CN110537420A - 一种椰子采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种椰子采摘装置，属于园林工具技术领域。它解决了椰子采摘自动化程度低，采摘效率低等技术问题。本椰子采摘装置包括爬升组件、活动臂组件和设置在活动臂组件上端的采摘剪刀；爬升组件包括上下间隔设置的上夹座和下夹座，上夹座和下夹座左右错开设置，上夹座和下夹座相对的侧面上均具有弧形内凹的抱夹面，活动臂组件的下端连接在上夹座上，上夹座和下夹座之间设有竖直朝下的第一气缸，第一气缸的壳体固设在上夹座上，上夹座和下夹座之间设有横向的第二气缸，第二气缸的壳体固设在下夹座上，第一气缸的活塞杆与第二气缸的活塞杆垂直固接。本发明提高了采摘椰子的自动化程度和椰子的采摘效率，并且使采摘时椰子的品质有了保障。

Description

一种椰子采摘装置

技术领域

本发明属于园林工具技术领域，涉及一种椰子采摘装置。

背景技术

椰子树是棕榈科椰属的一种大型植物，椰子是椰树的果实，是一种在热带地区很普遍的果实；椰子树树干高约15～30米，树干表面几乎成圆柱体，没有枝桠，不容易攀爬；目前，椰子采摘的方法主要有利用长竹竿钩果、人工攀爬采摘、训练猴子爬树采摘或等到椰子成熟后自然脱落，这些采摘方式机械化程度较低，浪费大量的人力、物力，人工攀爬采摘，劳动强度大，工作效率低，作业人员的生命安全得不到保障。

我国专利(公告号：CN203523352U；公告日：2014-04-09)公开了一种多功能用园林绿化果实采摘装置，包括转刀、电机套筒、电机、支架、连接头、手柄、开关、螺纹、伸缩杆，所述的转刀通过连接头与电机的输出轴连接，电机固定在电机套筒内，电机套筒安装在支架中，所述的支架的下端与伸缩杆的顶端固定连接，伸缩杆的底端通过螺纹与手柄连接，手柄上设有开关。

上述专利文献公开的多功能用园林绿化果实采摘装置中使用转刀将椰子从椰树上摘下，转刀灵活性不好，容易在采摘时损伤椰子；利用伸缩杆方便转刀上下运动，使转刀前后、左右运动就很不方便，由此可见，本装置自动化程度不高，采摘椰子的效率较低。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种椰子采摘装置，本发明所要解决的技术问题是：如何在采摘的椰子的品质有保证的情况下，提高椰子采摘的自动化程度和椰子采摘的效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种椰子采摘装置，其特征在于，包括爬升组件、活动臂组件和设置在所述活动臂组件上端的采摘剪刀；所述爬升组件包括上下间隔设置的上夹座和下夹座，所述上夹座和下夹座左右错开设置，所述上夹座和下夹座相对的侧面上均具有弧形内凹的抱夹面，所述活动臂组件的下端连接在所述上夹座上，所述上夹座和下夹座之间设有竖直朝下的第一气缸，所述第一气缸的壳体固设在所述上夹座上，所述上夹座和下夹座之间设有横向的第二气缸，所述第二气缸的壳体固设在所述下夹座上，所述第一气缸的活塞杆与所述第二气缸的活塞杆垂直固接；所述上夹座和下夹座上均设有能够辅助上夹座和下夹座夹紧椰树树干的夹紧组件。

其工作原理如下：本技术方案中爬升组件的上夹座和下夹座通过第二气缸伸缩夹紧椰树树干，整个提升的过程中树干的大小不一，调节第二气缸即可夹紧树干，夹紧组件抵紧在椰树树干上，可以辅助上夹座和下夹座夹紧椰树树干；需要提升爬升组件采摘椰树上的椰子时，上夹座上夹紧组件先松开并远离椰树树干，第一气缸伸长提升上夹座，当上夹座到达一定的高度后，上夹座上的夹紧组件抵紧在椰树树干上，下夹座上的夹紧组件松开并远离椰树树干，此时第一气缸收缩提升下夹座，当下夹座到达一定的高度后下夹座上的夹紧组件夹紧树干，这样就完成了爬升组件的一个提升过程，本装置需要继续提升就重复提升过程直到本装置到达理想位置为止；本装置采用活动臂组件与采摘剪刀的组合摘下椰树上的椰子，采摘比较灵活，采摘剪刀不容易损坏椰子，采摘效率也得到提高；本装置采摘椰树上的椰子，不仅保证了采摘的椰子的品质，而且自动化程度得到提高，并且也提高了椰子采摘的效率。

在上述的椰子采摘装置中，所述夹紧组件包括内侧与椰树树干相接的弧形压板、竖向设置在所述弧形压板外侧的连接杆，所述上夹座和下夹座的下端面上均固设有垂直于椰树树干的齿条，所述连接杆的下端内侧通过固定板与所述弧形压板的外侧相固接，所述连接杆的上端面与所述上夹座或下夹座的下端面相接，所述连接杆的上端面上开有贯穿连接杆内侧和外侧的凹槽，所述齿条嵌设在所述凹槽内，所述连接杆能在所述齿条的长度方向前后滑动，所述连接杆的内侧靠近上端的位置设有与所述齿条相啮合的转动齿轮，所述转动齿轮连接有用于驱动转动齿轮转动的驱动电机一。齿轮齿条的传动方式，具有传递动力大、工作平稳和可靠性高等优点，在整个装置提升的过程中，夹紧组件可实现有效的夹紧树干的作用。

在上述的椰子采摘装置中，所述下夹座包括抵接着椰树树干的固定部和活动部，所述活动部与所述固定部相铰接，所述活动部能够自动绕铰接点摆动且同时调节与所述固定部的开合程度。在爬升组件提升的过程碰到树干粗细不一的树段，改变活动部与固定部的开合程度使下夹座夹紧椰树树干。

在上述的椰子采摘装置中，所述夹紧组件为四个，两个所述夹紧组件并排间隔设置在所述上夹座的下侧，另外两个所述夹紧组件并排间隔设置在所述下夹座的固定部和活动部的下侧。上夹座上的两个夹紧组件位置的设置和下夹座上的两个夹紧组件位置的设置，使夹紧组件夹紧树干的效果更好。

在上述的椰子采摘装置中，所述活动部的内端外侧固设有横向的摆动杆，所述固定部内端外侧设有竖向的定位座，所述定位座的外端面上开有沿所述摆动杆长度方向的通槽，所述摆动杆的端部固设有竖向的销轴，所述销轴的两端分别铰接在所述定位座上，所述销轴的一端连接有用于驱动所述活动部摆动的驱动电机二，所述通槽的端面为朝向所述活动部内侧倾斜的斜面。启动驱动电机二，驱动电机二的输出轴转动能够带动销轴转动，进而带动摆动杆及活动部摆动，使下夹座夹紧树干；通槽及通槽底端斜面的设置，为了防止在摆动杆摆动时固定部阻止摆动杆运动。

在上述的椰子采摘装置中，所述活动臂组件包括第一活动臂、沿第一活动臂的长度方向设置且固设在所述第一活动臂外侧侧面上的活动臂气缸一、第二活动臂和沿第二活动臂的长度方向设置且固设在所述第二活动臂外侧侧面上的活动臂气缸二；所述第一活动臂的下端铰接在所述上夹座上，所述第一活动臂的上端与所述第二活动臂的下端相铰接，所述采摘剪刀安装在所述第二活动臂的上端，所述活动臂气缸一的活塞端与所述活动臂气缸二的活塞端相铰接。通过控制活动臂气缸一和活动臂气缸二的伸缩控制第一活动臂和第二活动臂的动作，进而控制采摘剪刀的位置，使活动臂组件的动作较为灵敏，采摘时不容易损伤椰子。

在上述的椰子采摘装置中，所述采摘剪刀为电动剪刀，所述采摘剪刀包括固设在所述第二活动臂上端的剪刀刀身和与所述剪刀刀身活动连接的剪刀刀刃。电动剪刀较为灵活，可以提高椰子采摘效率，减少采摘时采摘剪刀损伤椰子的现象发生。

在上述的椰子采摘装置中，所述第二活动臂的上端外侧还设有用于观察椰树上椰子成熟情况及采摘情况的摄像头。由于椰树较高，在本装置上设置摄像头，便于观察椰树上椰子的情况，为采摘剪刀的采摘椰子提供了便利，使采摘效率得到提高。

在上述的椰子采摘装置中，所述第一气缸竖向设置在所述上夹座和下夹座之间，所述第一气缸的壳体侧面与所述上夹座的一侧侧面相固接，所述第二气缸横向固设在所述固定部的外端，所述第一气缸的活塞端与所述第二气缸的活塞端通过连接块垂直固连；所述第一气缸、第二气缸、活动臂气缸一和活动臂气缸二均连接有驱动动力源。驱动动力源的设置为第一气缸、第二气缸、活动臂气缸一和活动臂气缸二运作提供了动力。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中采用爬升组件、活动臂组件和采摘剪刀配合采摘椰子，提高了椰子采摘的自动化程度，活动臂组件和采摘剪刀比较灵活，提高了椰子的采摘效率，也为采摘的椰子的品质提供了保障。

2、本发明中的第一气缸、第二气缸、活动臂气缸一和活动臂气缸二控制起来较为方便，适应能力强，不容易损坏，使本装置采摘椰子的效率得到。

3、本发明中设置的夹紧组件是采用齿轮齿条的方式传动的，齿轮齿条传动具有传递动力大、工作平稳和可靠性高等优点，在上夹座和下夹座提升时，夹紧在树干上的夹紧组件具有较好的固定作用，为本装置正常工作提供了保障。

附图说明

图1是本椰子采摘装置的立体结构示意图一。

图2是本椰子采摘装置的立体结构示意图二。

图3是本椰子采摘装置中爬升组件和夹紧组件的结构示意图。

图4是本椰子采摘装置中下夹座的结构示意图。

图中，1、爬升组件；11、上夹座；12、下夹座；12a、固定部；12b、活动部；13、第一气缸；14、第二气缸；2、活动臂组件；21、第一活动臂；22、活动臂气缸一；23、第二活动臂；24、活动臂气缸二；3、采摘剪刀；31、剪刀刀身；32、剪刀刀刃；4、抱夹面；5、夹紧组件；51、弧形压板；52、连接杆；52a、凹槽；53、齿条；54、固定板；55、转动齿轮；56、驱动电机一；6、摆动杆；61、销轴；7、定位座；71、通槽；8、驱动电机二；9、摄像头；10、连接块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图2所示，本实施例中的椰子采摘装置包括爬升组件1、活动臂组件2和采摘剪刀3；爬升组件1包括上下间隔且左右错开设置的上夹座11和下夹座12，上夹座11和下夹座12相对的侧面上均具有弧形内凹的抱夹面4，上夹座11的抱夹面4和下夹座12的抱夹面4均与椰树树干外表面相抵接，上夹座11的抱夹面4和下夹座12的抱夹面4均呈半圆形设置，上夹座11和下夹座12之间设有竖直朝下的第一气缸13，第一气缸13的壳体一侧固接在上夹座11一端端面上，上夹座11和下夹座12之间设有横向的第二气缸14，第二气缸14的壳体固接在下夹座12上，第一气缸13的活塞端与第二气缸14的活塞端通过连接块10垂直固连，活动臂组件2的下端铰接在上夹座11的上端；采摘剪刀3设置在活动臂组件2的上端。

进一步的，如图1至图4所示，下夹座12包括抵接在椰树树干上的固定部12a和活动部12b，第二气缸14的壳体固设在固定部12a外侧面上；上夹座11和下夹座12上均设有能够辅助上夹座11和下夹座12夹紧椰树树干的夹紧组件5，夹紧组件5包括内侧侧面与椰树树干相接的弧形压板51、固设在弧形压板51外侧的固定板54、竖向设置且下端固接在固定板54外侧的连接杆52，上夹座11和下夹座12的下端面均固设有垂直于椰树树干的齿条53，连接杆52的上端抵接在上夹座11或下夹座12的下端面上，连接杆52的上端面上开有贯穿连接杆52内侧和外侧的凹槽52a，连接杆52的凹槽52a为T型槽，齿条53的两侧上沿齿条53的长度方向相对设有条形嵌槽，齿条53嵌设在连接杆52的凹槽52a内，连接杆52能沿齿条53的长度方向往复滑动，连接杆52的内侧靠近上端的位置设有与齿条53相啮合的转动齿轮55，转动齿轮55连接有驱动电机一56；夹紧组件5为四个，其中两个夹紧组件5并排间隔设置在上夹座11的下侧面上，另外两个夹紧组件5分别设置在下夹座12的固定部12a和活动部12b的下侧面上，固定部12a下侧的夹紧组件5和活动部12b下侧的夹紧组件5并排间隔设置；活动部12b内端外侧固设有横向的摆动杆6，固定部12a内端外侧设有竖向的定位座7，定位座7的外端面上开有沿摆动杆6长度的通槽71，摆动杆6的端部位于通槽71内且端部固设有竖向的销轴61，销轴61的两端铰接在定位座7上，销轴61的一端连接有驱动销轴61转动的驱动电机二8，通槽71的内端面为朝向活动部12b内侧倾斜的斜面，驱动电机二8启动能够带动销轴61转动，销轴61转动带动摆动杆6及活动部12b摆动，进而调节固定部12a与活动部12b之间的开合程度。

进一步的，如图1至图2所示，活动臂组件2包括第一活动臂21、活动臂气缸一22、第二活动臂23和活动臂气缸二24，活动臂气缸一22沿第一活动臂21的长度方向设置且固设在第一活动臂21的外侧面上，活动臂气缸二24沿第二活动臂23的长度方向设置且固设在第二活动臂23的外侧面上，第一活动臂21的下端铰接在上夹座11的上端外侧，第一活动臂21的上端与第二活动臂23的下端相铰接，第二活动臂23的上端安装有采摘剪刀3，活动臂气缸一22的活塞端与活动臂气缸二24的活塞端相铰接；采摘剪刀3为灵敏度高的电动剪刀，采摘剪刀3包括固设在第二活动臂23上端的剪刀刀身31和与剪刀刀身31活动连接的剪刀刀刃32；第二活动臂23的上端外侧还设有摄像头9，摄像头9能够实时监控需要采摘椰树上椰子的成熟情况及采摘情况。

进一步的，如图1和图4所示，第一气缸13、第二气缸14、活动臂气缸一22和活动臂气缸二24均连接有驱动动力源，本装置上还设有控制第一气缸13、第二气缸14、活动臂气缸一22、活动臂气缸二24、驱动电机一56、驱动电机二8、采摘剪刀3和摄像头9运作的控制器。

第二气缸14伸缩和驱动电机一56运作，使上夹座11和下夹座12夹紧椰树树干，夹紧组件5抵紧在椰树树干上，爬升组件1需要从椰树树干下方提升至椰树树干上方合适的位置，此时上夹座11上的夹紧组件5松开树干，第一气缸13伸长提升上夹座11，当第一气缸13停止动作时，上夹座11上的夹紧组件5夹紧树干，下夹座12上的夹紧组件5松开，第一气缸13收缩提升第一气缸13，以上为爬升组件1的一个提升过程，重复提升过程直至爬升组件1提升至椰树树干上合适的位置为止，由于椰树树干会出现树干粗细不一的情况，可以使第一气缸13伸缩或者下夹座12的活动部12b摆动，就可以使爬升组件1夹紧树干了；采摘剪刀3在活动臂第一气缸13和活动臂第二气缸14动作时，使活动臂组件2运动到合适的位置并剪下椰树上的椰子。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种椰子采摘装置，其特征在于，包括爬升组件(1)、活动臂组件(2)和设置在所述活动臂组件(2)上端的采摘剪刀(3)；所述爬升组件(1)包括上下间隔设置的上夹座(11)和下夹座(12)，所述上夹座(11)和下夹座(12)左右错开设置，所述上夹座(11)和下夹座(12)相对的侧面上均具有弧形内凹的抱夹面(4)，所述活动臂组件(2)的下端连接在所述上夹座(11)上，所述上夹座(11)和下夹座(12)之间设有竖直朝下的第一气缸(13)，所述第一气缸(13)的壳体固设在所述上夹座(11)上，所述上夹座(11)和下夹座(12)之间设有横向的第二气缸(14)，所述第二气缸(14)的壳体固设在所述下夹座(12)上，所述第一气缸(13)的活塞杆与所述第二气缸(14)的活塞杆垂直固接；所述上夹座(11)和下夹座(12)上均设有能够辅助上夹座(11)和下夹座(12)夹紧椰树树干的夹紧组件(5)。

2.根据权利要求1所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述夹紧组件(5)包括内侧与椰树树干相接的弧形压板(51)、竖向设置在所述弧形压板(51)外侧的连接杆(52)，所述上夹座(11)和下夹座(12)的下端面上均固设有垂直于椰树树干的齿条(53)，所述连接杆(52)的下端内侧通过固定板(54)与所述弧形压板(51)的外侧相固接，所述连接杆(52)的上端面与所述上夹座(11)或下夹座(12)的下端面相接，所述连接杆(52)的上端面上开有贯穿连接杆(52)内侧和外侧的凹槽(52a)，所述齿条(53)嵌设在所述凹槽(52a)内，所述连接杆(52)能在所述齿条(53)的长度方向前后滑动，所述连接杆(52)的内侧靠近上端的位置设有与所述齿条(53)相啮合的转动齿轮(55)，所述转动齿轮(55)连接有用于驱动转动齿轮(55)转动的驱动电机一(56)。

3.根据权利要求2所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述下夹座(12)包括抵接着椰树树干的固定部(12a)和活动部(12b)，所述活动部(12b)与所述固定部(12a)相铰接，所述活动部(12b)能够自动绕铰接点摆动且同时调节与所述固定部(12a)的开合程度。

4.根据权利要求3所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述夹紧组件(5)为四个，两个所述夹紧组件(5)并排间隔设置在所述上夹座(11)的下侧，另外两个所述夹紧组件(5)并排间隔设置在所述下夹座(12)的固定部(12a)和活动部(12b)的下侧。

5.根据权利要求4所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述活动部(12b)的内端外侧固设有横向的摆动杆(6)，所述固定部(12a)内端外侧设有竖向的定位座(7)，所述定位座(7)的外端面上开有沿所述摆动杆(6)长度方向的通槽(71)，所述摆动杆(6)的端部固设有竖向的销轴(61)，所述销轴(61)的两端分别铰接在所述定位座(7)上，所述销轴(61)的一端连接有用于驱动所述活动部(12b)摆动的驱动电机二(8)，所述通槽(71)的端面为朝向所述活动部(12b)内侧倾斜的斜面。

6.根据权利要求3或4或5所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述活动臂组件(2)包括第一活动臂(21)、沿第一活动臂(21)的长度方向设置且固设在所述第一活动臂(21)外侧侧面上的活动臂气缸一(22)、第二活动臂(23)和沿第二活动臂(23)(23)的长度方向设置且固设在所述第二活动臂(23)外侧侧面上的活动臂气缸二(24)；所述第一活动臂(21)的下端铰接在所述上夹座(11)上，所述第一活动臂(21)的上端与所述第二活动臂(23)的下端相铰接，所述采摘剪刀(3)安装在所述第二活动臂(23)的上端，所述活动臂气缸一(22)的活塞端与所述活动臂气缸二(24)的活塞端相铰接。

7.根据权利要求6所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述采摘剪刀(3)为电动剪刀，所述采摘剪刀(3)包括固设在所述第二活动臂(23)上端的剪刀刀身(31)和与所述剪刀刀身(31)活动连接的剪刀刀刃(32)。

8.根据权利要求7所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述第二活动臂(23)的上端外侧还设有用于观察椰树上椰子成熟情况及采摘情况的摄像头(9)。

9.根据权利要求8所述的椰子采摘装置，其特征在于，所述第一气缸(13)竖向设置在所述上夹座(11)和下夹座(12)之间，所述第一气缸(13)的壳体侧面与所述上夹座(11)的一侧侧面相固接，所述第二气缸(14)横向固设在所述固定部(12a)的外端，所述第一气缸(13)的活塞端与所述第二气缸(14)的活塞端通过连接块(10)垂直固连；所述第一气缸(13)、第二气缸(14)、活动臂气缸一(22)和活动臂气缸二(24)均连接有驱动动力源。