本实用新型涉及农用机械手技术领域，具体为一种菠萝剪切采摘机械手。
背景技术：
菠萝属于热带水果，表皮花器较多，植株叶缘带刺，坚硬棘手。当下，菠萝主要采用田垄式种植，作物密集，大型自动化机械不易使用；采摘时主要为人工作业，采用镰刀切割与弯折掰断相结合的方式。在当前的作业方式下，因菠萝植株较矮，不断弯腰的过程增大了劳动强度，同时因为菠萝叶片坚硬，芒刺较多，工作人员容易受伤。总之，当下的人工作业方式，劳动强度大，生产效率低，不利于获得更高的经济效益并保证人员安全。
已公开的实用新型专利 CN 205694358 U（申请号201620414601.1）给出了一种菠萝采摘机械手。它包括夹紧机械手、剪切机械手、齿轮齿条机构，所属的夹紧机械手包括螺杆、连接快、夹紧手指、齿轮齿条机构、夹紧机构、自锁钉和导块，连接块通过螺杆固定在齿轮上，夹紧手指与连接快固连在一起，自锁钉和导块位于加紧卡；剪切装置包括剪切操作手柄、剪切刀片、拉绳、齿轮齿条机构，拉绳与剪切操作手柄相连。
但是上述菠萝采摘机械手存在以下几个缺点：机械臂较短，手柄结构为直手柄，使用时操作者仍需要大幅弯腰，劳动强度大；采用较多的齿轮齿条机构，机构稳定性较差，效率较低；夹紧机构无法适应果实大小，夹紧时接触点较少，容易导致受力过大损伤果实；装置拆卸不便。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种，不仅能够适应人体与菠萝植株高度，降低劳动强度，且机械稳定性更强，还可降低果实损伤的菠萝剪切采摘机械手。技术方案如下：
一种菠萝剪切采摘机械手，包括主机架、夹紧剪切单元和操作控制单元；主机架为L型的中空长杆，拐角处设有外滑轮；
所述夹紧剪切单元包括滑块轨道、剪刀和用于夹持菠萝的两个机械手指；滑块轨道上设有夹紧滑块，滑块轨道前端上方设有内滑轮，后端通过连接头固定于主机架前端；所述剪刀的铰轴固定于滑块轨道前端下方；所述两个机械手指的指端分别铰接于滑块轨道前端两侧，指中分别通过连杆与夹紧滑块铰接；
所述操作控制单元包括连接壳体、内钢索和外钢索；连接壳体固定于主机架尾端，其内部沿主机架尾端延伸方向设置有棘条，棘条上方设有滑柄轨道，滑柄轨道上设有夹紧滑柄，夹紧滑柄上铰接有与棘条啮合的棘爪，棘爪上设置有自锁手柄；所述内钢索一端固定于自锁手柄，另一端穿过中空的主机架，绕过内滑轮，固定于夹紧滑块上；所述外钢索一端固定于设置在连接壳体下方的搬动复位装置上，另一端绕过外滑轮固定于剪刀的两个把手尾端。
进一步的，所述机械手指包括顺次铰接的远指节、中指节和近指节，近指节的端部与滑块轨道铰接，近指节的中部与连杆铰接。
更进一步的，所述机械手指上套设有橡胶套。
更进一步的，所述搬动复位装置包括固定设置于连接壳体下方的下连接件，下连接件后端下方设有固定握把，前端下方铰接有可复位的剪切手柄，所述外钢索固定于剪切手柄的下端。
更进一步的，所述连接壳体与下连接件通过皮卡汀尼导轨固定连接。
更进一步的，所述剪刀的两把手之间还设有弹簧。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用带有一定角度弯曲的手柄，且手柄长度适应了人体高度与菠萝植株高度，使用时操作者不需要大幅弯腰，可降低劳动强度，提高生产效率；机械手可适应不同大小的菠萝，对果实实现包络后，一方面夹持稳固，另一方面还避免了单点夹持力度过大损伤菠萝表皮；去除齿轮齿条机构，更多采用连杆机构，可提高机械稳定性；且结构简单，操作简便，拆卸与安装方便。
附图说明
图1为本实用新型菠萝剪切采摘机械手的结构示意图。
图2为本实用新型菠萝剪切采摘机械手的夹紧剪切单元结构示意图。
图3为本实用新型菠萝剪切采摘机械手的操作控制单元上部的结构示意图。
图4为本实用新型菠萝剪切采摘机械手的操作控制单元下部的结构示意图。
图中：1-远指节；2-螺纹紧固件；3-中指节；4-近指节；5-内滑轮；6-连杆；7-连接单元上外壳；8-铰轴；9-剪刀固定挡片；10-弹簧；11-剪刀；12-外钢索；13-外滑轮销；14-外滑轮；15-剪切手柄；16-下连接件；17-固定握把；18-皮卡汀尼导轨末端；19-夹紧滑柄；20-自锁手柄；21-连接壳体；22-内钢索；23-主机架；24-连接头；25-夹紧滑块；26-内滑轮销；27-棘爪；28-棘条；29-皮卡汀尼导轨；30-固定件；31-皮卡汀尼导轨连接件；32-滑块轨道；33-剪刀把手；34-滑柄轨道；35-棘爪销。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。如图1所示，一种菠萝剪切采摘机械手，其特征在于，包括主机架23、夹紧剪切单元和操作控制单元；主机架23为L型的中空长杆，拐角处设有外滑轮14。
主机架23为存在一定弯曲角度的近似“L”型，使采摘者无需大幅弯腰，可降低操作者劳动强度，提高作业安全性，提高生产效率。
如图2所示，所述夹紧剪切单元包括滑块轨道32、剪刀11和用于夹持菠萝的两个机械手指；滑块轨道32上设有夹紧滑块25，滑块轨道32前端上方设有内滑轮26，后端通过连接头24固定于主机架23前端；所述剪刀11的铰轴8固定于滑块轨道32前端下方；所述两个机械手指的指端分别铰接于滑块轨道32前端两侧，指中分别通过连杆6与夹紧滑块25铰接。
如图3所示，所述操作控制单元包括连接壳体21、内钢索22和外钢索12；连接壳体21固定于主机架23尾端，其内部沿主机架23尾端延伸方向设置有棘条28，棘条28上方设有滑柄轨道34，滑柄轨道34上设有夹紧滑柄19，夹紧滑柄19上铰接有与棘条28啮合的棘爪27，棘爪27上设置有自锁手柄20；所述内钢索22一端固定于自锁手柄20，另一端穿过中空的主机架23，绕过内滑轮26，固定于夹紧滑块25上；所述外钢索12一端固定于设置在连接壳体21下方的搬动复位装置上，另一端绕过外滑轮14固定于剪刀11的两个把手尾端。
内钢索22和外钢索12采用2MM钢索，内钢索22用于实现夹紧操作时的传动，完成夹紧操作后，棘条自锁机构会实现自锁。外钢索12用于剪切操作的传动。剪切部分的剪刀刀柄装有弹簧，剪切后可自行复位。
如图4所示，所述搬动复位装置包括固定设置于连接壳体21下方的下连接件16，下连接件16后端下方设有固定握把17，前端下方铰接有可复位的剪切手柄15，所述外钢索12固定于剪切手柄15的下端。本实施例中，连接壳体21与下连接件16通过皮卡汀尼导轨29固定连接，便于对装置进行拆卸与安装。
所述机械手指包括顺次铰接的远指节1、中指节3和近指节4，近指节4的端部与滑块轨道32铰接，近指节的中部与连杆6铰接。机械手可适应不同大小的菠萝，对果实实现包络后，一方面夹持稳固，另一方面还避免了单点夹持力度过大损伤菠萝表皮。其中机械手手指上还包有橡胶套，可进一步降低对菠萝表皮的损伤。
实际作业时，采摘者单手架持该装置，将机械手对准菠萝，使用另一只手把滑柄19向后滑动，通过自锁手柄20带动内钢索22向后拉，使夹紧滑块25向前滑动，进而使机械手指夹紧菠萝，同时棘爪27与棘条28上的棘齿啮合实现自锁。之后握下剪切手柄15，通过外钢索12带动剪刀11完成对菠萝茎的剪切。由于菠萝茎比较脆，因此不需完全剪断，剪刀完成部分剪切后，转动机械手，将菠萝扭下即可。之后移动机械手到果实储存位置，去拨动夹紧滑柄19上的自锁手柄20解除自锁，松开机械手指，放下果实，即完成完整的菠萝采摘过程。