[发明专利]可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂

权利要求书

1.一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：包括底板和依次安装在底板上的手握柱、手拉柱、两个剪叉摆杆、剪叉机构和两个机械爪，所述手握柱固定在底板上，手拉柱通过导轨滑块结构安装在底板上，所述剪叉摆杆一端通过销轴安装底板上，另一端通过连杆机构与手拉柱相连，两个剪叉摆杆分布于手拉柱的两侧，所述剪叉机构第一级中间销轴固定安装在底板上，剪叉机构第一级两个剪叉杆端部分别通过第一连杆与两个剪叉摆杆中部铰接相连，两个机械爪分别安装在剪叉机构最后一级两个剪叉杆的端部，使用者向后拉手拉柱时，手拉柱通过连杆机构带动剪叉摆杆绕其端部销轴向内侧转动，剪叉摆杆转动通过第一连杆带动剪叉机构伸长，并且每级剪叉杆相互靠拢，最后一级剪叉杆带动两个机械爪向前伸出并夹紧菠萝；

所述连杆机构为增力机构，其包括横支架、拉杆、移动销轴、摆动杆和第二连杆，所述横支架固定在底板上，拉杆一端通过转动副安装在手拉柱上，另一端通过转动副安装在移动销轴上，摆动杆一端通过转动副安装在移动销轴上，另一端通过销轴安装在横支架外侧端部，移动销轴通过第二连杆与剪叉摆杆铰接相连。

2.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述机械爪上设有过扭矩释放机构，过扭矩释放机构包括阻力轮、大横杆、爪子和对阻力轮保持恒定接触力的伸缩杆，所述阻力轮固定安装在剪叉机构最后一级剪叉杆的端部，大横杆通过轴承安装在阻力轮的轮轴上，所述阻力轮四周设有凹槽齿，伸缩杆安装在大横杆上，伸缩杆前端与凹槽齿啮合接触，且接触端为没有棱角的圆弧端面，爪子固定在大横杆上，通过伸缩杆恒定的接触力，使得大横杆与阻力轮，也即剪叉机构最后一级剪叉杆的角度保持固定，当两个爪子之间夹紧力过大时，大横杆相对于阻力轮扭矩过大，伸缩杆与阻力轮之间接触力无法保持这个扭矩时，伸缩杆回缩，大横杆相对于阻力轮发生转动，释放爪子之间夹紧力。

3.如权利要求2所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述伸缩杆为前端为圆弧形的光杆，光杆通过前后两个套筒安装在大横杆上，两个套筒之间的光杆上套有弹簧，该弹簧一端与光杆固定，另一端与后面套筒固定，通过该弹簧使得光杆与阻力轮之间保持恒定接触力。

4.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述手拉柱靠剪叉机构一侧的底板上设有固定柱，手拉柱与固定柱之间设有复位弹簧，所述复位弹簧使得手拉柱保持远离手握柱。

5.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述底板上设有与其固定相连的上盖板，上盖板底部设有滑轨和安装在滑轨上的滑块，剪叉机构最后一级中间销轴固定安装该滑块上。

6.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：还包括径部固定机构，所述径部固定机构包括采摘杆、拉绳、滑动柱和两个弧形钩爪，所述采摘杆安装在底座上，采摘杆前端伸到剪叉机构下方且设有与之固定相连的基座，两个弧形钩爪中部通过销轴铰接在基座两侧，靠基座一端两个弧形钩爪上分别设有一个长条形的滑槽，两个滑槽交叉设置，所述滑动柱穿在两个滑槽内，拉绳一端与滑动柱固定相连，另一端通过定滑轮转向之后与手拉柱相连，弧形钩爪在其铰接处设有保持其张开状态的扭簧。

7.如权利要求6所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述径部固定机构还包括自动张开机构，所述自动张开机构包括棘爪、连接板、闭合成环的滑槽轨道、滑动棘条和滑道，所述滑道固定安装在底板上，所述滑动棘条通过连接杆安装在滑道内，棘爪通过连接板安装在与手拉柱相连的滑块上，所述滑槽轨道由中间的两段直线型滑槽轨道和位于两端的弧形滑槽轨道组成，棘爪底部设有配合安装在滑槽轨道内的滑柱，棘爪在连接板铰接的销轴上设有使其保持与靠近滑动棘条一侧滑槽轨道面接触的扭簧，与滑动柱固定相连的拉绳固定在滑动棘条上，所述棘爪在两段直线型滑槽轨道分别与滑动棘条保持啮合和分离状态。

8.如权利要求1所述一种可穿戴剪叉式菠萝一步采摘辅助臂，其特征在于：所述剪叉机构有3-8级剪叉杆。