一种椰子采摘装置

1.本实用新型属于椰子采摘结构领域，更具体的，涉及一种椰子采摘装置。


背景技术：

2.随着农业劳动力的不断减少和城市化的发展，新技术的开发和新型农业生产模式的应用迫在眉睫，农业机器人将成为未来农业生产活动的核心。采摘机器人作为农业机器人的一个重要分支，具有极大的发展潜力。
3.椰子作为一种重要的热带本木油料作物，品种繁多，具有极高的经济价值，椰子产业具有较好的经济效益，然而椰子的采摘问题是制约椰子产业发展的重要因素之一。人工采摘作业存在安全性不高、效率低下。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后，等到椰子成熟后自然脱落。这些采摘方式机械化程度较低，浪费大量人力物力，此外，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。故迫切需要研发出能够攀爬椰子树的机器人代替人工采摘，以解决传统人工作业的弊端。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种椰子采摘装置，以克服现有技术的不足，本实用新型在运作时完成不同高度的作业，可以灵活的适应复杂的树枝状况，达到切割目的。
5.一种椰子采摘装置，包括爬行组件和切割组件，爬行组件包括支撑体，支撑体上设有多个支撑杆，多个支撑杆呈环状阵列，多个支撑杆的端部位均安装有驱动电机，驱动电机的输出轴设有爬行轮，多个爬行轮表面与椰子树树干接触，多个支撑杆的长度可调节，切割组件包括机械臂，机械臂的一端固定于支撑体上，另一端固定安装有切割锯。
6.进一步的，支撑体呈环状结构，环状结构中间能够开合，多个支撑杆圆周均匀设置于支撑体上。
7.进一步的，支撑体包括左机架和右机架，左机架和右机架均为半圆环结构，左机架的一端与右机架的一端通过转动连接部转动连接，左机架的另一端与右机架的另一端通过扣合部锁止。
8.进一步的，在左机架和右机架上分别设置多个支撑杆，多个支撑杆在左机架与右机架拼合成圆环结构时程圆周阵列状。
9.进一步的，左机架上设置有安装孔，支撑杆的一端穿设于左机架的安装孔内，支撑杆的端部通过锁紧螺栓锁紧，支撑杆上套设有压簧，压簧的一端与左机架内壁接触，支撑杆的另一端设有限位台，压簧的另一端与支撑杆的限位台台面接触。
10.进一步的，支撑杆的另一端端部设置有电机安装架，驱动电机安装于电机安装架上，驱动电机的输出轴安装爬行轮。
11.进一步的，支撑体包括多个支撑模块，支撑模块合围形成柱状体；支撑模块包括合页板，合页板的一端转动连接有支撑座，支撑座的两侧均设有转动连接部，多个支撑座和合
页板依次连接，两端的合页板和支撑座上分别设置卡扣结构。
12.进一步的，支撑座内设有转动电机，转动电机的输出端与支撑杆通过蜗轮蜗杆连接，转动电机的输出端为蜗杆，支撑杆上设置与蜗杆啮合的蜗轮。
13.进一步的，机械臂包括轴座，轴座与支撑体固定连接，轴座上端设置有转动臂，轴座与转动臂转动连接，轴座上设置有转轴电机，转轴电机的输出轴与转动臂的转轴通过齿轮啮合。
14.进一步的，切割锯安装于转动臂的端部。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
16.本实用新型一种椰子采摘装置，采用爬行组件和切割组件，在支撑体上设置多个呈环状阵列的支撑杆，多个支撑杆的端部位均安装有驱动电机，驱动电机的输出轴设有爬行轮，多个爬行轮表面与椰子树树干接触，多个支撑杆的长度可调节，切割组件包括机械臂，机械臂的一端固定于支撑体上，另一端固定安装有切割锯，利用支撑体作为驱动电机载体，同时配合支撑杆圆周阵列形成的夹持结构，能够在树干外侧形成支撑结构，然后利用驱动电机驱动爬行轮实现整体装置在树干上竖直爬行，利用切割组件实现切割采摘的目的，本装置结构简单，不需要人工爬行，大大提高了采摘效率和工作安全性。
17.进一步的，支撑体采用半圆环结构的左机架和右机架，结构简单，安装方便。
18.进一步的，左机架上设置有安装孔，支撑杆的一端穿设于左机架的安装孔内，支撑杆的端部通过锁紧螺栓锁紧，支撑杆上套设有压簧，压簧的一端与左机架内壁接触，支撑杆的另一端设有限位台，压簧的另一端与支撑杆的限位台台面接触，可适用于不同直径树干的采摘，便于调节。
19.进一步的，支撑体采用多个支撑模块，结构稳定，利用合页板及卡扣结构形成环状结构，便于安装拆卸运输，大大提高了整体装置的使用率。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例中采摘装置装配安装结构示意图。
21.图2为本实用新型实施例中采摘装置展开结构示意图。
22.图3为本实用新型实施例中采摘装置展开结构俯视图。
23.图4为本实用新型实施例中切割结构示意图。
24.图5为本实用新型实施例中爬行组件结构示意图。
25.图中，1、爬行组件；2、切割组件；3、支撑体；4、支撑杆；5、驱动电机；6、爬行轮；8、左机架；9、右机架；10、转动连接部；11、扣合部；12、压簧；13、电机安装架；14、机架卡扣；15、合页板；16、支撑座；17、转动连接座；18、连接柱；19、卡接部；20、转动卡扣；21、电池；22、轴座；23、转动臂；24、转轴电机。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应
当属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.如图1至图4所示，一种椰子采摘装置，包括爬行组件1和切割组件2，爬行组件1包括支撑体3，支撑体3上设有多个支撑杆4，多个支撑杆4呈环状阵列，多个支撑杆4的端部位均安装有驱动电机5，驱动电机5的输出轴设有爬行轮6，多个爬行轮6表面与椰子树树干接触，通过驱动电机5驱动转动实现在椰子树树干爬行的目的，多个支撑杆4的长度可调节；切割组件2包括机械臂，机械臂的一端固定于支撑体3上，另一端固定安装有切割锯25。
29.优选的，支撑体3呈环状结构，环状结构中间能够开合，多个支撑杆4圆周均匀设置于支撑体3上，多个支撑杆4的端部向内设置。
30.如图5所示，本技术支撑体3包括左机架8和右机架9，左机架8和右机架9均为半圆环结构，左机架8的一端与右机架9的一端通过转动连接部10转动连接，左机架8的另一端与右机架9的另一端通过扣合部11锁止，扣合部11采用插销锁紧结构，确保锁合的稳定；左机架8与右机架9通过转动连接部10转动连接，实现圆环拼合的目的；在左机架8和右机架9上分别设置多个支撑杆4，多个支撑杆4在左机架8与右机架9拼合成圆环结构时程圆周阵列状。
31.左机架8与右机架9安装支撑杆4结构相同，以左机架8为例，左机架8上设置有安装孔，支撑杆4的一端穿设于左机架8的安装孔内，支撑杆4的端部通过锁紧螺栓锁紧，支撑杆4上套设有压簧12，压簧12的一端与左机架8内壁接触，支撑杆4的另一端设有限位台，压簧12的另一端与支撑杆4的限位台台面接触；支撑杆4的另一端端部设置有电机安装架13，驱动电机5安装于电机安装架13上，驱动电机5的输出轴安装爬行轮6，多个爬行轮转动方向沿树干表面竖向方向移动。使用过程中，采用锁紧螺栓调节支撑杆4的长度，将压簧12压缩在最小位置，然后将左机架8与右机架9合围在待采摘椰子树的外圈，将左机架8与右机架9合围后固定，然后调整锁紧螺栓调节支撑杆4使其端部的爬行轮6与椰子树树干表面接触，同理调整多个支撑杆4使所有支撑杆4端部的爬行轮与椰子树树干表面接触，利用压簧施加预紧力，然后利用驱动电机5驱使爬行轮6转动，即可实现在椰子树树干上升的目的；由于椰子树树干有低至高直径逐渐减小，因此支撑杆4的自由长度设定在允许范围内，采用压簧12提供预紧力，确保能够运行到支杆表面。
32.如图5所示的支撑体结构，左机架8与支撑杆4连接端设置有机架卡扣14，机架卡扣14一端与支撑杆4固定连接，另一端与左机架8侧壁接触，实现卡止的目的；如图5，本技术采用三个支撑杆阵列结构。
33.本技术根据实际情况，可将多个支撑体3竖向通过连杆连接，将两个或多个支撑体3平行设置，形成桶装结构，确保运行的稳定，在左机架8上安装用于电机驱动的电源以及控制器。结构简单，可将左机架8进行简化或设置电池舱结构，确保安装于树干上时支撑体3重
心位于树干中心附近，防止支撑体3重心过渡偏移。
34.如图1、图2所示，支撑体3也可模块化，采用多个支撑模块合围形成柱状体；支撑模块具体包括合页板15，合页板15的一端转动连接有支撑座16，支撑座16的两侧均设有转动连接座17，合页板15转动连接一个支撑座16为一组，多组结构依次排列连接，形成柱状结构，即合页板15和支撑座16交叉转动连接，在最两端的合页板15和支撑座16上分别设置卡扣结构18，采用卡扣扣合。支撑杆4安装于支撑座16上。
35.为了提高整体结构安装稳定性，在合页板15的一侧转动设置两个支撑座16，同一合页板15一侧的两个支撑座16为一组，一组的两个支撑座16通过连接柱18固定连接，形成稳定支撑体结构。合页板15与支撑座16通过合页连接。
36.本技术采用三个合页板15和三组支撑座，三个合页板15和三组支撑座16依次相间转动连接，在端部的支撑座16上设置卡接部19，在端部的合页板15上设置卡扣20，卡扣20上的卡紧部设置于卡接部19上，转动卡扣20实现锁紧的目的。合页板支撑座16组成的双层三角形结构，在合页板上安装电池21。
37.支撑座16内设有转动电机，转动电机的输出端与支撑杆4通过蜗轮蜗杆连接，利用转动电机驱动支撑杆4转动，从而改变爬行轮6的方向，转动电机的输出端为蜗杆，支撑杆4上设置蜗轮，可以确保支撑杆4转动到一个方向后处于稳定状态，当爬行到指定高度时，通过转动支撑杆4方向，改变爬行轮6转动爬行方向，从而实现整体装置的转动，可改变支撑体3上切割组件2的方向，实现不同方向上椰子的采摘。也可通过转轴连接。
38.合页板两端分别通过铰链连接支撑座16，支撑座16与合页板之间通过插销插入对应孔位来固定，可以自由开合。支撑杆4的压簧12可在面对不同直径的椰子树干时实现驱动轮的伸缩夹紧。调整支撑杆4的转动角度，爬行轮6可在树干直线上升，爬行轮6也可在树干上螺旋上升，更加安全高效。驱动电机为驱动轮提供动力源，可使本装置在运作时完成不同高度的作业。
39.机械臂采用双关节活动的方式，可以灵活的适应复杂的树枝状况，达到切割目的。具体如图3所示，机械臂包括轴座22，轴座22与支撑体3固定连接，轴座22上端设置有转动臂23，轴座22与转动臂23转动连接，轴座22上设置有转轴电机24，转轴电机24的输出轴与转动臂23的转轴通过齿轮啮合，切割锯25安装于转动臂23的端部，通过电驱动可实现快速切割，达到剪枝的目的。
40.本实用新型椰子采摘装置，可以实现攀爬结构的自由开合；附有压簧12的支撑杆4可在面对不同直径的椰子树干时实现爬行轮6的伸缩夹紧，爬行轮6与机身主轴成60度倾角，可在树干上螺旋上升，实现类螺纹自锁现象，防止机身意外滑落，更加安全高效，可使本装置在运作时完成不同高度的作业。