CN111165177A - 一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法，辅助支撑机械包括车架、车架上端所设的固定支撑座、固定支撑座上端所设的液压缸I、液压缸I上端所设的固定台、固定台上端所设的环形转台与环形转台侧面所匹配安装的移动架，所述车架的左右两端对称设有四个车轮，所述固定支撑座的上端面上设有方形结构的液压缸I；移动架匹配安装在环形转台上并且与环形转台一同在液压缸I的驱动下升降移动，这种结构使得采摘工人可以轻松的到达所需采摘的任意高度位置，避免了攀爬的难度与高空攀爬的危险性；工人在移动架内面对椰子进行采摘，避免了高空采摘的危险性，并且可以全身心的专注与采摘工作，提高了采摘的效率。
Description
本申请是申请日为2018年8月1日提交的申请号为201810862473.0，发明名称为一种椰子采摘辅助支撑机械臂的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体为一种椰子采摘辅助支撑机械臂。
背景技术
椰子是一种植物类有机果实，富含丰富的维生素、蛋白质与氨基酸，具有较好的食用价值与药用价值，因此被受消费者喜爱，但是椰树较高，采摘成熟的椰子需要攀爬到树干较高的位置，这种人工采摘的方式虽然灵活，但它在实际使用中仍存在以下弊端：
1.因为采摘的位置较高，增加了攀爬的难度，并且高空攀爬具有较大的危险性；
2.高空采摘的过程中，因为支撑点不牢固，使得高空采摘具有较大的危险性，因此采摘人员需要一边调整自身的状态，保整身体的平衡，一边进行采摘动作，注意力不能完全集中在采摘动作上，因此采摘的效率较低；
3.高空采摘后，椰子向地面的运输也是一大问题，直接向地面抛投会导使椰子破裂，用吊绳反复多次吊运，运输速度极低，并且降低了采摘的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种椰子采摘辅助支撑机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种椰子采摘辅助支撑机械臂，包括车架、车架上端所设的固定支撑座、固定支撑座上端所设的液压缸I、液压缸I上端所设的固定台、固定台上端所设的环形转台与环形转台侧面所匹配安装的移动架，所述车架的左右两端对称设有四个车轮，所述固定支撑座的上端面上设有方形结构的液压缸I，且在液压缸I的左右两端面对称设有均布排列的攀爬梯，所述液压缸I的活塞杆的上端固定连接有方形板状结构的固定台，且在固定台上端的左右两侧对称设有C形环状结构的环形转台，所述环形转台的上端面与外侧面上均设有T形槽体结构的导槽，且在所述环形转台外侧面上的导槽的上端并且在环形转台的外侧面上设有环形锥面结构的大锥齿轮，所述固定支撑座的侧面并且在车架的上端面上设有槽体结构的回收槽，所述回收槽的槽体内设有倾斜放置的腔体结构的弹性缓冲座，所述回收槽的上端设有倒扣的锥面结构的落料斗；
所述移动架的主体为圆弧形弯板结构的移动支撑板，且在移动支撑板的外侧面上设有槽体结构的采摘箱，所述移动支撑板与采摘箱的上端匹配连接有栅栏结构的防护栏，且在采摘箱的左右两侧对称设有均布排列的攀爬梯，所述移动支撑板的下端面与内侧面上均设有与导槽相滑配的T形凸台结构的滑轨，所述移动支撑板内侧面上的滑轨的上端并且在移动支撑板的内侧面上设有环形槽体结构的啮合槽，由啮合槽的上端面向移动支撑板的上端面上引有圆柱形孔状结构的引导孔，所述引导孔内套设有与大锥齿轮相啮合的驱动臂。
优选的，所述回收槽的后端面上设有方形孔状结构的卸料口，且在卸料口外侧的上端铰接有方形板状结构的卸料板，所述卸料口外侧的下端中间处设有方形管状结构的锁紧座，所述卸料板的下端并且在锁紧座的左右两侧对称设有两个与锁紧座同轴的方形管状结构的锁紧头，且在锁紧座与锁紧头内插配有L形杆状结构的插销。
优选的，所述采摘箱的外侧设有方形槽体结构的投递槽，且在投递槽的下端面与落料斗的上端面之间匹配连接有弹簧管状结构的输送管。
优选的，所述液压缸I的后端面上设有方形板状结构的引导板，且在引导板的左右两端对称套配有两个圆柱形杆状结构的导杆，所述导杆与液压缸I的活塞杆的上端均与固定台的下端面相固定连接。
优选的，所述驱动臂的中间设有与引导孔相套配的圆柱形杆状结构的驱动轴，所述驱动轴的上端设有盘圆形结构的转盘，所述驱动轴的下端设有与大锥齿轮相啮合的锥面结构的小锥齿轮。
优选的，所述固定台的前端面上匹配安装有方形板状结构的固定板，且在固定板的左右两端对称设有两个L形板状结构的固定座，所述固定座的内侧匹配安装有液压缸II，且在液压缸II的前端匹配连接有L形板状结构的卡板，所述卡板的后端面与固定板的前端面构成滑轨式连接结构，所述卡板的前端设有圆弧形槽体结构的卡槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.移动架匹配安装在环形转台上并且与环形转台一同在液压缸I的驱动下升降移动，这种结构使得采摘工人可以轻松的到达所需采摘的任意高度位置，避免了攀爬的难度与高空攀爬的危险性；
2.工人在移动架内面对椰子进行采摘，避免了高空采摘的危险性，并且可以全身心的专注与采摘工作，提高了采摘的效率；
3.采摘后，工人可将椰子投入到移动架外侧的投递槽内，椰子顺着投递槽下端的输送管并且通过落料斗落到弹性缓冲座的上端，在弹性缓冲座的缓冲作用下弹射到回收槽内，这种结构使得椰子的运输极为安全效率；
4.在采摘过程中，工人通过旋转驱动臂使得环形转台外侧的大锥齿轮与驱动臂下端的小锥齿轮相啮合转动，进而使得移动架绕卡板之间的椰子树在环形转台上做圆周转动，使得工人可以对椰树上的椰子进行环绕采摘，进一步提高了采摘效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1中A处局部结构放大示意图；
图3为本发明结构半剖视图；
图4为图3中B处局部结构放大示意图；
图5为图3中C处局部结构放大示意图；
图6为本发明结构爆炸视图。
图中：车架1、车轮2、固定支撑座3、回收槽4、落料斗5、液压缸I 6、攀爬梯7、输送管8、固定台9、环形转台10、固定板11、卡板12、固定座13、移动架14、驱动臂15、液压缸II 16、卸料板17、插销18、引导板19、导杆20、弹性缓冲座21、卸料口401、锁紧座402、导槽1001、大锥齿轮1002、卡槽1201、移动支撑板1401、采摘箱1402、防护栏1403、投递槽1404、滑轨1405、啮合槽1406、引导孔1407、驱动轴1501、转盘1502、小锥齿轮1503、锁紧头1701。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种椰子采摘辅助支撑机械臂，包括车架1、车架1上端所设的固定支撑座3、固定支撑座3上端所设的液压缸I 6、液压缸I6上端所设的固定台9、固定台9上端所设的环形转台10与环形转台10侧面所匹配安装的移动架14，车架1的左右两端对称设有四个车轮2，这使得整机可以自由移动，固定支撑座3的上端面上设有方形结构的液压缸I 6，且在液压缸I 6的左右两端面对称设有均布排列的攀爬梯7，这种设置可以使工人轻松的从地面攀爬到液压缸I 6上端的移动架14内，液压缸I 6的活塞杆的上端固定连接有方形板状结构的固定台9，且在固定台9上端的左右两侧对称设有C形环状结构的环形转台10，环形转台10的上端面与外侧面上均设有T形槽体结构的导槽1001，且在所述环形转台10外侧面上的导槽1001的上端并且在环形转台10的外侧面上设有环形锥面结构的大锥齿轮1002，固定支撑座3的侧面并且在车架1的上端面上设有槽体结构的回收槽4，回收槽4的槽体内设有倾斜放置的腔体结构的弹性缓冲座21，回收槽4的上端设有倒扣的锥面结构的落料斗5，当椰子通过落料斗5后落到弹性缓冲座21的上端面后，在弹性缓冲座21上端面的缓冲作用下，会进一步的弹射到回收槽4箱体的尾部；
移动架14的主体为圆弧形弯板结构的移动支撑板1401，且在移动支撑板1401的外侧面上设有槽体结构的采摘箱1402，移动支撑板1401与采摘箱1402的上端匹配连接有栅栏结构的防护栏1403，且在采摘箱1402的左右两侧对称设有均布排列的攀爬梯7，移动支撑板1401的下端面与内侧面上均设有与导槽1001相滑配的T形凸台结构的滑轨1405，移动支撑板1401内侧面上的滑轨1405的上端并且在移动支撑板1401的内侧面上设有环形槽体结构的啮合槽1406，由啮合槽1406的上端面向移动支撑板1401的上端面上引有圆柱形孔状结构的引导孔1407，引导孔1407内套设有与大锥齿轮1002相啮合的驱动臂15，驱动驱动臂15可以使得移动架14在环形转台10上沿导槽1001的导向滑动。
进一步的，回收槽4的后端面上设有方形孔状结构的卸料口401，且在卸料口401外侧的上端铰接有方形板状结构的卸料板17，卸料口401外侧的下端中间处设有方形管状结构的锁紧座402，卸料板17的下端并且在锁紧座402的左右两侧对称设有两个与锁紧座402同轴的方形管状结构的锁紧头1701，且在锁紧座402与锁紧头1701内插配有L形杆状结构的插销18，当椰子在回收槽4内装满后，将卸料口401外侧的插销18从锁紧座402与锁紧头1701内拔出，椰子轻松的将卸料板17顶开，并从卸料口401倾卸到外面。
进一步的，采摘箱1402的外侧设有方形槽体结构的投递槽1404，且在投递槽1404的下端面与落料斗5的上端面之间匹配连接有弹簧管状结构的输送管8，采摘下的椰子放入投递槽1404内，椰子顺着投递槽1404下端的输送管8通过落料斗5落入到回收槽4内的弹性缓冲座21上，椰子下落到弹性缓冲座21上端面时经由弹性缓冲座21上端面的缓冲作用后弹射堆积到回收槽4的尾部，这种输送方式极为安全便捷，提高了椰子的采摘效率。
进一步的，液压缸I 6的后端面上设有方形板状结构的引导板19，且在引导板19的左右两端对称套配有两个圆柱形杆状结构的导杆20，导杆20与液压缸I 6的活塞杆的上端均与固定台9的下端面相固定连接，这种结构使得固定台9连同环形转台10与移动架14在液压缸I 6的驱动下做升降运动时，可以运行的更加平稳。
进一步的，驱动臂15的中间设有与引导孔1407相套配的圆柱形杆状结构的驱动轴1501，驱动轴1501的上端设有盘圆形结构的转盘1502，驱动轴1501的下端设有与大锥齿轮1002相啮合的锥面结构的小锥齿轮1503，转动转盘1502使得驱动轴1501下端的小锥齿轮1503与环形转台10外侧的大锥齿轮1002做啮合转动，进而使移动架14在环形转台10上沿导槽1001的导向做相对旋转运动。
进一步的，固定台9的前端面上匹配安装有方形板状结构的固定板11，且在固定板11的左右两端对称设有两个L形板状结构的固定座13，固定座13的内侧匹配安装有液压缸II 16，且在液压缸II 16的前端匹配连接有L形板状结构的卡板12，卡板12的后端面与固定板11的前端面构成滑轨式连接结构，卡板12的前端设有圆弧形槽体结构的卡槽1201，通过液压缸II 16驱动卡板12向中间做夹合动作，使得卡板12上的卡槽1201将卡槽1201中间的椰树树干夹合牢固，进而使液压缸I 6上端的固定台9与椰树牢固的固定在一起，进一步增强了整机在高空位置处的稳固性。
工作原理：工人通过液压缸I 6与移动架14两侧的攀爬梯7顺利的从地面攀爬到移动架14内，通过液压缸I 6驱动移动架14上升到采摘椰子的高度位置，在进行采摘的过程中，可通过旋转驱动臂15驱动环形转台10外侧的大锥齿轮1002与驱动臂15下端的小锥齿轮1503相啮合转动，进而使移动架14在环形转台10上沿导槽1001的导向做圆周转动，使得整个移动架14相对卡板12之间的椰树树干做圆周转动，进而使工人可以对椰树上的椰子进行环绕采摘，大大提高了采摘效率，采摘下的椰子投入到移动架14外侧的投递槽1404内，椰子顺着投递槽1404下端的输送管8通过落料斗5落入到回收槽4内的弹性缓冲座21上，椰子下落到弹性缓冲座21上端面时经由弹性缓冲座21上端面的缓冲作用后弹射堆积到回收槽4的尾部，这种输送方式极为安全便捷，提高了椰子的采摘效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法，其特征在于，所述采摘方法包括：
(1)工人通过液压缸I 6与移动架14两侧的攀爬梯7顺利的从地面攀爬到移动架14内，通过液压缸I 6驱动移动架14上升到采摘椰子的高度位置；
(2)在进行采摘的过程中，通过旋转驱动臂15驱动环形转台10外侧的大椎齿轮1002与驱动臂15下端的小锥齿轮1503相啮合转动，进而使移动架14在环形转台10上沿导槽1001的导向做圆周转动，使得整个移动架14相对卡板12之间的椰树树干做圆周转动，进而使工人以对椰树上的椰子进行环绕采摘；
(3)采摘下的椰子投入到移动架14外侧的投递槽1404内，椰子顺着投递槽1404下端的输送管8通过落料斗5落入到回收槽4内的弹性缓冲座21上，椰子下落到弹性缓冲座21上端面时经由弹性缓冲座21上端面的缓冲作用后弹射堆积到回收槽4的尾部；
其中，通过液压缸II 16驱动卡板12向中间做夹合动作，使得卡板12上的卡槽1201将卡槽1201中间的椰树树干夹合牢固，进而使液压缸I 6上端的固定台9与椰树牢固的固定在一起，进一步增强了整机在高空位置处的稳固性；
当椰子在回收槽4内装满后，将卸料口401外侧的插销18从锁紧座402与锁紧头1701内拔出，椰子轻松的将卸料板17顶开，并从卸料口401倾卸到外面；
所述辅助支撑机械臂包括车架(1)、车架(1)上端所设的固定支撑座(3)、固定支撑座(3)上端所设的液压缸I(6)、液压缸I(6)上端所设的固定台(9)、固定台(9)上端所设的环形转台(10)与环形转台(10)侧面所匹配安装的移动架(14)；
所述车架(1)的左右两端对称设有四个车轮(2)，所述固定支撑座(3)的上端面上设有方形结构的液压缸I(6)，且在液压缸I(6)的左右两端面对称设有均布排列的攀爬梯(7)，所述液压缸I(6)的活塞杆的上端固定连接有方形板状结构的固定台(9)，且在固定台(9)上端的左右两侧对称设有C形环状结构的环形转台(10)，所述环形转台(10)的上端面与外侧面上均设有T形槽体结构的导槽(1001)，且在所述环形转台(10)外侧面上的导槽(1001)的上端并且在环形转台(10)的外侧面上设有环形锥面结构的大锥齿轮(1002)，所述固定支撑座(3)的侧面并且在车架(1)的上端面上设有槽体结构的回收槽(4)，所述回收槽(4)的槽体内设有倾斜放置的腔体结构的弹性缓冲座(21)，所述回收槽(4)的上端设有倒扣的锥面结构的落料斗(5)；
所述移动架(14)的主体为圆弧形弯板结构的移动支撑板(1401)，且在移动支撑板(1401)的外侧面上设有槽体结构的采摘箱(1402)，所述移动支撑板(1401)与采摘箱(1402)的上端匹配连接有栅栏结构的防护栏(1403)，且在采摘箱(1402)的左右两侧对称设有均布排列的攀爬梯(7)，所述移动支撑板(1401)的下端面与内侧面上均设有与导槽(1001)相滑配的T形凸台结构的滑轨(1405)，所述移动支撑板(1401)内侧面上的滑轨(1405)的上端并且在移动支撑板(1401)的内侧面上设有环形槽体结构的啮合槽(1406)，由啮合槽(1406)的上端面向移动支撑板(1401)的上端面上引有圆柱形孔状结构的引导孔(1407)，所述引导孔(1407)内套设有与大锥齿轮(1002)相啮合的驱动臂(15)。
2.根据权利要求1所述的一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法，其特征在于：所述回收槽(4)的后端面上设有方形孔状结构的卸料口(401)，且在卸料口(401)外侧的上端铰接有方形板状结构的卸料板(17)，所述卸料口(401)外侧的下端中间处设有方形管状结构的锁紧座(402)，所述卸料板(17)的下端并且在锁紧座(402)的左右两侧对称设有两个与锁紧座(402)同轴的方形管状结构的锁紧头(1701)，且在锁紧座(402)与锁紧头(1701)内插配有L形杆状结构的插销(18)。
3.根据权利要求1所述的一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法，其特征在于：所述采摘箱(1402)的外侧设有方形槽体结构的投递槽(1404)，且在投递槽(1404)的下端面与落料斗(5)的上端面之间匹配连接有弹簧管状结构的输送管(8)。
4.根据权利要求1所述的一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法，其特征在于：所述液压缸I(6)的后端面上设有方形板状结构的引导板(19)，且在引导板(19)的左右两端对称套配有两个圆柱形杆状结构的导杆(20)，所述导杆(20)与液压缸I(6)的活塞杆的上端均与固定台(9)的下端面相固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法，其特征在于：所述驱动臂(15)的中间设有与引导孔(1407)相套配的圆柱形杆状结构的驱动轴(1501)，所述驱动轴(1501)的上端设有盘圆形结构的转盘(1502)，所述驱动轴(1501)的下端设有与大锥齿轮(1002)相啮合的锥面结构的小锥齿轮(1503)。
6.根据权利要求1所述的一种基于辅助支撑机械臂实现的椰子采摘方法，其特征在于：所述固定台(9)的前端面上匹配安装有方形板状结构的固定板(11)，且在固定板(11)的左右两端对称设有两个L形板状结构的固定座(13)，所述固定座(13)的内侧匹配安装有液压缸II(16)，且在液压缸II(16)的前端匹配连接有L形板状结构的卡板(12)，所述卡板(12)的后端面与固定板(11)的前端面构成滑轨式连接结构，所述卡板(12)的前端设有圆弧形槽体结构的卡槽(1201)。
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