一种香蕉蕉茎夹持装置

本发明涉及香蕉加工处理机械的，特别是涉及一种香蕉蕉茎夹持装置。

背景技术：

1、香蕉作为世界最大宗的水果之一，目前其种植面积和产量呈现出了逐年增长的趋势。而落梳则是香蕉批量生产加工处理过程中十分重要的一环节，直接决定了香蕉的果品质量和货架期。大部分蕉农仍采用传统手动落梳的作业模式，但是这种作业方法劳动强度大、效率低下且人工成本昂贵，因此，机械落梳成为目前解决上述香蕉产业困境的有效方法。

2、然而在香蕉机械落梳过程中，蕉穗整体的固定是一个不容忽视的难点，这主要是因为蕉穗有着体积大、重量高且果实易受机械损伤的特点。此外，蕉茎作为一种具有粘弹性特性的材料，其夹持方法不能简单地照搬刚体的夹持，否则蕉茎会出现打滑、外皮开裂而导致蕉穗掉落的情况，不利于香蕉机械落梳环节的可持续发展。

3、现有的蕉茎夹持装置或辅助夹持装置仍沿用工业上的夹爪抱合的设计方法，而采用这种夹爪结构在机械落梳过程中，存在蕉茎下滑甚至从夹持装置上脱落的情况，因此，亟需一种适合香蕉机械落梳的香蕉蕉茎夹持装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种香蕉蕉茎夹持装置，以解决上述现有技术存在的问题，使蕉茎在夹持过程中不下滑和脱落，蕉茎夹持牢固且容易退出夹持。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种香蕉蕉茎夹持装置，包括机架、钻头组件和驱动机构，所述机架的平台上设置有进料口，所述钻头组件和所述驱动机构均设置于所述机架上，所述驱动机构上连接有至少一组所述钻头组件，所述钻头组件位于所述进料口上方且平行于所述进料口横截面的对称线方向设置，所述进料口用于放入蕉茎，所述钻头组件用于钻入所述蕉茎中进行固定。

4、优选的，所述钻头组件包括钻头、钻杆和支架，所述支架设置于所述平台上，所述钻头的一端插接于所述钻杆的插孔中并通过插销固定，所述钻杆通过轴承水平转动连接于所述支架上。

5、优选的，所述驱动机构包括同轴设置的水平驱动机构和旋转驱动机构，所述水平驱动机构驱动所述钻头钻入所述蕉茎中，所述旋转驱动机构能够使所述钻头旋转。

6、优选的，所述旋转驱动机构包括电机和齿轮传动机构，所述电机通过联轴器连接有一传动轴，所述齿轮传动机构包括大锥齿轮和小锥齿轮，所述传动轴通过平键与所述大锥齿轮活动插接，所述大锥齿轮与所述小锥齿轮啮合，所述钻杆通过平键与所述小锥齿轮活动插接，且所述小锥齿轮与所述轴承的内圈固定连接。

7、优选的，所述水平驱动机构包括升降机构、下压板和圆台形支架，所述升降机构连接于所述电机的上方，所述传动轴上固定连接有所述下压板，所述圆台形支架的上圆环与下圆环之间设置有若干个倾斜的肋板，所述下压板能够抵触在所述上圆环上，每个所述钻杆的外端与一个所述肋板对应设置且相对滑动。

8、优选的，所述上圆环与所述平台之间设置有若干个导向柱，所述导向柱的顶部设置有限位螺母，所述上圆环与所述平台之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述导向柱上。

9、优选的，所述钻杆的外端设置有一球头，所述支架与所述球头之间的钻杆上套设有复位弹簧；所述下压板呈倒u型，所述下压板的中部轴套通过销轴与所述传动轴固定连接。

10、优选的，所述钻杆与所述肋板均沿所述下圆环的周向均布有四个，所述上圆环与所述下圆环的直径差不大于圆形的所述进料口的半径；所述升降机构为电动推杆、液压缸或者气缸，所述升降机构的上端连接于一吊架上，所述吊架设置于所述平台上。

11、优选的，所述圆台形支架的上圆环上设置有一套筒，所述套筒与所述大锥齿轮之间设置有一轴承，所述轴承的外圈与所述钻头组件的支架固定连接，所述下压板下压时与所述套筒相抵触。

12、优选的，所述机架的平台至少高1m，所述机架的底部设置有四个立柱，所述立柱的底部设置有万向脚轮；所述机架上通过若干个支撑柱连接有一环形平台，所述钻头组件和驱动机构均设置于所述环形平台上。

13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

14、本发明的香蕉蕉茎夹持装置，通过设置钻头组件，使钻头钻入、退出蕉茎操作具有相对灵活性，夹持性能和作业的鲁棒性、普适性均有所提升，能够有效解决目前香蕉机械落梳模式下存在的蕉茎滑动、脱落以及落梳后蕉茎难以取下等问题，同时还能有效解决传统夹爪夹持装置存在的结构复杂、笨重且普适性差、甚至对香蕉果实造成一定程度的机械损伤等问题，从而更好地实现香蕉的绿色、可靠、高效落梳，造福香蕉产业。

技术特征：

1.一种香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：包括机架、钻头组件和驱动机构，所述机架的平台上设置有进料口，所述钻头组件和所述驱动机构均设置于所述机架上，所述驱动机构上连接有至少一组所述钻头组件，所述钻头组件位于所述进料口上方且平行于所述进料口横截面的对称线方向设置，所述进料口用于放入蕉茎，所述钻头组件用于钻入所述蕉茎中进行固定。

2.根据权利要求1所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述钻头组件包括钻头、钻杆和支架，所述支架设置于所述平台上，所述钻头的一端插接于所述钻杆的插孔中并通过插销固定，所述钻杆通过轴承水平转动连接于所述支架上。

3.根据权利要求2所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述驱动机构包括同轴设置的水平驱动机构和旋转驱动机构，所述水平驱动机构驱动所述钻头钻入所述蕉茎中，所述旋转驱动机构能够使所述钻头旋转。

4.根据权利要求3所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述旋转驱动机构包括电机和齿轮传动机构，所述电机通过联轴器连接有一传动轴，所述齿轮传动机构包括大锥齿轮和小锥齿轮，所述传动轴通过平键与所述大锥齿轮活动插接，所述大锥齿轮与所述小锥齿轮啮合，所述钻杆通过平键与所述小锥齿轮活动插接，且所述小锥齿轮与所述轴承的内圈固定连接。

5.根据权利要求4所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述水平驱动机构包括升降机构、下压板和圆台形支架，所述升降机构连接于所述电机的上方，所述传动轴上固定连接有所述下压板，所述圆台形支架的上圆环与下圆环之间设置有若干个倾斜的肋板，所述下压板能够抵触在所述上圆环上，每个所述钻杆的外端与一个所述肋板对应设置且相对滑动。

6.根据权利要求5所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述上圆环与所述平台之间设置有若干个导向柱，所述导向柱的顶部设置有限位螺母，所述上圆环与所述平台之间设置有复位弹簧，所述复位弹簧套设于所述导向柱上。

7.根据权利要求5所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述钻杆的外端设置有一球头，所述支架与所述球头之间的钻杆上套设有复位弹簧；所述下压板呈倒u型，所述下压板的中部轴套通过销轴与所述传动轴固定连接。

8.根据权利要求5所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述钻杆与所述肋板均沿所述下圆环的周向均布有四个，所述上圆环与所述下圆环的直径差不大于圆形的所述进料口的半径；所述升降机构为电动推杆、液压缸或者气缸，所述升降机构的上端连接于一吊架上，所述吊架设置于所述平台上。

9.根据权利要求5所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述圆台形支架的上圆环上设置有一套筒，所述套筒与所述大锥齿轮之间设置有一轴承，且所述轴承的外圈与所述钻头组件的支架固定连接，所述下压板下压时与所述套筒相抵触。

10.根据权利要求1所述的香蕉蕉茎夹持装置，其特征在于：所述机架的平台至少高1m，所述机架的底部设置有四个立柱，所述立柱的底部设置有万向脚轮；所述机架上通过若干个支撑柱连接有一环形平台，所述钻头组件和驱动机构均设置于所述环形平台上。

技术总结本发明公开了一种香蕉蕉茎夹持装置，涉及香蕉加工处理机械的技术领域，包括机架、钻头组件和驱动机构，机架的平台上设有进料口，钻头组件和驱动机构均设置于机架上，驱动机构上连接有至少一组钻头组件，钻头组件位于进料口上方且平行于进料口横截面的对称线方向设置。本发明使钻头钻入、退出蕉茎操作具有相对灵活性，夹持性能和作业的鲁棒性、普适性均有所提升，能够有效解决目前香蕉机械落梳模式下存在的蕉茎滑动、脱落以及落梳后蕉茎难以取下等问题，同时还能有效解决传统夹爪夹持装置存在的结构复杂、笨重且普适性差、甚至对香蕉果实造成一定程度的机械损伤等问题，从而更好地实现香蕉的绿色、可靠、高效落梳，造福香蕉产业。技术研发人员：郭杰,何勇,刘羽飞,李晓丽,冯旭萍,黄梓宸,张文凯,王月影,石宇受保护的技术使用者：浙江大学技术研发日：技术公布日：2024/5/29