本发明涉及椰子打孔装置的技术领域，尤其涉及可适用于自动售货机，可柔性装夹，并带有自清渣钻头的椰子打孔装置。
背景技术：
椰子汁为棕榈科植物椰树的果实椰果的汁液，含有丰富的营养成分，汁清如水，甘甜可口。在炎热的夏季，椰汁清凉消暑、生津止渴，此外还有强心利尿、预防高血脂等功效，是一种受到广大消费者喜爱的饮品。但在椰子坚硬的外壳上打出可供食用的开口，则是一件让人烦恼的事。目前市场上，采取的手工方法主要是用砍刀等，把青椰一端砍开，费时费力，且存在一定的安全隐患。另外市场上也常见一种手动开椰器，但人工操作非常困难。而一些自动化椰子打孔机，一方面体积大，夹持椰子可靠性不够，针对不同大小的椰子其夹持方式无法适应；另一方面由于自动打孔装置一般采用驱动装置带动钻头进行打孔，缺乏出渣结构，椰壳渣易进入椰汁，影响口感。
自动售货机以方便、新颖、文明、昼夜服务等特点，成为不可缺少的便民配套设施。如椰子作为待售物品，如何便于顾客食用则是关键。显而易见上述开启椰子的方式都无法适用于自动售货机。因此有必要设计一款结构紧凑，更便捷省力，能在坚硬的椰子外壳上打孔的装置，并可内置于自动售货机，使得椰子销售与食用更加方便安全，清洁卫生，便于实施。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种操作简便，实现椰子的快速夹紧、打孔和清渣功能，可用于自动售货机的椰子自动打孔装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种可用于自动售货机的便于装夹可自清渣的椰子打孔装置，包括可嵌入在售货机中的椰子打孔装置主体，所述打孔装置主体下部为三爪式椰子自动定心手动夹紧装置，所述打孔装置主体上部为与驱动装置相连的可自清渣打孔装置；
所述三爪式椰子自动定心手动夹紧装置的底部为一底座,底座中心固定中心销轴和弹簧支撑板，在弹簧支撑板上设有支撑板安装卡爪弹簧的一端；所述中心销轴下部套装一圆形三爪托盘套，其底部安装第一复位弹簧，顶部安装一圆形三爪托盘端盖，所述圆形三爪托盘套的布设有槽口且槽口处凸出有耳状销孔座，在该处配合安装三个异形卡爪，其中部有一弹簧连接孔用于安装所述卡爪弹簧的另一端；
所述可自清渣打孔装置安装在打孔支撑板上，在打孔支撑板上设有打孔手柄和两个触碰凸起，包括凸起a和凸起b，所述打孔手柄连接打孔电机座，在所述打孔电机座上安装一打孔电机，所述打孔电机的输出轴与打孔去渣钻头连接，所述打孔去渣钻头上安装有去渣电机，实现打孔装置的自动清渣功能。
进一步的，所述三爪式椰子自动定心手动夹紧装置的底部为一底座，所述底座上有一中心孔，利用螺钉安装一中心销轴，所述中心销轴上端利用螺钉安装弹簧支撑板，其中间部分为圆盘，沿径向均布三个支撑板，用于安装卡爪弹簧的一端；
所述中心销轴下部套装一圆形三爪托盘套，其在底部有一中心孔，上端均布三个长方形槽；所述圆形三爪托盘套的底部安装第一复位弹簧，所述圆形三爪托盘套的顶部通过螺钉安装一圆形三爪托盘端盖，所述圆形三爪托盘端盖在与所述圆形三爪托盘套的三个槽口对应处有三个圆周均布且凸出的耳状销孔座，通过第三销体与耳状销孔座配合安装三个异形卡爪，所述异形卡爪的底部与所述耳状销孔座通过销连接可以转动，其中部有一弹簧连接孔用于安装所述卡爪弹簧的另一端，其顶部有一安装孔，利用第四销体与可自由转动的自位支承压块连接；所述圆形三爪托盘套的中部外侧面设有滑块孔耳套，利用第一销体与夹紧手柄连接，所述夹紧手柄通过第二销体与所述底座上的耳状销孔座连接，从而构成一曲柄滑块机构；
所述可自清渣打孔装置的所有零部件均安装在一打孔支撑板上，所述打孔支撑板在对应的位置处有安装孔，在右端中间处有一对耳状销孔座，通过销和打孔手柄连接，所述打孔手柄在右端底部有一销安装孔，在右端外圆柱面处有两个触碰凸起，在中间部位有一段滑槽，左端部分为手持部位；在所述打孔支撑板上和打孔手柄右端外圆柱面的触碰凸块下面安装一打孔电机控制开关；所述打孔手柄的中间槽处通过第五销体和打孔电机座上的耳状销孔座连接，当所述打孔手柄绕销转动时，打孔电机座可以上下移动；所述打孔电机座上利用螺钉安装一打孔电机，所述打孔电机的输出轴与打孔去渣钻头连接，所述打孔电机与所述打孔支撑板之间安装有第二复位弹簧；所述打孔去渣钻头的左边安装有去渣电机，所述去渣电机利用螺栓安装在所述打孔支撑板上，其输出轴为一丝杠轴；所述去渣电机的丝杠轴与去渣推板相配合，所述去渣电机正反转可以带动所述去渣推板上下运动；所述去渣推板右端为一环套，可以套在所述打孔去渣钻头上，中间为一螺纹孔与所述去渣电机丝杠轴配合，左端为一空心孔；所述去渣推板的左端空心孔通过螺母与去渣导向杆连接，所述去渣导向杆与所述去渣支撑板上对应的孔相配合；所述去渣导向杆下端为一带有阶梯形式的螺纹轴，上端为另一直径较大的台阶轴，中间部分为与所述支撑板对应孔间隙配合的轴，在所述去渣导向杆的大端处安装一开关触碰杆；在所述去渣导向杆的旁边利用螺钉安装一去渣开关支撑板，所述去渣开关支撑板的下方安装一前进停止开关，上方安装一回退停止开关。
所述打孔去渣钻头与所述去渣电机连接，所述打孔去渣钻头的下端为空心钻头刀杆，在其底端带有内倾开槽道口，上端带有开槽螺纹，内部通孔，在中间处带有一环形台阶；所述空心钻头刀杆与钻头刀柄通过螺纹连接；所述空心钻头刀杆的内部安装一去渣推杆，其顶端为一直径略小于所述空心钻头刀杆上部内孔直径的短杆，其余部分为细长金属杆，直径略小于所述空心钻头刀杆内部的台阶孔直径，在其底端利用螺钉安装一去渣环片，所述去渣环片的直径略小于所述空心钻头刀杆下部内孔的直径，确保去渣干净；所述去渣推杆大端面和所述空心钻头刀杆内部台阶孔面之间安装第三复位弹簧；在所述空心钻头刀杆上部和所述去渣推杆大端面上安装一去渣推杆压帽，所述去渣推杆压帽内孔尺寸大于所述空心钻头刀杆外径，所述去渣推杆压帽内部的横档可嵌入所述空心钻头刀杆上部螺纹开槽内，因此所述去渣推杆压帽可空套于所述空心钻头刀杆的上部开槽处，使得所述去渣推杆压帽可以沿着螺纹开槽上下移动；所述去渣推杆在所述第三复位弹簧的作用下，大端始终顶靠在所述去渣推杆压帽的横档上,当所述去渣推杆压帽上下移动时，便驱使所述去渣推杆上下移动，实现去渣功能。
所述的打孔电机、去渣电机、打孔电机控制开关、前进停止开关、回退停止开关之间的电路逻辑控制采用单片机或可编程逻辑控制器。
可用于自动售货机的便于装夹可自清渣的椰子打孔装置的工作方法包括以下步骤：
步骤一、当椰子自动售货机处于自动售货状态时，所述三爪式椰子自动定心手动夹紧装置的处于未夹紧状态。所述夹紧手柄的操作端位于最低端，根据曲柄机构关系则所述圆形三爪托盘套处于最高位置，所述第一复位弹簧处于放松状态，而所述弹簧支撑板处于所述圆形三爪托盘套槽口的最低处，则在所述卡爪弹簧的作用下所述三个异形卡爪处于打开状态；
步骤二、当将椰子放置于所述圆形三爪托盘端盖上后，手动向上拉起所述夹紧手柄的操作端，根据曲柄机构关系则所述圆形三爪托盘套下降，所述第一复位弹簧被压紧，同时所述圆形三爪托盘端盖载着椰子也下降，由于所述弹簧支撑板是静止的，因此在所述卡爪弹簧的作用下将所述三个异形卡爪夹向椰子，由于所述三个异形卡爪的夹紧端安装了可自由转动的所述自位支承压块，因此可以可靠地夹持住椰子的锥面；
步骤三、所述可自清渣打孔装置的未处于工作状态时，在所述第二复位弹簧的作用下，所述打孔手柄处于最高位置，右端处的凸起a未接触所述打孔电机控制开关，所述打孔电机处于断电状态。所述去渣推板处于最上端，所述去渣导向杆上的所述开关触碰杆压住回退停止开关，此时所述去渣电机处于断电状态。所述去渣推杆压帽和所述去渣推杆在所述三复位弹簧的作用下处于最上端；
步骤四、当所述打孔手柄被压下时，右端外圆柱面上的两个凸起开始绕所述销轴旋转，当凸起a触碰所述打孔控制开关时，打孔电机开始通电，所述打孔去渣钻头旋转，随着所述打孔手柄的继续下压，所述打孔电机和所述打孔去渣钻头继续靠近已处于夹紧状态的椰子，开始打孔，打孔所产生的椰子渣大部分进入了所述空心钻头刀杆的下部空心处；
步骤五、当所述打孔手柄被压倒最低位置时，椰子打孔完成，此时所述打孔手柄右端外圆柱面上的凸起b触碰所述打孔电机控制开关，所述打孔电机断电，所述打孔清渣装置停转；
步骤六、当所述打孔手柄被松开，在所述第二复位弹簧的作用下，所述打孔手柄回转到初始位置前，手柄右端的凸起a再次触碰所述打孔电机控制开关，这时所述打孔电机保持断电，但所述去渣电机开始通电；
步骤七、随着所述去渣电机丝杠轴的转动，所述去渣推板开始向下运动，在所述去渣导向杆的导向作用下，利用所述去渣推板右端的环形卡孔，带动所述打孔去渣钻头上的所述去渣推杆压帽向下运动，从而带动所述去渣推杆实现去渣动作，将进入所述空心钻头刀杆内的椰子渣清除；
步骤八、当所述去渣导向杆下行到最下端时，所述去渣导向杆上的所述开关触碰杆将触碰到所述前进停止开关，使所述去渣电机反向旋转，带动所述去渣推板上行，从而使所述去渣推杆和去渣推杆压帽在所述第三复位弹簧的作用下上行而回到初始状态。当所述去渣导向杆上的所述开关触碰杆触碰到所述回退停止开关时，所述去渣电机断电，一个椰子打孔去渣循环过程结束。
本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
本发明是一种通过手动自定心的夹持装置来夹紧椰子，解决了椰子手工打孔过程中难以固定的问题；通过一种特殊的空心打孔装置，采用电驱动方式进行打孔，可以对椰子实现快速，轻便的打孔，可以避免椰子渣落入椰子汁液中，改善了饮用口感，并可以实现打孔装置的自动清渣功能，保证了本发明连续工作的可靠性。
本发明具有操作简便、自动定心夹紧、打孔快速省力、自动清渣、使用安全的优点。
附图说明
图1是本发明的在自动售货机中安装结构示意图。
图2是本发明的椰子自动装夹打孔装置结构示意图。
图3是本发明的三爪式椰子自动定心手动夹紧装置结构示意图一。
图4是本发明的三爪式椰子自动定心手动夹紧装置结构示意图二。
图5是本发明的三爪式椰子自动定心手动夹紧装置爆炸示意图。
图6是本发明的三爪式椰子自动定心手动夹紧装置局部零件示意图。
图7是本发明的可自清渣打孔装置结构示意图一。
图8是本发明的可自清渣打孔装置结构示意图二。
图9是本发明的可自清渣打孔装置局部零件示意图。
图10是打孔去渣钻头示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
图1至图10所示为本发明的结构示意图；
其中的附图标记为：自动售货机1、椰子的自动打孔装置2、可自动清渣打孔装置3、三爪式的椰子自动定心手动夹紧装置4、异形卡爪5、卡爪弹簧6、圆形三爪托盘端盖7、第一销体8、夹紧手柄9、第二销体10、中心销轴11、底座12、第一复位弹簧13、弹簧支撑板14、圆形三爪托盘套15、第三销体16、第四销体17、自位支承压块18、打孔手柄19、第五销体20、打孔电机座21、打孔电机22、回退停止开关23、去渣开关支撑板24、前进停止开关25、打孔支撑板26、螺母27、丝杠轴27、开关触碰杆29、去渣推板30、螺栓31、打孔去渣钻头32、去渣导向杆33、去渣电机34、打孔电机控制开关35、第六销体36、第二复位弹簧37、钻头刀柄38、空心钻头刀杆39、去渣推杆压帽40、去渣推杆41、第三复位弹簧42、去渣环片43。
如图3至图6所示，本发明的可用于自动售货机1的椰子自动打孔装置，包括可嵌入在售货机中的椰子打孔装置主体2，所述打孔装置主体下部为三爪式椰子自动定心手动夹紧装置4，所述打孔装置主体上部为与驱动装置相连的可自清渣打孔装置3。
所述三爪式椰子自动定心手动夹紧装置，其底部为一底座12，所述底座上有一中心孔，利用螺钉安装一中心销轴11，所述中心销轴上端利用螺钉安装一弹簧支撑板14，其中间部分为圆盘，沿径向均布三个支撑板，用于安装卡爪弹簧6的一端。所述中心销轴下部套装一圆形三爪托盘套15，在底部有一中心孔，上端均布三个长方形槽。所述圆形三爪托盘套的底部安装第一复位弹簧13，所述圆形三爪托盘套的顶部通过螺钉安装一圆形三爪托盘端盖7，所述圆形三爪托盘端盖在与所述圆形三爪托盘套的三个槽口对应处有三个圆周均布且凸出的耳状销孔座，通过第三销体16与耳状销孔座配合可安装三个异形卡爪5，所述异形卡爪的底部与所述耳状销孔座通过销连接可以转动，其中部有一弹簧连接孔用于安装所述卡爪弹簧的另一端，其顶部有一安装孔，利用第四销体16与可自由转动的自位支承压块18连接。所述圆形三爪托盘套的中部外侧面设有滑块孔耳套，利用第一销体8与夹紧手柄9连接，所述夹紧手柄通过第二销体10与所述底座上的耳状销孔座连接，从而构成一曲柄滑块机构。
所述可自清渣打孔装置3的所有零部件均安装在一打孔支撑板26上，所述打孔支撑板的在对应的位置处有安装孔，在右端中间处有一对耳状销孔座，通过第六销体36和打孔手柄19连接，所述打孔手柄在右端底部有一销安装孔，在右端外圆柱面处有两个触碰凸块，在中间部位有一段滑槽，左端部分为手持部位。在所述打孔支撑板上和打孔手柄右端外圆柱面的触碰凸块下面安装一打孔电机控制开关35。所述打孔手柄的中间槽处通过第五销体20和打孔电机座21上的耳状销孔座连接，当所述打孔手柄绕销转动时，打孔电机座可以上下移动。所述打孔电机座上利用螺钉安装一打孔电机22，所述打孔电机的输出轴与打孔去渣钻头32连接，所述打孔电机与所述打孔支撑板之间安装有第二复位弹簧37。所述打孔去渣钻头的左边安装有去渣电机34，所述去渣电机利用螺栓31安装在所述打孔支撑板上，其输出轴为一丝杠轴28。所述去渣电机的丝杠轴与去渣推板30相配合，所述去渣电机正反转可以带动所述去渣推板上下运动。所述去渣推板的右端为一环套，可以套在所述打孔去渣钻头上，中间为一螺纹孔与所述去渣电机丝杠轴配合，左端为一空心孔。所述去渣推板的左端空心孔通过螺母27与去渣导向杆33连接，所述去渣导向杆与所述去渣支撑板上对应的孔相配合。所述去渣导向杆的下端为一带有阶梯形式的螺纹轴，上端为另一直径较大的台阶轴，中间部分为与所述支撑板对应孔间隙配合的轴，在所述去渣导向杆的大端处安装一开关触碰杆29。在所述去渣导向杆的旁边利用螺钉安装一去渣开关支撑板24，所述去渣开关支撑板的下方安装一前进停止开关25，上方安装一回退停止开关23。
所述打孔去渣钻头是与所述去渣电机连接的装置，所述打孔去渣钻头的下端为一空心钻头刀杆39，在其底端带有内倾开槽道口，上端带有开槽螺纹，内部通孔，在中间处带有一环形台阶。所述空心钻头刀杆与钻头刀柄38通过螺纹连接。所述空心钻头刀杆的内部安装一去渣推杆41，其顶端为一直径略小于所述空心钻头刀杆上部内孔直径的短杆，其余部分为细长金属杆，直径略小于所述空心钻头刀杆内部的台阶孔直径，在其底端利用螺钉安装一去渣环片43，所述去渣环片的直径略小于所述空心钻头刀杆下部内孔的直径，确保去渣干净。所述去渣推杆大端面和所述空心钻头刀杆内部台阶孔面之间安装第三复位弹簧42。在所述空心钻头刀杆上部和所述去渣推杆大端面上安装一去渣推杆压帽40，所述去渣推杆压帽内孔尺寸大于所述空心钻头刀杆外径，所述去渣推杆压帽内部的横档可嵌入所述空心钻头刀杆上部螺纹开槽内，因此所述去渣推杆压帽可空套于所述空心钻头刀杆的上部开槽处，使得所述去渣推杆压帽可以沿着螺纹开槽上下移动。所述去渣推杆在所述第三复位弹簧的作用下，大端始终顶靠在所述去渣推杆压帽的横档上,当所述去渣推杆压帽上下移动时，便驱使所述去渣推杆上下移动，实现去渣功能。
上述的打孔电机22、去渣电机34、打孔电机控制开关35、前进停止开关25、回退停止开关23之间的电路逻辑控制采用单片机或可编程逻辑控制器。
一种可用于自动售货机的便于装夹可自清渣的椰子打孔装置的工作方法，包括以下步骤：
步骤一、当椰子自动售货机处于自动售货状态时，所述三爪式椰子自动定心手动夹紧装置4的处于未夹紧状态。所述夹紧手柄9的操作端位于最低端，根据曲柄机构关系则所述圆形三爪托盘套15处于最高位置，所述第一复位弹簧13处于放松状态，而所述弹簧支撑板14处于所述圆形三爪托盘15套槽口的最低处，则在所述卡爪弹簧6的作用下所述三个异形卡爪5处于打开状态；
步骤二、当将椰子放置于所述圆形三爪托盘端盖7上后，手动向上拉起所述夹紧手柄9的操作端，根据曲柄机构关系则所述圆形三爪托盘套15下降，所述第一复位弹簧13被压紧，同时所述圆形三爪托盘端盖7载着椰子下降，由于所述弹簧支撑板14是静止的，因此在所述卡爪弹簧6的作用下将所述三个异形卡爪5夹向椰子，由于所述三个异形卡爪5的夹紧端安装了可自由转动的所述自位支承压块18，因此可以可靠地夹持住椰子的锥面；
步骤三、所述可自清渣打孔装置3处于未工作状态时，在所述第二复位弹簧37的作用下，所述打孔手柄19处于最高位置，右端处的凸起a未接触所述打孔电机控制开关35，所述打孔电机22处于断电状态。所述去渣推板30处于最上端，所述去渣导向杆33上的所述开关触碰杆29压住回退停止开关，此时所述去渣电机34处于断电状态。所述去渣推杆压帽40和所述去渣推杆41在所述第三复位弹簧42的作用下处于最上端；
步骤四、当所述打孔手柄19被压下时，右端外圆柱面上的两个凸起开始绕所述第五销体20轴旋转，当凸起a触碰所述打孔电机控制开关35时，打孔电机22开始通电，所述打孔去渣钻头32旋转，随着所述打孔手柄19的继续下压，所述打孔电机22和所述打孔去渣钻头32继续靠近已处于夹紧状态的椰子，开始打孔，打孔所产生的椰子渣大部分进入了所述空心钻头刀杆39的下部空心处；
步骤五、当所述打孔手柄19被压倒最低位置时，椰子打孔完成，此时所述打孔手柄19右端外圆柱面上的凸起b触碰所述打孔电机控制开关35，所述打孔电机22断电，所述打孔清渣装置3停转；
步骤六、当所述打孔手柄19被松开，在所述第二复位弹簧37的作用下，所述打孔手柄19回转到初始位置前，其右端的凸起a再次触碰所述打孔电机控制开关35，这时所述打孔电机22保持断电，但所述去渣电机34开始通电；
步骤七、随着所述去渣电机丝杠轴28的转动，所述去渣推板30开始向下运动，在所述去渣导向杆33的导向作用下，利用所述去渣推板30右端的环形卡孔，带动所述打孔去渣钻头32上的所述去渣推杆压帽40向下运动，从而带动所述去渣推杆41实现去渣动作，将进入所述空心钻头刀杆39内的椰子渣清除；
步骤八、当所述去渣导向杆33下行到最下端时，所述去渣导向杆33上的所述开关触碰杆29将触碰到所述前进停止开关25，使所述去渣电机34反向旋转，带动所述去渣推板30上行，从而使所述去渣推杆41和去渣推杆压帽40在所述第三复位弹簧42的作用下上行而回到初始状态。当所述去渣导向杆33上的所述开关触碰杆29触碰到所述回退停止开关时23，所述去渣电机34断电，一个椰子打孔去渣循环过程结束。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。