前摆杆轴102的两端固连，当果体推杆104随前摆杆轴102一起转动时，其旋转平面与前摆杆轴102的轴线垂直，这二根果体推杆104的另一端安装有一根果茎推杆1091，其与二根果体推杆104形成一个矩形框体的三条硬质边框，这个矩形框体内布置一块由弹性材料制成的矩形编织物1092，矩形编织物1092的另一边不与任何硬质边框连接而保持自由状态，果茎推杆1091和矩形编织物1092组成果体托盘109；二根相互平行的前摆杆105的一端也分别与前摆杆轴102的两端固连，固连在前摆杆轴102同一端的一根前摆杆105和一根果体推杆104有相同的旋转平面且二者之间的夹角范围可在50°~70°之间调整，二根前摆杆105的另一端分别与二根相互平行的连杆106的一端铰链连接；二根连杆106的另一端分别与二根相互平行的后摆杆107的一端通过铰链连接且两个连接点之间安装一根果叶推杆108，二根后摆杆107的另一端分别与一根后摆杆轴103的两端固连，后摆杆轴103垂直于y轴滑台321的运动方向水平地安装在y轴滑台321下方且可绕其自身轴线转动，当后摆杆107随后摆杆轴103一起转动时，其旋转平面与后摆杆轴103的轴线垂直，后摆杆107的旋转平面与前摆杆105的旋转平面相互平行且其法线方向均与x轴滑台311的运动方向平行。

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