连杆椰子摘果机械手

技术领域

本发明属于农业机械设备技术领域，涉及一种摘果设备，具体是一种连杆椰子摘果机械手。

背景技术

椰子是种热带水果，棕榈科椰子属植物，原产于亚洲东南部、印度尼西亚至太平洋群岛，我国广东南部诸岛及雷州半岛、海南、台湾及云南南部热带地区均有栽培，尤其是海南热代农业的主要特产。由于椰子汁水清甜果肉鲜美，深受人们的喜爱,而且椰子除了汁水、果肉可以食用以外，外衣、椰壳等部位还可产生其他的商用价值，所以椰子亦是具有极高的经济价值。

随着海南的椰子种植面积在不断的增多，使海南的椰子产业得到蓬勃发展。目前，在海南的椰子摘果还是靠传统的人工作业，通过工人用长钩摘取或是爬上椰子树砍割，但是长钩摘取只能针对个别低矮的椰子树，由于椰子树普遍高度较高，无法使用长钩摘取，否则果实从树上掉落容易摔坏，只能依靠工人爬树砍割摘果，而人工摘果过程繁琐，需要工人爬上椰子树，然后在进行摘取，由于个人无法携带太多椰子，所以摘取到一定数量就要爬下树放置，否则难以携带，无法继续摘取，而且摘椰子的工作耗费时长，工人长时间工作的情况下，爬树摘果时需加倍小心，否则容易出现摔伤、砍摘椰子时容易误伤自身，由此可见，海南传统的椰子摘果方法较为落后，还无法实现机械化，从而成为影响椰子产业发展的一大因素，因此实现海南椰子摘果机械化作业是椰子产品发展的必由之路。

发明内容

本发明是针对现有技术的不足而提供一种连杆椰子摘果机械手，采用机械手与控制电路的配合，可实现机械化采摘椰子果，无需工人爬树采摘，有效降低摘果劳动强度，提高椰子摘果效率，且通过支架与抓爪的配合，可抓住椰果，有效保护摘取的椰果，防止椰果摔落损坏，降低椰子在摘取时的破损率。

本发明所采用的技术方案：

一种连杆椰子摘果机械手，包括由控制电路控制的抓杆，所述抓杆设计为电动伸缩杆结构，在抓杆上设置伸缩开关和松紧开关，伸展开关与松紧开关与控制电路连接，通过伸缩开关可以控制抓杆的伸展状态，在抓杆的伸缩端上设置支架，支架设计为喇叭状，可便于采摘时容纳椰果，在支架内并排设置固定片与弹性片，固定片与弹性片均与控制电路连接，在支架上环绕活动设置数个抓爪，使抓爪可张合，可在采摘时包裹以及松放椰果，在抓爪的对应位置均设置推杆和由控制电路控制的传动机构，推杆贯穿设置在支架上的支撑导向杆连接，且传动机构与推杆连接，传动机构可带动推杆水平往返移动，且支撑导向杆起到保持推杆移动方向的作用，推杆通过启动装置与抓爪连接，通过抓杆将支架套住椰子，椰子在进入支架时抵住弹性片，使弹性片向固定片靠拢贴合，从而接通转动机构的控制电路，使传动机构运作，在传动机构的带动下，推杆向前移动时可以通过推动启动装置使抓爪聚拢，当推杆推动启动装置至下止点时，使抓爪完全包裹椰子，并触发启动装置启动抓杆的控制电路同时断开传动机构的控制电路，使传动机构停止运作，且抓杆开始回缩，将椰子从茎干上扯下，最后按下松紧开关接通传动机构控制电路，使控制传动机构运作，将推杆向后移动，使抓爪张开，从而松开椰子，达到采摘椰子的目的；

所述启动装置包括罩板、固定板和连接杆，罩板设置在抓爪上，且罩板顶部用弹性材料制成，并通过连接杆与推杆连接，连接杆分别与罩板、推杆活动连接，当推杆在传动机构带动下水平位移时，可推动连接杆下压罩板或是拉动连接杆拉升罩板，从而达到将抓爪聚拢或张开的效果，固定板设置在罩板内部，且罩板与固定板均与控制电路连接，当推杆在传动机构的带动下移动时，则会带动连接杆下压罩板，将抓爪向下伸出合拢，从而使抓爪完全包裹椰子，以此同时，在推杆的带动下，连接杆将罩板的顶部下压，罩板的顶部受力过大而弯曲触碰固定板，使抓杆的控制电路启动，使抓杆回缩，将椰果从茎干上扯下，达到采摘椰果的目的。

进一步的，所述传动机构是齿轮传动机构，由推杆电机、齿条和圆柱齿轮组成，推杆电机为双向电机，推杆电机的输出端与圆柱齿轮通过转轴连接，齿条与圆柱齿轮通过相匹配的螺纹啮合连接，且齿条与推杆连接，当弹性片与固定片贴拢时，通过控制电路使推杆电机正转，从而圆柱齿轮带动齿条将推杆向前推出，达到将连接杆向下压的目的，使抓爪并拢，在抓爪并拢的同时，连接杆在推杆的作用下，使罩板顶部触碰固定板，启动抓杆控制电路的同时将传动机构的控制电路断开，使抓爪停止运动并将抓杆回缩，达到将椰子果实扯下的目的。

进一步的，所述支架上设有固定钢圈，用于加固支架的稳定性。

在摘椰时，将抓杆伸至椰果处，然后通过摁下伸缩开关，启动抓杆电路，将抓杆伸缩端伸出至椰子果处，使抓爪套住椰子，当椰子进入抓爪后，椰子触碰弹性片，使弹性片与固定片贴合，启动传动机构电路，断开抓杆电路，使传动机构运作将推杆向前推进，将连接杆斜向下推动下压罩板，从而使抓爪并拢，当连接杆下压罩板至下止点时，罩板的顶部在连接杆的作用下与固定板贴合，启动抓杆电路，断开传动机构电路，使抓杆回缩，将椰子扯下，最后摁下松紧开关，启动传动机构电路，断开抓杆电路，通过传动机构将推杆往回拉，使抓爪张开，将椰子放开，完成采摘。

本发明结构简单、制作成本低，采用机械手与控制电路的配合，可实现机械化采摘椰子果，无需工人爬树采摘，有效降低摘果劳动强度，提高椰子摘果效率，且通过支架与抓爪的配合，可抓住椰果，有效保护摘取的椰果，防止椰果摔落损坏，降低椰子在摘取时的破损率，具有操作便捷、采摘效率高以及安全性高等特点。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明支架结构示意图。

图3为本发明传动机构结构示意。

图4为本发明抓爪结构示意图。

图中：1、抓杆；2、支架；3、松紧开关；4、伸展开关；2-1、传动机构；2-2、推杆；2-3、支撑导向杆；2-4、连接杆；2-5、启动装置；2-6、抓爪；2-7、固定钢圈；2-8、弹性片；2-9、固定片；2-1-1、推杆电机；2-1-2、圆柱齿轮；2-1-3、齿条；2-5-1、罩板；2-5-2、固定板。

具体实施方式

下面结合附图和通过实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

在图1、所示的结构中，本发明提供的连杆椰子摘果机械手，包括由控制电路控制的抓杆1，所述抓杆1设计为电动伸缩杆结构，在抓杆1上设置伸缩开关4和松紧开关3，伸展开关4与松紧开关3与控制电路连接，在抓杆1的伸缩端上设置支架2，支架2设计为喇叭状，所述支架2上设有固定钢圈2-7，在支架2内并排设置固定片2-9与弹性片2-8，固定片2-9与弹性片2-8均与控制电路连接，在支架2上环绕活动设置数个抓爪2-6，在抓爪2-6的对应位置均设置推杆2-2和由控制电路控制的传动机构2-1，推杆2-2贯穿设置在支架2上的支撑导向杆2-3连接，且传动机构2-1与推杆2-2连接，推杆2-2通过启动装置2-5与抓爪2-6连接，所述传动机构2-1是齿轮传动机构，由推杆电机2-1-1、齿条2-1-3和圆柱齿轮2-1-2组成，推杆电机2-1-1为双向电机，推杆电机2-1-1的输出端与圆柱齿轮2-1-2通过转轴连接，齿条2-1-3与圆柱齿轮2-1-2通过相匹配的螺纹啮合连接，且齿条2-1-3与推杆2-2连接；

所述启动装置2-5包括罩板2-5-1、固定板2-5-2和连接杆2-4，罩板设置在抓爪2-6上，且罩板2-5-1顶部用弹性材料制成，并通过连接杆2-4与推杆2-2连接，连接杆2-4分别与罩板2-5-1、推杆2-2活动连接，固定板2-5-2设置在罩板2-5-1内部，且罩板2-5-1与固定板2-5-2均与控制电路连接。

在摘椰时，将抓杆伸至椰果处，然后通过摁下伸缩开关，启动抓杆电路，将抓杆伸缩端伸出至椰子果处，使抓爪套住椰子，当椰子进入抓爪后，椰子触碰弹性片，使弹性片与固定片贴合，启动传动机构电路，断开抓杆电路，使传动机构运作将推杆向前推进，将连接杆斜向下推动下压罩板，从而使抓爪并拢，当连接杆下压罩板至下止点时，罩板的顶部在连接杆的作用下与固定板贴合，启动抓杆电路，断开传动机构电路，使抓杆回缩，将椰子扯下，最后摁下松紧开关，启动传动机构电路，断开抓杆电路，通过传动机构将推杆往回拉，使抓爪张开，将椰子放开，完成采摘。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。