关键词：菠萝、采摘装置、钳口式、增力杠杆
Abstract:Throughtheinvestigation,itwasfoundthatduetotheparticularityofthepineapple'sgrowthenvironmentanditsowncharacteristics,itisstillhand-picked.Inordertoreducethelaborintensityofpickingworkers,thispaperintroducesanewtypeofpineapplepickingaidbasedonleverprincipleandlabor-savingwrenchdesign.Itusesleverstoprovidesufficienttorque,improvesdesignthroughthree-dimensionaldesignsoftwareCATIA,andverifiesthefeasibilityofthedesignscheme.Effectivelyreducethelaborintensityofworkersandimprovethepickingefficiency,andprovidereferenceforthedesignofintelligentandautomatedpickingtools.
Keywords:pineapple,pickingdevice,jawtype,boosterlever
0引言
随着社会生产力的不断发展，劳动力成本的不断提高，人们越来越重视工作环境。而菠萝采摘由于菠萝叶尖而硬，而且叶边伴有锯齿，农民在采摘菠萝时需要穿上防护服和眼罩，以防止菠萝叶割伤身体。而在采摘过程中，农民或用刀具将菠萝从植株上割下，或直接拧断，采摘需要弯腰，消耗大量体力，这种采摘菠萝的方式效率低下，人工的劳动强度大。针对这一背景，设计出一种新型菠萝采摘装置，能够有效克服上述缺点。
1设计原理
此装置由四连杆、夹持钳口、复位弹簧、手动拨片等组成，各个部件功能及工作原理如下：
（1）利用前方钳口夹持菠萝果体表面，钳口带有缓冲橡胶以保护果体，将整个机构扭转，使得菠萝脱离茎秆；
（2）利用四连杆——曲柄摇杆机构的死点达到自锁效果；
（3）将后部拨片拨动，使得死点被破坏，前方拉伸弹簧提供回复力，使得钳口张开，果体脱离；
（4）通过销钉可以调节钳口的夹持最小宽度以适应采摘不同大小的菠萝、火龙果等的要求。
2创新点
（1）使用平行四杆机构，实现增力，同时使用较长的手柄可以进行站立夹持采摘。
（2）使用拨片和弹簧，实现松开夹持并自动复位。
（3）通过调节连杆，从而调节钳口，实现对不同大小果实以及菠萝这一类水果的采摘。
因此，此装置具备了三大优势：劳动者可以通过此机构直立采摘，相较于传统人工采摘，减轻了腰背负担——更省力；整个采摘过程手部都没有与菠萝叶接触，减少了护具成本，同时使得工作环境更舒服——更舒适；所有零件都是钣金件，易加工且成本低，整个产品实现了轻量化——成本可控。
3结语
本文通过对菠萝采摘现状的调查与分析，设计了一款水果采摘工具。该装置能够有效实现对菠萝的采摘，减轻工人劳动强度，提高采摘效率。该工具结构简单，操作方便，成本低廉。同时，利用三维造型软件CATIA，大大提高了设计效率、可行性和科学性。此装置仍存在不足，如销钉的位置是有级的，如果改进成无极调节的，可有效采摘不同大小，不同种类的水果。
【参考文献】
[1]邱宣怀.《机械设计》.高等教育出版社(第四版)
[2]孙恒.《机械原理》.高等教育出版社(第八版)
[3]张健.芒果采摘机械手设计[J].林业实用技术.2012(5)
[4]张俊昌.菠萝自动采摘机的优化设计与分析.2014.5