[發(fā)明專利]一種椰子采摘機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310381637.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN103430701A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝小鵬;李光樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D46/00
• 分類號(hào): A01D46/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及果實(shí)采摘裝置，尤其涉及一種椰子采摘機(jī)。

背景技術(shù)

椰子具有很高的食用價(jià)值與醫(yī)用價(jià)值，其種植具有較強(qiáng)的區(qū)域性，國外主要有菲律賓、印尼、馬來西亞等，而國內(nèi)，海南省是我國唯一的規(guī)模產(chǎn)地。椰子樹是一種常綠喬木，樹干挺直，高達(dá)15～30m，所以每到椰子收獲季節(jié)，椰農(nóng)都會(huì)為椰子的采摘困難而頭疼。目前椰子采摘的方法主要有人工攀爬采摘和采摘機(jī)刀具切割采摘。人工攀爬采摘，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，作業(yè)人員無生命保障；采摘機(jī)刀具切割采摘操作復(fù)雜，稍有疏忽，輕則損傷椰子及枝干，重則刀毀臂斷。在現(xiàn)有技術(shù)中，我國一直未能解決這個(gè)問題，椰子采摘機(jī)的研制才剛剛起步。在國外有椰子采摘機(jī)器人問世，雖然自動(dòng)化程度較高，但是，采摘機(jī)器人只能整束切割而做不到識(shí)別椰子生熟程度而單個(gè)采摘，而且成本太高，不適合中國現(xiàn)狀。所以對(duì)椰子采摘機(jī)的研究特別是對(duì)椰子采摘機(jī)的采摘機(jī)構(gòu)的研究顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用的椰子采摘機(jī)。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種椰子采摘機(jī)，包括擺臂組件、用于驅(qū)動(dòng)擺臂組件的擺臂驅(qū)動(dòng)組件，所述椰子采摘機(jī)還包括一個(gè)采摘抓手，采摘抓手通過機(jī)頭連桿與擺臂組件的上端連接，所述采摘抓手安裝在機(jī)頭連桿的前端部；

所述采摘抓手包括：步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、絲杠、圓錐形滑套、圓柱臺(tái)階滑套、內(nèi)手抓、外手抓、軸承；

所述絲杠的一端連接步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，所述圓錐形滑套和圓柱臺(tái)階滑套套設(shè)在絲杠的中部，圓錐形滑套和圓柱臺(tái)階滑套與絲杠螺紋配合；

所述外手抓的前抓部通過鉸鏈連接到軸承的外環(huán)，外手抓的后端部與圓錐形滑套的錐面通過滾珠滑動(dòng)接觸；

所述內(nèi)手抓的前抓部通過固定在軸承內(nèi)環(huán)內(nèi)的銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，內(nèi)手抓的后端部與圓柱臺(tái)階滑套的內(nèi)弧面滑動(dòng)接觸；

所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與軸承的內(nèi)環(huán)連接，帶動(dòng)內(nèi)手抓轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述內(nèi)手抓內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接的內(nèi)抓片，內(nèi)手抓的端部與內(nèi)抓片的端部之間設(shè)有緩沖彈簧。

所述擺臂驅(qū)動(dòng)組件包括：用于驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)、用于驅(qū)動(dòng)定導(dǎo)板轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述齒輪減速機(jī)構(gòu)與蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述定導(dǎo)板的下端部與底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述擺臂組件包括：設(shè)置在定導(dǎo)板上的第一氣缸、設(shè)置在動(dòng)導(dǎo)板上的第二氣缸，所述動(dòng)導(dǎo)板以上下滑動(dòng)的方式與定導(dǎo)板連接；

所述機(jī)頭連桿的后端部設(shè)有兩個(gè)相互間隔的鉸接位，第二氣缸的活塞桿通過連接桿與機(jī)頭連桿后端部的第一個(gè)鉸接位活動(dòng)鉸接；

所述動(dòng)導(dǎo)板的上端、活塞桿的端部分別與機(jī)頭連桿后端部的第二個(gè)鉸接位活動(dòng)鉸接。

所述步進(jìn)電機(jī)的本體與連桿固定連接。

本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，圓錐形滑套和圓柱臺(tái)階滑套在絲杠上滑動(dòng)；內(nèi)手抓的后端部通過圓柱臺(tái)階滑套推動(dòng)，使內(nèi)手抓前端快速夾緊椰子，外手抓的后端部通過圓錐形滑套推進(jìn)并張開，外手抓的前端夾緊椰子果蒂，隨后步進(jìn)電機(jī)停止，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)手抓一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將椰子的果蒂擰斷，從而實(shí)現(xiàn)椰子采摘。

本發(fā)明替代人工采摘，減小了采摘?jiǎng)趧?dòng)強(qiáng)度，提高了采摘效率，而且利用內(nèi)手抓和外手抓相互配合，內(nèi)手抓抓住椰子旋轉(zhuǎn)采摘避免了人工攀爬采摘、采摘機(jī)刀具切割采摘的危險(xiǎn)，提高了采摘作業(yè)安全性。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便實(shí)用，便于推廣應(yīng)用，市場(chǎng)潛力大。

附圖說明

圖1為本發(fā)明椰子采摘機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1采摘抓手33的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。

實(shí)施例

如圖1、圖2所示。本發(fā)明椰子采摘機(jī)，包括擺臂組件32、用于驅(qū)動(dòng)擺臂組件32的擺臂驅(qū)動(dòng)組件31，其特征在于椰子采摘機(jī)還包括一個(gè)采摘抓手33，采摘抓手33通過機(jī)頭連桿9與擺臂組件32的上端連接，所述采摘抓手33安裝在機(jī)頭連桿8的前端部；

所述采摘抓手33包括：步進(jìn)電機(jī)24、伺服電機(jī)18、絲杠23、圓錐形滑套22、圓柱臺(tái)階滑套20、內(nèi)手抓16、外手抓19、軸承17；

所述絲杠23的一端連接步進(jìn)電機(jī)24的轉(zhuǎn)軸，所述圓錐形滑套22和圓柱臺(tái)階滑套20套設(shè)在絲杠23的中部，圓錐形滑套22和圓柱臺(tái)階滑套20與絲杠23螺紋配合；

所述外手抓19的前抓部通過鉸鏈連接到軸承17的外環(huán)，外手抓19的后端部與圓錐形滑套22的錐面通過滾珠21滑動(dòng)接觸；