一種高安全性能的自動采果機的制作方法

本實用新型涉及一種采果機，具體涉及一種高安全性能的自動采果機。

背景技術：

棕櫚油是重要的工業和民生原料，主要產于非洲、南美和東南亞各國。作為棕櫚油的生產原料——棕櫚果，大部分生長高度在5米以上，一般由手工采摘。在采摘過程中，果農的勞動強度和難度較大，勞動效率低，因而造成棕櫚果采摘勞動力供應嚴重不足，成為制約棕櫚油產業發展的重要因素。

研發一臺自動化的采果機是勢在必行的，由于采果機涉及高空作業，對安全性和穩定性要求較高，以確保采果作業安全有效的完成。

技術實現要素：

本實用新型針對上述問題提出了一種高安全性能的自動采果機，具有較高的安全性和穩定性，操作簡便，確保了采果作業安全有效的完成。

具體的技術方案如下：

一種高安全性能的自動采果機，包括底座、機械臂、行進操作工作臺、行進控制箱、采果操作工作臺、采果控制箱、落果箱、卸果機構、行進機構、支撐機構、鏟泥機構和轉運小車；所述機械臂通過回轉機構固定在底座上，行進操作工作臺和采果操作工作臺均固定在機械臂上，行進控制箱通過支架固定在底座上，位于行進操作工作臺一側，采果控制箱固定在采果操作工作臺上，所述落果箱固定在采果操作工作臺底部，卸果機構固定在底座上，位于落果箱下方，所述支撐機構的數量為4個，兩兩相對的分別固定在底座的兩個側邊上，行進機構和鏟泥機構均固定在底座下方，所述轉運小車掛接在底座上。

上述一種高安全性能的自動采果機，其中，所述行進控制箱用于控制行進機構和支撐機構。

上述一種高安全性能的自動采果機，其中，所述采果控制箱用于控制機械臂、落果箱和卸果機構。

上述一種高安全性能的自動采果機，其中，所述行進機構包括2個履帶底盤和柴油機，柴油機控制履帶底盤運動。

上述一種高安全性能的自動采果機，其中，所述行進機構為4個輪胎。

上述一種高安全性能的自動采果機，其中，所述機械臂上設有扶梯。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型處于初始狀態時，操作者通過扶梯進入行進操作工作臺內，通過行進控制箱控制行進機構運作從而使采果機移動至所需位置，再控制4個支撐機構將采果機支撐抬離地面以起到固定作用，當需要進行采果操作時，操作人員進入采果操作工作臺，通過采果控制箱控制機械臂，通過旋轉和伸展的系列動作使采果操作工作臺位于果樹下方，使用鋸子割下棕櫚果，棕櫚果落入落果箱中，控制落果箱打開，棕櫚果進入卸果機構中，每當采摘5‐10個棕櫚果后，控制卸果機構抬起，將棕櫚果轉運至轉運小車中，完成采果操作；

本實用新型便于使用者加以采果操作，安全性能好，穩定性好，操作方便，大幅節約了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型結構圖(1)。

圖2為本實用新型結構圖(2)

圖3為本實用新型機械臂初始狀態結構圖。

圖4為本實用新型機械臂伸展狀態結構圖。

圖5為本實用新型機械臂的回轉支承裝置結構圖。

圖6為本實用新型機械臂的轉接盤結構圖。

圖7本實用新型機械臂的第五油缸俯視圖

圖8為本實用新型行進操作工作臺結構圖。

圖9為本實用新型行進操作工作臺俯視圖。

圖10為本實用新型行進操作工作臺左視圖。

圖11為本實用新型行進操作工作臺A‐A方向剖視圖。

圖12為本實用新型行進操作工作臺B向剖視圖。

圖13為本實用新型水平固定板和坐墊連接側視圖。

圖14為本實用新型行進操作工作臺C部放大圖。

圖15為本實用新型采果操作工作臺結構圖。

圖16為本實用新型采果操作工作臺俯視圖。

圖17為本實用新型采果操作工作臺右視圖。

圖18為本實用新型落果箱結構圖。

圖19為本實用新型落果箱右視圖。

圖20為本實用新型落果箱左視圖。

圖21為本實用新型卸果機構起始狀態結構圖。

圖22為本實用新型卸果機構提升狀態結構圖。

圖23為本實用新型卸果機構提升機構側視圖。

圖24為本實用新型卸果機構D部放大圖。

圖25為本實用新型卸果機構承載箱側視圖。

圖26為本實用新型支撐機構結構圖。

圖27為本實用新型支撐機構的基座固定板結構圖。

圖28為本實用新型鏟泥機構放大圖。

具體實施方式

為使本實用新型的技術方案更加清晰明確，下面結合附圖對本實用新型進行進一步描述，任何對本實用新型技術方案的技術特征進行等價替換和常規推理得出的方案均落入本實用新型保護范圍。

附圖標記

底座1、機械臂2、行進操作工作臺3、行進控制箱4、采果操作工作臺5、采果控制箱6、落果箱7、卸果機構8、行進機構9、支撐機構10、鏟泥機構11、轉運小車12、回轉機構13、支架14、轉接板15、履帶底盤16、柴油機17、第一支撐座22、第一伸縮臂23、第二伸縮臂24、第三伸縮臂25、托臂26、第一油缸27、第二油缸28、第三油缸29、第二支撐柱210、回轉支承裝置211、第一支撐板212、上支撐板213、下支撐板214、第一轉接塊215、第四油缸217、回轉支撐柱218、第五油缸219、轉接盤220、第一轉軸221、轉接板222、第二轉軸223、第一卡環224、第二卡環225、第一框體31、第二框體32、水平固定板33、坐墊34、第三限位板35、第一框體側板36、第一框體底板37、移動拉門38、固定凸塊39、卡接板310、連接機構311、第一連接桿312、連接板313、第一卡接桿314、第一卡接腔315、第一卡接機構316、第一調節腔317、第一限位板318、第二卡接桿319、撥桿320、第二限位板321、第一彈簧322、卡接凸塊323、搭接條324、采果底板51、第一縱向固定板52、第二縱向固定板53、第三縱向固定板54、第四縱向固定板55、落果通道57、門板58、第三轉軸59、插銷510、搭接板511、上箱體71、下箱體72、第三調節機構73、第一側板74、第二側板75、調節壁710、固定壁711、第三側板712、第四轉軸716、固定塊717、限位凸塊718、第六油缸719、第一推板720、第二推板721、第三調節桿723、上基座81、下基座82、承載箱83、提升機構84、第一調節機構85、第二調節機構86、第七油缸87、第五轉軸88、第一調節桿89、第一聯動桿810、第二調節桿811、第二聯動桿812、第一調節板813、第一軸套814、第六轉軸815、定位卡塊816、第一滑塊817、第一滑槽818、第一支撐塊821、承載箱的固定端825、第二支撐塊822、第三支撐塊823、第八油缸824、承載箱的舉升端826、承載箱的固定端側板827、第七轉軸828、限位桿829、拉繩830、滑輪831、第二彈簧832、第一固定基座43、支撐桿44、第九油缸45、承壓板46、基座固定板47、第一固定孔48、第二固定孔49、第八轉軸410、第九轉軸411、承壓板體412、連接板體413、第十轉軸414、保護板415、緩沖墊板416、第二固定基座419、第三固定孔420、第四調節桿62、第二連接桿63、第十油缸64、鏟泥板65、輔助鏟泥板66。

如圖所示一種高安全性能的自動采果機，包括底座1、機械臂2、行進操作工作臺3、行進控制箱4、采果操作工作臺5、采果控制箱6、落果箱7、卸果機構8、行進機構9、支撐機構10、鏟泥機構11和轉運小車12；所述機械臂通過回轉機構13固定在底座上，行進操作工作臺和采果操作工作臺均固定在機械臂上，行進控制箱通過支架14固定在底座上，位于行進操作工作臺一側，采果控制箱固定在采果操作工作臺上，所述落果箱固定在采果操作工作臺底部，卸果機構固定在底座上，位于落果箱下方，所述支撐機構的數量為4個，兩兩相對的分別固定在底座的兩個側邊上，行進機構和鏟泥機構均固定在底座下方，所述轉運小車掛接在底座上；行進控制箱用于控制行進機構和支撐機構，所述采果控制箱用于控制機械臂、落果箱和卸果機構；所述行進機構包括2個履帶底盤16和柴油機17，柴油機控制履帶底盤運動。

所述機械臂包括第一支撐座22、第一伸縮臂23、第二伸縮臂24、第三伸縮臂25、托臂26、第一油缸27、第二油缸28、第三油缸29、第二支撐柱210和回轉支承裝置211，所述第一支撐座由兩塊第一支撐板212相對組成，第一支撐板包括上支撐板213和下支撐板214，第一伸縮臂一端可旋轉的固定在兩個上支撐板之間，另一端設有第一轉接塊215，第二伸縮臂可旋轉的固定在第一轉接塊上，第一油缸一端可旋轉的固定在兩個下支撐板之間，另一端可旋轉的固定在第一伸縮臂下方，第二油缸一端可旋轉的固定在第一伸縮臂上方，另一端可旋轉的固定在第二伸縮臂上方；所述第二伸縮臂上設有調節腔，第三油缸固定在調節腔內，第三伸縮臂插入式的設置在調節腔內，與第三油缸固定連接，所述臂托一端固定在第三伸縮臂上，另一端可移動的包履在第二伸縮臂外部；

所述第一支撐座通過回轉機構可轉動的固定在底座上，第一支撐座上設有扶梯10，所述第二支撐柱可轉動的固定在第三伸縮臂的伸縮端上，第二支撐柱底部與固定在第三伸縮臂上的第四油缸217相連接，所述回轉支承裝置固定在第二支撐柱上。

所述回轉支承裝置包括回轉支撐柱218、第五油缸219和轉接盤220，回轉支撐柱垂直的固定在第二支撐柱一側，回轉支撐柱上設有第一轉軸221，轉接盤底部可旋轉的固定在第二支撐柱上，轉接盤頂部固定在轉接板222上，轉接盤外周設有第二轉軸223，第五油缸一端通過第一卡環224可轉動的設置在第一轉軸上，另一端通過第二卡環225可轉動的設置在第二轉軸上，通過第五油缸的伸縮控制轉接盤旋轉。

所述行進操作工作臺固定在第二伸縮臂上，行進操作工作臺包括頂部開口的第一框體31和頂部開口的第二框體32，第一框體與第二框體相互連通，第二框體側板上設有水平固定板33，水平固定板上可轉動的設有坐墊34，坐墊上設有第三限位板35，所述第一框體包括兩個第一框體側板36和第一框體底板37，第一框體側板垂直的固定在第一框體底板上，并且與第二框體上的第二框體側板相連接，第一框體側板上設有開口槽，開口槽內設有移動拉門38，移動拉門滑動式的固定在第一框體側板上，移動拉門頂部設有固定凸塊39，與移動拉門相接觸的第二框體側板頂部通過活頁連接設有卡接板310，固定凸塊與卡接板上的卡接口相契合，將移動拉門加以固定。

所述第一框體底板上還設有連接機構311，連接機構包括第一連接桿312和連接板313，第一連接桿固定在兩個第一框體側板之間，連接板底部通過轉軸可轉動的固定在兩個第一框體側板之間，連接板位于第一連接桿上方，連接板頂部相對的設有兩個第一卡接桿314，第一卡接桿卡入式的設置在第一卡接腔315中，并通過第一卡接機構316加以固定，所述第一卡接腔的截面為半圓形結構，第一卡接腔上方設有第一調節腔317，第一調節腔內設有一圈第一限位板318，所述第一卡接機構包括第二卡接桿319、撥桿320、第二限位板321和第一彈簧322，第二卡接桿貫穿第一調節腔與第一卡接腔，第二限位板固定在第二卡接桿外部，位于第一限位板上方，第一彈簧固定在第一限位板與第二限位板之間，撥桿一端固定在第二卡接桿上，另一端穿過第一調節腔，與第一調節腔壁上的第二導槽相契合，所述第一卡接桿的截面形狀為半圓形結構，所述第二卡接桿底部設有一個截面為三角形結構的卡接凸塊323，所述連接板底部設有搭接條324。

所述采果操作工作臺底部設有轉接板15，轉接板固定在轉接盤上，采果操作工作臺包括采果底板51、第一縱向固定板52、第二縱向固定板53、第三縱向固定板54、第四縱向固定板55，所述第一縱向固定板、第二縱向固定板、第三縱向固定板豎直的固定在采果底板邊緣，第二縱向固定板的數量為兩個，兩個第二縱向固定板分別相對設置，第一縱向固定板和第三縱向固定板分別相對的設置在第二縱向固定板兩側，所述第四縱向固定板的數量為三個，相互垂直的固定在第一縱向固定板外壁上，第四縱向固定板與第一縱向固定板圍繞形成落果通道57，采果控制箱固定在第一縱向固定板內壁上，所述第三縱向固定板上設有門板58，門板一側與第三轉軸59固定連接，另一側通過插銷510加以固定，所述第一縱向固定板的高度大于第四縱向固定板的高度，第四縱向固定板的高度大于第二縱向固定板的高度，第二縱向固定板的高度等于第三縱向固定板，所述采果底板上設有搭接板511，搭接板位于第三縱向固定板下方，行進操作工作臺的連接板上的搭接條與搭接板相契合。

所述落果箱包括上箱體71、下箱體72和第三調節機構73，上箱體包括一塊第一側板74和三塊第二側板75，第一側板和第二側板相互垂直的焊接成長方體結構，第一側板與其相對設置的第二側板作為兩個調節壁710，另外兩個相對設置的第二側板作為兩個固定壁711；

下箱體包括兩塊第三側板712，兩塊通過第四轉軸716可旋轉的固定在兩個固定壁底部的固定塊717上，所述第三側板底部設有截面為直角三角形結構的限位凸塊718，所述第三側板內壁設有一層緩沖墊；

所述第三調節機構包括第六油缸719、第一推板720和第二推板721，第六油缸通過固定片固定在第一側板上，第一推板水平設置，第一推板的中心處與第六油缸的推桿固定連接，第二推板的數量有兩個，兩個第二推板一端可旋轉的固定在第一推板上，另一端可旋轉的固定在第三側板上；

位于作為調節壁的第二側板一側的兩塊第三側板上設有兩個第三調節桿723，兩個第三調節桿一端分別可旋轉固定在兩塊第三側板側壁上，另一端可旋轉的連接在一起；所述落果箱固定在轉接板底部，位于落果通道下方。

所述卸果機構包括上基座81、下基座82、承載箱83和提升機構84，所述提升機構包括兩個第一調節機構85、兩個第二調節機構86、第七油缸87和第五轉軸88，第一調節機構包括兩個第一調節桿89和兩個第一聯動桿810，兩個第一調節桿相對設置，兩個第一聯動桿固定在兩個第一調節桿之間，位于第一調節桿的兩端，第二調節桿組包括兩個第二調節桿811和兩個第二聯動桿812，兩個第二調節桿相對設置，兩個第二聯動桿固定在兩個第二調節桿之間，位于第二調節桿的兩端，兩個第一調節機構相對設置，第二調節機構設置在第一調節機構的兩個第一調節桿之間，并通過第五轉軸加以連接形成交叉式結構，兩個第一調節機構之間固定一個第一調節板813，第一調節板位于第五轉軸下方，第一調節板上通過兩個第一軸套814固定一個第六轉軸815，第六轉軸上設有兩個定位卡塊816，兩個定位卡塊分別位于兩個第一軸套的內側，定位卡塊與第一軸套之間形成油缸固定位，兩個第二調節機構的兩個第二聯動桿分別可轉動的固定在上基座和下基座上，第一調節機構的兩個第一聯動桿分別可轉動的固定在第一滑塊817上，同一個第一調節機構兩端的第一滑塊分別滑動式的固定在上基座和下基座的第一滑槽818內，所述第七油缸的數量為兩個，第七油缸上設有第三卡環，第七油缸的推桿上設有第四卡環，第三卡環可轉動的固定在下基座上，第四卡環可轉動的固定在第六轉軸的油缸固定位上；

所述承載箱底部設有兩個第一支撐塊821，第一支撐塊位于承載箱的固定端825，上基座頂部設有兩個第二支撐塊822和兩個第三支撐塊823，承載箱一側通過第一支撐塊可旋轉的固定在上基座的第二支撐塊上，承載箱另一側接觸式的放置在第三支撐塊上，所述上基座上固定第八油缸824，第八油缸的推桿與承載箱的舉升端826相連接。

所述承載箱為頂部開口的長方體結構箱體，承載箱的固定端側板827頂部通過第七轉軸828可轉動的固定在承載箱上，承載箱上設有限位桿829，限位桿成L形結構，限位桿的支承端可旋轉的固定在承載箱底部，限位桿的可調端上設有拉繩830，拉繩繞過固定在上基座上的滑輪831固定在承載箱底部，限位桿的支承端與上基座之間設有第二彈簧832；當承載箱處于水平狀態時，第二彈簧處于拉伸狀態，限位桿的可調端處于垂直狀態，起到阻擋固定端側板打開的作用；當承載箱的舉升端在第八油缸的推動下抬升，限位桿的可調端在拉繩的作用下向下旋轉，固定端側板在重量作用下打開。

所述支撐機構包括第一固定基座43、支撐桿44、第九油缸45和承壓板46，所述第一固定基座固定在支撐底板上，支撐桿一端固定在第一固定基座上，另一端與承壓板相連接，所述第九油缸一端固定在第一固定基座上，另一端固定在支撐桿上，所述第九油缸位于支撐桿上方。

所述第一固定基座由兩塊基座固定板47相對設置構成，所述基座固定板為直角梯形結構，所述基座固定板上設有第一固定孔48和第二固定孔49，第一固定孔位于第二固定孔的斜下方，第一固定孔的圓心語第二固定孔的圓心之間的連線與水平方向的夾角a為56°，第一固定孔與第二固定孔圓心之間的豎直距離為h1；所述支撐桿通過第八轉軸410可轉動的固定在第一固定孔上，所述第九油缸通過第九轉軸411可轉動的固定在第二固定孔上。

所述承壓板包括承壓板體412和連接板體413，連接板體垂直的固定在承壓板體上，連接板體通過第十轉軸414可轉動的固定在支撐桿上，承壓板體的兩個側邊向上翻折形成保護板415，所述承壓板體下方設有緩沖墊板416；所述支撐桿上設有第二固定基座419，第二固定基座上設有第三固定孔420，第三固定孔的圓心到支撐桿頂部之間的距離為h2，h2＝h1，第九油缸的推桿可轉動的固定在第二固定基座上。

所述鏟泥機構包括第四調節桿62、第二連接桿63、第十油缸64和鏟泥板65，第四調節桿的數量為兩個，兩個第四調節桿一端分別可旋轉的固定在支撐底座的底部，另一端通過第二連接桿相連接，第十油缸一端固定在支撐底座上，另一端可旋轉的固定在第二連接桿上，鏟泥板固定在第二連接桿上，鏟泥板上、下兩端向外翻折形成輔助鏟泥板66。

本實用新型處于初始狀態時，操作者通過扶梯進入行進操作工作臺內，通過行進控制箱控制行進機構運作從而使采果機移動至所需位置，再控制4個支撐機構將采果機支撐抬離地面以起到固定作用，當需要進行采果操作時，操作人員進入采果操作工作臺，通過采果控制箱控制機械臂，通過旋轉和伸展的系列動作使采果操作工作臺位于果樹下方，使用鋸子割下棕櫚果，棕櫚果落入落果箱中，控制落果箱打開，棕櫚果進入卸果機構中，每當采摘5‐10個棕櫚果后，控制卸果機構抬起，將棕櫚果轉運至轉運小車中，完成采果操作；

本實用新型便于使用者加以采果操作，安全性能好，穩定性好，操作方便，大幅節約了成本。

本實用新型的具體操作如下：

(1)機械臂：采果機處于初始狀態時，第三伸縮臂收縮的位于第二伸縮臂內，第二伸縮臂和第一伸縮臂相互疊合的位于第一支撐座上，當需要進行采果操作時，第一油缸控制第一伸縮臂抬升，第二油缸控制第二伸縮臂抬升，第三油缸控制第三伸縮臂伸出，從而控制伸縮臂的伸展長度，第四油缸控制第二支撐柱轉動，使回轉支承裝置始終處于水平狀態，第五油缸控制轉接盤轉動，從而控制固定在轉接盤上的采果操作機構進行轉動，完成采果操作；機械臂具有多端可調式伸縮功能，能夠用于采摘5米甚至更高距離的棕櫚樹上的棕櫚果，確保采果作業安全有效的完成。

(2)行進操作工作臺：操作人員打開移動拉門進入第一框體后關閉移動拉門，需要進行行進操作時，進入第二框體，向下搬動坐墊，通過第三限位板加以固定，即可坐下進行操作，如果需要進行采果操作，只需要向上拉動撥桿，使第一卡接機構打開，再將轉動連接板，使連接板上的搭接條固定在相鄰的采果操作工作臺的搭接板上，即可轉移至采果操作工作臺中，操作方便，便于操作人員進行采果機的行進系列動作的操作，安全性能好，穩定性好。

(3)采果操作工作臺：操作人員打開門板進入工作臺中，通過插銷鎖緊門板，操作人員在工作臺上對棕櫚果進行切割，棕櫚果自落果通道落入下方的落果箱中，本實用新型便于使用者站立加以采果操作，安全性能好，穩定性好。

(4)落果箱：處于起始狀態時，油缸處于收縮狀態，兩個第三側板相互收攏，當棕櫚果調入落果箱中后，油缸啟動，推桿向下運動，從而帶動第一推板向下運動，第二推板隨之轉動，從而使兩個第三側板相對打開，棕櫚果自落果箱中離開，進入轉運車中；結構簡單，自動化操作，操作方便，經濟實用，提高了效率，調節桿起到了輔助調節的作用，能夠有效防止棕櫚果提前掉落。

(5)卸果機構：處于起始狀態時，第一調節機構與第二調節機構水平的設置在下基座內，上基座搭接在下基座上，采果操作時，第一油缸啟動，推動第一調節機構沿著滑槽運動，使第一調節機構與第二調節機構交叉提升，使承載箱隨著上基座向上提升，再啟動第二油缸，使承載箱的舉升端抬升，承載箱的固定端側板打開，自落果箱進入承載箱的棕櫚果滑落進行下一步轉運，操作方便，經濟實用，提高了工作效率，節約了成本。

(6)支撐機構：采果機處于行進狀態時，支撐機構垂直的設置在支撐底板上，當需要進行采果操作時，油缸的推桿向外延伸，直至承壓板落在地面上，此時油缸停止運作，油缸繼續推動，即可將自動采果機抬升至離開地面，便于操作人員進行采果機的行進系列動作的操作，安全性能好，穩定性好；承壓板的結構設置，保證了設備在運行過程中不會對其他人員造成傷害，緩沖墊板的厚度可以根據場地的實際情況進行增減，以此對抬升高度進行微調，對各種采摘場地的適應性強。

(7)行進裝置：可根據實際需求選擇履帶式的結構或車輪式結構，因地制宜，實用性強。