一种椰子采摘的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种椰子采摘机，主要包括采摘抓手，其通过机头连杆与摆臂组件的上端连接；采摘抓手包括：步进电机、伺服电机、丝杠、圆锥形滑套、圆柱台阶滑套、内手抓、外手抓、轴承；丝杠的一端连接步进电机的转轴，另一端连接伺服电机；圆锥形滑套和圆柱台阶滑套套设在丝杠的中部，圆锥形滑套和圆柱台阶滑套与丝杠螺纹配合；外手抓的前抓部与轴承的外环活动连接，外手抓的后端部与圆锥形滑套的锥面通过滚珠滑动接触；内手抓的前抓部与轴承的内环活动连接，内手抓的后端部与圆柱台阶滑套的内弧面滑动接触；伺服电机的转轴与内手抓固定连接。本椰子采摘机替代人工采摘，减小了采摘劳动强度，提高了采摘效率，提高了采摘作业安全性。
【专利说明】一种椰子采摘机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及果实采摘装置，尤其涉及ー种椰子采摘机。
【背景技术】
[0002]椰子具有很高的食用价值与医用价值，其种植具有较强的区域性，国外主要有菲律宾、印尼、马来西亚等，而国内，海南省是我国唯一的规模产地。椰子树是ー种常绿乔木，树干挺直，高达15?30m，所以每到椰子收获季节，椰农都会为椰子的采摘困难而头疼。目前椰子采摘的方法主要有人工攀爬采摘和采摘机刀具切割采摘。人工攀爬采摘，劳动强度大、效率低，作业人员无生命保障；采摘机刀具切割采摘操作复杂，稍有疏忽，轻则损伤椰子及枝干，重则刀毁臂断。在现有技术中，我国一直未能解决这个问题，椰子采摘机的研制才刚刚起歩。在国外有椰子采摘机器人问世，虽然自动化程度较高，但是，采摘机器人只能整束切割而做不到识别椰子生熟程度而单个采摘，而且成本太高，不适合中国现状。所以对椰子采摘机的研究特别是对椰子采摘机的采摘机构的研究显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供ー种结构简单、实用的椰子采摘机。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0005]ー种椰子采摘机，包括摆臂组件、用于驱动摆臂组件的摆臂驱动组件，所述椰子采摘机还包括一个采摘抓手，采摘抓手通过机头连杆与摆臂组件的上端连接，所述采摘抓手安装在机头连杆的前端部；
[0006]所述采摘抓手包括:步进电机、伺服电机、丝杠、圆锥形滑套、圆柱台阶滑套、内手抓、外手抓、轴承；
[0007]所述丝杠的一端连接步进电机的转轴，所述圆锥形滑套和圆柱台阶滑套套设在丝杠的中部，圆锥形滑套和圆柱台阶滑套与丝杠螺纹配合；
[0008]所述外手抓的前抓部通过铰链连接到轴承的外环，外手抓的后端部与圆锥形滑套的锥面通过滚珠滑动接触；
[0009]所述内手抓的前抓部通过固定在轴承内环内的销轴转动连接，内手抓的后端部与圆柱台阶滑套的内弧面滑动接触；
[0010]所述伺服电机的转轴与轴承的内环连接，带动内手抓转动。
[0011]所述内手抓内还设置有一个与伺服电机的转轴连接的内抓片，内手抓的端部与内抓片的端部之间设有缓冲弹簧。
[0012]所述摆臂驱动组件包括:用于驱动蜗轮蜗杆减速机构转动的电机、用于驱动定导板转动的齿轮减速机构，所述齿轮减速机构与蜗轮蜗杆减速机构转动连接，所述定导板的下端部与底座转动连接；
[0013]所述摆臂组件包括:设置在定导板上的第一气缸、设置在动导板上的第二气缸，所述动导板以上下滑动的方式与定导板连接；
[0014]所述机头连杆的后端部设有两个相互间隔的铰接位，第二气缸的活塞杆通过连接杆与机头连杆后端部的第一个铰接位活动铰接；
[0015]所述动导板的上端、活塞杆的端部分别与机头连杆后端部的第二个铰接位活动铰接。
[0016]所述步进电机的本体与连杆固定连接。
[0017]本实用新型与现有的技术相比具有以下优点:
[0018]步进电机带动丝杠转动，圆锥形滑套和圆柱台阶滑套在丝杠上滑动；内手抓的后端部通过圆柱台阶滑套推动，使内手抓前端快速夹紧椰子，外手抓的后端部通过圆锥形滑套推进并张开，外手抓的前端夹紧椰子果蒂，随后步进电机停止，通过伺服电机带动内手抓一起转动，将椰子的果蒂拧断，从而实现椰子采摘。
[0019]本实用新型替代人工采摘，减小了采摘劳动强度，提高了采摘效率，而且利用内手抓和外手抓相互配合，内手抓抓住椰子旋转采摘避免了人工攀爬采摘、采摘机刀具切割采摘的危险，提高了采摘作业安全性。
[0020]本实用新型结构简单、操作简便实用，便于推广应用，市场潜カ大。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型椰子采摘机整体结构示意图。
[0022]图2为图1采摘抓手33的具体结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本实用新型作进ー步具体详细描述。
[0024]实施例
[0025]如图1、图2所示。本发明椰子采摘机，包括摆臂组件32、用于驱动摆臂组件32的摆臂驱动组件31，所述椰子采摘机还包括一个采摘抓手33，采摘抓手33通过机头连杆9与摆臂组件32的上端连接，所述采摘抓手33安装在机头连杆8的前端部；
[0026]所述采摘抓手33包括:步进电机24、伺服电机18、丝杠23、圆锥形滑套22、圆柱台阶滑套20、内手抓16、外手抓19、轴承17 ；
[0027]所述丝杠23的一端连接步进电机24的转轴，所述圆锥形滑套22和圆柱台阶滑套20套设在丝杠23的中部，圆锥形滑套22和圆柱台阶滑套20与丝杠23螺纹配合；
[0028]所述外手抓19的前抓部通过铰链连接到轴承17的外环，外手抓19的后端部与圆锥形滑套22的锥面通过滚珠21滑动接触；
[0029]所述内手抓16的前抓部通过固定在轴承17内环内的销轴转动连接，内手抓16的后端部与圆柱台阶滑套20的内弧面滑动接触；
[0030]所述伺服电机18的转轴与轴承17的内环连接，带动内手抓16转动。
[0031]所述内手抓16内还设置有一个与伺服电机18的转轴连接的内抓片13，内手抓16的端部与内抓片13的端部之间设有缓冲弹簧15。缓冲弹簧15实现椰子(图中未示出)柔性抓取。
[0032]所述摆臂驱动组件31包括:用于驱动蜗轮蜗杆减速机构2转动的电机3、用于驱动定导板11转动的齿轮减速机构12，所述齿轮减速机构12与蜗轮蜗杆减速机构2转动连接，所述定导板11的下端部与底座I转动连接；
[0033]所述摆臂组件32包括:设置在定导板11上的第一气缸10、设置在动导板6上的第二气缸4，所述动导板6以上下滑动的方式与定导板11连接；
[0034]所述机头连杆8的后端部设有两个相互间隔的铰接位，第二气缸4的活塞杆5通过连接杆7与机头连杆8后端部的第一个铰接位活动铰接；
[0035]所述动导板6的上端、活塞杆9的端部分别与机头连杆8后端部的第二个铰接位活动铰接。
[0036]所述步进电机24的本体与连杆8固定连接。
[0037]步进电机带动丝杠转动，圆锥形滑套和圆柱台阶滑套在丝杠上滑动；内手抓的后端部通过圆柱台阶滑套推动，使内手抓前端快速夹紧椰子，外手抓的后端部通过圆锥形滑套推进并张开，外手抓的前端夹紧椰子果蒂，随后步进电机停止，通过伺服电机带动内手抓一起转动，将椰子的果蒂拧断，从而实现椰子采摘。
[0038]摆臂驱动组件31可实现定导板11在底座I上0°?120°的角度范围内摆动，的第二气缸4的活塞杆5伸縮，可实现连杆8完成0°?30°的俯仰动作。
[0039]本实用新型采摘抓手除了与摆臂驱动组件31和摆臂组件32配合使用外，还可以设置在其他类似于长杆的杆件上使用。
[0040]如上所述便可较好的实现本实用新型。
[0041]本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置換方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.ー种椰子采摘机，包括摆臂组件(32)、用于驱动摆臂组件(32)的摆臂驱动组件(31)，其特征在于椰子采摘机还包括一个采摘抓手(33)，采摘抓手(33)通过机头连杆(8)与摆臂组件(32)的上端连接，所述采摘抓手(33)安装在机头连杆(8)的前端部； 所述采摘抓手(33)包括:步进电机(24)、伺服电机(18)、丝杠(23)、圆锥形滑套(22)、圆柱台阶滑套(20)、内手抓(16)、外手抓(19)、轴承(17)； 所述丝杠(23)的一端连接步进电机(24)的转轴，所述圆锥形滑套(22)和圆柱台阶滑套(20)套设在丝杠(23)的中部，圆锥形滑套(22)和圆柱台阶滑套(20)与丝杠(23)螺纹配合； 所述外手抓(19)的前抓部通过铰链连接到轴承(17)的外环，外手抓(19)的后端部与圆锥形滑套(22)的锥面通过滚珠(21)滑动接触； 所述内手抓(16)的前抓部通过固定在轴承(17)内环内的销轴转动连接，内手抓(16)的后端部与圆柱台阶滑套(20)的内弧面滑动接触； 所述伺服电机(18)的转轴与轴承(17)的内环连接，带动内手抓(16)转动。
2.根据权利要求1所述椰子采摘机，其特征在于，所述内手抓(16)内还设置有ー个与伺服电机(18)的转轴连接的内抓片(13)，内手抓(16)的端部与内抓片(13)的端部之间设有缓冲弹簧(15)。
3.根据权利要求1所述椰子采摘机，其特征在于，所述摆臂驱动组件(31)包括:用于驱动蜗轮蜗杆減速机构(2)转动的电机(3)、用于驱动定导板(11)转动的齿轮减速机构(12)，所述齿轮減速机构(12)与蜗轮蜗杆减速机构(2)转动连接，所述定导板(11)的下端部与底座(1)转动连接； 所述摆臂组件(32)包括:设置在定导板(11)上的第一气缸(10)、设置在动导板(6)上的第二气缸(4)，所述动导板(6)以上下滑动的方式与定导板(11)连接； 所述机头连杆(8)的后端部设有两个相互间隔的铰接位，第二气缸(4)的活塞杆(5)通过连接杆(7)与机头连杆(8)后端部的第一个铰接位活动铰接； 所述动导板出)的上端、活塞杆(9)的端部分别与机头连杆(8)后端部的第二个铰接位活动铰接。
4.根据权利要求1所述椰子采摘机，其特征在于，所述步进电机(24)的本体与连杆(8)固定连接。
【文档编号】A01D46/00GK203446220SQ201320529474
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】谢小鹏, 李光乐 申请人:华南理工大学