CN109156831B - 一种自动取椰汁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动取椰汁机器人，包括导轨架、夹持部分、钻孔部分、收集部分等，夹持部分包括：移动块、伸缩块、球头板、L型杆、爪头等；钻孔部分包括：平移块、钻头套、钻头等；收集部分包括：集汁罐、椰壳滑梯、传动壳等；将椰子放置在履带上，椰子自动往机器人内部移动，随后夹持部分将椰子夹起，随后将位置调整至钻孔部分下方，随后钻孔部分对椰子进行钻孔，待钻孔完成后，夹持部分转动一百八十度将孔对准漏斗，随后椰汁进入集汁罐中，夹持部分将取汁后的椰子放入滑梯中，离开机器人。

Description

一种自动取椰汁机器人

技术领域

本发明涉及食品生产技术领域，特别涉及一种取椰汁机器人。

背景技术

目前随着全世界及我国人口的大量增加，我国对椰汁的需求量大大增加，如今椰汁榨取一般采用人工榨取，且椰子开壳十分困难，为了解放人力，急需设计一种自动取椰汁机器人。目前有关于自动取椰汁机器人的设计，例如专利申请号CN201620273302.0公开了一种自动开椰收集椰汁装置，该装置设计了一种一种自动开椰收集椰汁装置，该装置的主要目的是实现椰子破壳但是没有涉及到收集椰汁和后续处理；例如专利号CN201720449667.9公开了一种椰子自动开孔取汁机，该装置可以实现自动取汁，但取汁效率低下。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种自动取椰汁机器人，其主体由横导轨架、上下连接板、夹持部分、钻孔部分、收集部分等组成，将椰子放置在履带上，椰子自动往机器人内部移动，随后夹持部分将椰子夹起，随后将位置调整至钻孔部分下方，随后钻孔部分对椰子进行钻孔，待钻孔完成后，夹持部分转动一百八十度将孔对准漏斗，随后椰汁进入集汁罐中，夹持部分将取汁后的椰子放入滑梯中，离开机器人。

本发明所使用的技术方案是：一种自动取椰汁机器人，包括导轨架、第一步进电机、上下连接板、短导轨、短丝杆、长丝杆、夹持部分、钻孔部分、收集部分、第二步进电机等，夹持部分包括：移动块、第一电缸、缓冲弹簧、伸缩块、球电缸、球头、球头板、第三步进电机、爪座、滚动轴承、第一齿轮、第四步进电机、电机架、第二齿轮、伸缩电缸座、第一爪杆、L型杆、爪头、电缸座、第二爪杆、第二电缸；钻孔部分包括：平移块、第三电缸、钻头套、第五步进电机、第三齿轮、滚动轴承、第四齿轮、压紧杆、固定环、钻头；收集部分包括：水龙头、集汁罐、漏斗、椰壳滑梯、第六步进电机、传动壳、滚动轴承、履带、带轮。

所述的横导轨架上安装有长丝杆，长丝杆一端固连有第二步进电机，第二步进电机底部固连在横导轨架上，短丝杆一端连接在横导轨架上，另一端与第一步进电机固连，第一步进电机固连在横导轨架上，短导轨两端固连在横导轨架上。

所述的夹持部分的移动块与长丝杆通过螺纹连接，第一电缸底部固连在移动块上，第一电缸顶部固连在伸缩块上，缓冲弹簧两端分别焊接在移动块和伸缩块上，伸缩块底部和球头板顶部焊接有球头，球电缸两端分别与球头连接，球头板与爪座通过第三步进电机连接，伸缩电缸座与爪座通过滚动轴承连接，伸缩电缸座上安装有电机架，电机架上安装有第四步进电机，第四步进电机上安装有第一齿轮，伸缩电缸座上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二电缸底部固连在伸缩电缸座上，第二电缸顶部固连在电缸座上，第一爪杆一端与伸缩电缸座通采用铰连接，另一端与L型杆通过铰连接，第二爪杆一端与电缸座通过铰连接，第二爪杆另一端与L型杆固连，爪头固连在L型杆上。

所述的钻孔部分的平移块与短丝杆采用螺纹连接，第三电缸底部固连在平移块上，钻头套与第三电缸顶部固连，钻头套上安装有第五步进电机，第五步进电机上安装有第三齿轮，固定环与钻头套通过滚动轴承连接，固定环上安装有第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮啮合，钻头通过压紧杆安装到固定环上。

所述的收集部分的水龙头固连在集汁罐上，漏斗固连在集汁罐上，集汁罐固连在传动壳上，椰壳滑梯固连在传动壳上，第六步进电机固连在传动壳上，第六步进电机上连接有带轮，带轮通过带轮轴通过滚动轴承与传动壳连接，履带缠绕在带轮外侧。

进一步的，所述的第一电缸、第二电缸、第三电缸、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、第六步进电机、球电缸均通过控制箱来控制。

进一步的，所述的转动关节包括旋转轴、步进电机、轴承以及若干固定器件，转动关节和转动关节之间通过转动杆连接。

本发明有益效果：（1）夹持部分可以实现伸缩旋转平移等动作，使得能够更好的将椰子移动到钻头下方；（2）钻孔部分的钻头可拆卸，方便更换；（3）夹持部分的爪不采用的电缸采用大功率电缸，能够更好的夹紧椰子；（4）夹持部分的缓冲弹簧使得伸缩更加平稳，并包含并联机械臂，使得机械臂自由度大大增加；（5）收集部分安装有水龙头，使得椰汁方便取用。

附图说明

图1为本发明的整体装配结构示意图。

图2为本发明的夹持部分结构示意图。

图3为本发明的钻孔部分结构示意图

图4为本发明的收集部分结构示意图。

附图标号：1-横导轨架；2-第一步进电机；3-上下连接板；4-短导轨；5-短丝杆；6-长丝杆；7-夹持部分；8-钻孔部分；9-收集部分；10-第二步进电机；701-移动块；702-第一电缸；703-缓冲弹簧；704-伸缩块；705-球电缸；706-球头；707-球头板；708-第三步进电机；709-爪座；710-滚动轴承；711-第一齿轮；712-第四步进电机；713-电机架；714-第二齿轮；715-伸缩电缸座；716-第一爪杆；717-L型杆；718-爪头；719-电缸座；720-第二爪杆；721-第二电缸；801-平移块；802-第三电缸；803-钻头套；804-第五步进电机；805-第三齿轮；806-滚动轴承；807-第四齿轮；808-压紧杆；809-固定环；810-钻头；901-水龙头；902-集汁罐；903-漏斗；904-椰壳滑梯；905-第六步进电机；906-传动壳；907-滚动轴承；908-履带；909-带轮。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2、图3、图4所示的一种自动取椰汁机器人，包括导轨架1、第一步进电机2、上下连接板3、短导轨4、短丝杆5、长丝杆6、夹持部分7、钻孔部分8、收集部分9、第二步进电机10等，夹持部分7包括：移动块701、第一电缸702、缓冲弹簧703、伸缩块704、球电缸705、球头706、球头板707、第三步进电机708、爪座709、滚动轴承710、第一齿轮711、第四步进电机712、电机架713、第二齿轮714、伸缩电缸座715、第一爪杆716、L型杆717、爪头718、电缸座719、第二爪杆720、第二电缸721；钻孔部分8包括：平移块801、第三电缸802、钻头套803、第五步进电机804、第三齿轮805、滚动轴承806、第四齿轮807、压紧杆808、固定环809、钻头810；收集部分9包括：水龙头901、集汁罐902、漏斗903、椰壳滑梯904、第六步进电机905、传动壳906、滚动轴承907、履带908、带轮909。

横导轨架1上安装有长丝杆6，长丝杆6一端固连有第二步进电机10，第二步进电机10底部固连在横导轨架1上，短丝杆5一端连接在横导轨架1上，另一端与第一步进电机2固连，第一步进电机2固连在横导轨架1上，短导轨4两端固连在横导轨架1上。

夹持部分7的移动块701与长丝杆6通过螺纹连接，第一电缸702底部固连在移动块701上，第一电缸702顶部固连在伸缩块704上，缓冲弹簧703两端分别焊接在移动块701和伸缩块704上，伸缩块704底部和球头板707顶部焊接有球头706，球电缸705两端分别与球头706连接，球头板707与爪座709通过第三步进电机708连接，伸缩电缸座715与爪座709通过滚动轴承710连接，伸缩电缸座715上安装有电机架713，电机架713上安装有第四步进电机712，第四步进电机712上安装有第一齿轮711，伸缩电缸座715上安装有第二齿轮714，第一齿轮711与第二齿轮714啮合，第二电缸721底部固连在伸缩电缸座715上，第二电缸721顶部固连在电缸座719上，第一爪杆716一端与伸缩电缸座715通采用铰连接，另一端与L型杆717通过铰连接，第二爪杆一端与电缸座719通过铰连接，第二爪杆720另一端与L型杆717固连，爪头718固连在L型杆717上。

钻孔部分8的平移块801与短丝杆5采用螺纹连接，第三电缸802底部固连在平移块801上，钻头套803与第三电缸802顶部固连，钻头套803上安装有第五步进电机804，第五步进电机804上安装有第三齿轮805，固定环809与钻头套803通过滚动轴承806连接，固定环809上安装有第四齿轮807，第三齿轮805和第四齿轮807啮合，钻头810通过压紧杆808安装到固定环809上。

收集部分9的水龙头901固连在集汁罐902上，漏斗903固连在集汁罐902上，集汁罐902固连在传动壳906上，椰壳滑梯904固连在传动壳906上，第六步进电机905固连在传动壳906上，第六步进电机905上连接有带轮909，带轮909通过带轮轴通过滚动轴承907与传动壳906连接，履带908缠绕在带轮909外侧。

转动关节包括旋转轴、步进电机2、轴承710以及若干固定器件，转动关节和转动关节之间通过转动杆连接。

本发明的工作原理：本发明在使用时，讲椰子放在履带908上，第六步进电机905控制带轮909转动，将椰子运送到机器人内部，随后第二步进电机10控制夹持部分7移动到指定位置，随后第一电缸702、球电缸705、第四步进电机712、第二电缸721控制三个爪头718将椰子夹起，并将椰子摆放到钻孔部分8附近，随后第一步进电机2控制钻孔部分8到达椰子正上方，随后第三电缸802、第五步进电机804控制钻头810对椰子进行钻孔，随后第四步进电机712控制椰子旋转180°，随后将椰汁沿着漏斗903流入集汁罐902中，夹持部分7将椰子壳放入椰壳滑梯904中，椰壳离开机器人，当需要引用椰汁时，手动将水龙头901打开方可饮用新鲜椰汁。

Claims (2)

1.一种自动取椰汁机器人，包括横导轨架（1）、第一步进电机（2）、上下连接板（3）、短导轨（4）、短丝杆（5）、长丝杆（6）、夹持部分（7）、钻孔部分（8）、收集部分（9）、第二步进电机（10），夹持部分（7）包括：移动块（701）、第一电缸（702）、缓冲弹簧（703）、伸缩块（704）、球电缸（705）、球头（706）、球头板（707）、第三步进电机（708）、爪座（709）、滚动轴承（710）、第一齿轮（711）、第四步进电机（712）、电机架（713）、第二齿轮（714）、伸缩电缸座（715）、第一爪杆（716）、L型杆（717）、爪头（718）、电缸座（719）、第二爪杆（720）、第二电缸（721）；钻孔部分（8）包括：平移块（801）、第三电缸（802）、钻头套（803）、第五步进电机（804）、第三齿轮（805）、滚动轴承（806）、第四齿轮（807）、压紧杆（808）、固定环（809）、钻头（810）；收集部分（9）包括：水龙头（901）、集汁罐（902）、漏斗（903）、椰壳滑梯（904）、第六步进电机（905）、传动壳（906）、滚动轴承（907）、履带（908）、带轮（909），其特征在于：

所述的横导轨架（1）上安装有长丝杆（6），长丝杆（6）一端固连有第二步进电机（10），第二步进电机（10）底部固连在横导轨架（1）上，短丝杆（5）一端连接在横导轨架（1）上，另一端与第一步进电机（2）固连，第一步进电机（2）固连在横导轨架（1）上，短导轨（4）两端固连在横导轨架（1）上；

所述的夹持部分（7）的移动块（701）与长丝杆（6）通过螺纹连接，第一电缸（702）底部固连在移动块（701）上，第一电缸（702）顶部固连在伸缩块（704）上，缓冲弹簧（703）两端分别焊接在移动块（701）和伸缩块（704）上，伸缩块（704）底部和球头板（707）顶部焊接有球头（706），球电缸（705）两端分别与球头（706）连接，球头板（707）与爪座（709）通过第三步进电机（708）连接，伸缩电缸座（715）与爪座（709）通过滚动轴承（710）连接，伸缩电缸座（715）上安装有电机架（713），电机架（713）上安装有第四步进电机（712），第四步进电机（712）上安装有第一齿轮（711），伸缩电缸座（715）上安装有第二齿轮（714），第一齿轮（711）与第二齿轮（714）啮合，第二电缸（721）底部固连在伸缩电缸座（715）上，第二电缸（721）顶部固连在电缸座（719）上，第一爪杆（716）一端与伸缩电缸座（715）采用铰连接，另一端与L型杆（717）通过铰连接，第二爪杆一端与电缸座（719）通过铰连接，第二爪杆（720）另一端与L型杆（717）固连，爪头（718）固连在L型杆（717）上；

所述的钻孔部分（8）的平移块（801）与短丝杆（5）采用螺纹连接，第三电缸（802）底部固连在平移块（801）上，钻头套（803）与第三电缸（802）顶部固连，钻头套（803）上安装有第五步进电机（804），第五步进电机（804）上安装有第三齿轮（805），固定环（809）与钻头套（803）通过滚动轴承（806）连接，固定环（809）上安装有第四齿轮（807），第三齿轮（805）和第四齿轮（807）啮合，钻头（810）通过压紧杆（808）安装到固定环（809）上；

所述的收集部分（9）的水龙头（901）固连在集汁罐（902）上，漏斗（903）固连在集汁罐（902）上，集汁罐（902）固连在传动壳（906）上，椰壳滑梯（904）固连在传动壳（906）上，第六步进电机（905）固连在传动壳（906）上，第六步进电机（905）上连接有带轮（909），带轮（909）通过带轮轴通过滚动轴承（907）与传动壳（906）连接，履带（908）缠绕在带轮（909）外侧。

2.根据权利要求1所述的一种自动取椰汁机器人，其特征在于：所述的第一电缸（702）、第二电缸（721）、第三电缸（802）、第一步进电机（2）、第二步进电机（10）、第三步进电机（708）、第四步进电机（712）、第五步进电机（804）、第六步进电机（905）、球电缸（705）均通过控制箱来控制。

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