击打式山核桃采摘机的制作方法

本发明涉及一种击打式山核桃采摘机。

背景技术：

山核桃是安徽浙江交界一带特有的树种，经济价值非常高，可是山核桃果实采摘困难。核桃树皮非常光滑，枝干脆易折。果实采摘至今还需要果农爬到一二十米高的核桃树上用竹竿敲打下来，果农劳动强度大、效率低，特别是十分危险，每年都会由此引发惨痛的伤亡事故，年年都有因山核桃采收造成的死伤悲剧。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种击打式山核桃采摘机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，击打式山核桃采摘机，包括敲打棒、液压缸、液压泵、电磁换向阀、贮油箱、汽油发动机；

汽油发动机驱动液压泵，液压泵从贮油箱将液压油打入电磁换向阀；电磁换向阀分别通过第一油管和第二油管连接到液压缸的上底点和下底点；

敲打棒的头端为自由端，敲打棒的尾端与液压缸的活塞杆连接；敲打棒的下部与固定在液压缸缸体上的支座铰接，且液压缸驱动活塞杆带动敲打棒的头端绕支座的支点作往复摆动。

作为优选，还包括控制装置；控制装置包括可编程逻辑控制器、电子标尺传感器和显示屏；可编程逻辑控制器分别与电磁换向阀、电子标尺传感器连接，显示屏与可编程逻辑控制器连接。

作为优选，可编程逻辑控制器通过RS485通讯电缆与电子标尺传感器连接。

作为优选，电磁换向阀为直流12V双向电磁阀，且液压缸为双向活塞式液压缸。

作为优选，还包括操纵杆；操纵杆的上部与液压缸的缸体固定连接，且液压缸的缸体竖直设置，液压缸带动敲打棒作上下往复摆动的击打动作。进一步优选，操纵杆为环氧树脂制成的空心棒。

本发明的有益效果是：

通过PLC控制液压机械，能够完全模拟人工采摘山核桃的敲打动作，结构紧凑，使用和携带方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明击打式山核桃采摘机实施例的结构示意图。

图中标记：1-敲打棒，2-支座，3-活塞杆，4-电子标尺传感器，5-高压油缸，501-油缸上底点，502-油缸下底点，6-操纵杆，7-RS485通讯电缆，8-高压油管，9-高压油管，10-进油管，11-回油管。

具体实施方式

本实施例是采用液压机构和PLC控制系统组成了一套击打式山核桃采摘装置，代替人工敲打山核桃果实，不需要果农爬到树上用竹竿敲打了，只要人员在山核桃树底下操纵机械手方向和角度，机械手就按操纵人员指定的位置进行敲打果实。本实施例采用便携式结构设计，移动轻便、组装快、使用非常简单，技术要领一学就会，一般操作一看就可掌握，非常适合果农掌握使用。

图1是一种山核桃果实采摘机，由敲打棒1、高压油缸5、液压油泵、电磁换向阀、贮油箱、汽油发动机、操纵杆6组成。其中液压系统采用达到16MPa的高压系统。

另外还由可编程逻辑控制器(PLC)、电子标尺传感器4和显示屏组成了一套控制装置。

汽油发动机与液压泵连接，并驱动液压泵通过进油管10从贮油箱将液压油打入电磁换向阀。电磁换向阀分别通过高压油管9和高压油管8分别连接到高压油缸5的上底点501和下底点502，电磁换向阀的回油通过回油管11回到贮油箱里。

敲打棒1的头端为自由端，敲打棒的尾端与高压油缸5的活塞杆3连接。敲打棒1的下部与固定在高压油缸5缸体上的支座2铰接。操纵杆6的上部与高压油缸5的缸体下部固定连接，使用时让高压油缸5的缸体竖直设置，高压油缸的活塞杆作上下运动则带动敲打棒1绕支座2的支点处作上下摆动的敲击动作。

PLC分别与二位五通电磁换向阀、电子标尺传感器4连接，其中PLC通过RS485通讯电缆与电子标尺传感器连接。显示屏与PLC连接。

高压油缸选择双向活塞式液压油缸，其中双向活塞式液压油缸的直径为20毫米，活塞行程为100毫米。

电磁换向阀选择直流12V双向电磁换向阀。

汽油发动机选择2马力的汽油发动机。

工作过程：

汽油发动机启动后驱动液压泵使液压油产生16MPa的高压，经进油管10流向双向电磁换向阀。双向电磁换向阀具有AB两个电磁阀门和双控的电磁线圈A和B，其工作原理是，随着PLC的指令分别切换高压油管9和高压油管8中的高压液压油走向：当PLC指令发出指令要求高压油管9输出高压时，这时电磁换向阀的A电磁阀的电磁线圈随着PLC指令而得电，带动阀芯向左移动使A油阀开启，高压油就从高压油管9流向高压油缸5的上底点501处，同时使得高压油缸中活塞向下运动，带动活塞杆3也随之向下行走，活塞杆同时带动敲打棒1绕支座2的支点转动，敲打棒的头端就向上转动；当PLC指令发出指令要求高压油管8输出高压时，这时电磁换向阀的B电磁阀的电磁线圈随着PLC指令而得电，带动阀芯向右移动使B油阀开启，高压油就从高压油管8流向高压油缸5的下底点502处，同时高压油缸中活塞带动活塞杆4向上行走，活塞杆向上行走时带动敲打棒绕支座2的支点转动，敲打棒头端就向下转动。

当敲打棒1实现上下来回呈往复摆动，就达到模仿人工敲打的效果。

敲打棒1的敲打角度先要在安装时通过调整支座支点的高低来进行较大的调整，使用时则可以通过控制液压油缸的活塞杆行程大小来实现微调。

敲打棒1的敲打力度则是通过控制液压油缸的活塞杆行走速度进行实现的。

具体来说，敲打棒1的角度控制是通过电子标尺传感器4进行数据采集把模拟量转换成数字信号，经RS485通迅电缆连接到PLC进行通迅，PLC分析后控制敲打棒运行的角度和敲打力度，角度可按需要自行选择，敲打力度最高能达到700千克，远远超过人的力度，完全可取代人工。

为方便山核桃采摘人员握持和随身携带，操纵杆6采用了直径为5厘米的空心环氧脂棒，以1～2米为一节，每节两端用公母螺丝来连接。因果树高低不同，高的果树就多连接几节，矮的果树就少连几节，操纵杆的总高度取决于果树的高低，拆装和携带十分方便。

本实施例尽可能采用小型动力机和可组装的部件，制成便于果农背负的形式，大大方便了使用和携带。

本实施例的技术特点：

1、采用超小型汽油发动机，不受场合限制，可移动自由。

2、应用了液压技术同，具有效率高、体积小的优点。

3、采用直流12V双向液压电磁阀，用来切换高压液油的方向。

4、采用直径20毫米、活塞行程100毫米的双向液压油缸，输出能达到700千克的力，有效改变敲打棒的运动方向和敲打力度。

5、采用PLC来控制，敲打棒的敲打角度可按照需要随意自动切换和参数设置。

6、为了移动方便可设计成背负式结构，果农背在背上可随着人移动而移动。

7、操纵杆采用高强度的环氧树脂棒，坚硬耐用轻便。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。