本實用新型涉及一種擊打式山核桃采摘機(jī)。

背景技術(shù)：

山核桃是安徽浙江交界一帶特有的樹種，經(jīng)濟(jì)價值非常高，可是山核桃果實采摘困難。核桃樹皮非常光滑，枝干脆易折。果實采摘至今還需要果農(nóng)爬到一二十米高的核桃樹上用竹竿敲打下來，果農(nóng)勞動強(qiáng)度大、效率低，特別是十分危險，每年都會由此引發(fā)慘痛的傷亡事故，年年都有因山核桃采收造成的死傷悲劇。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種擊打式山核桃采摘機(jī)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，擊打式山核桃采摘機(jī)，包括敲打棒、液壓缸、液壓泵、電磁換向閥、貯油箱、汽油發(fā)動機(jī)；

汽油發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵，液壓泵從貯油箱將液壓油打入電磁換向閥；電磁換向閥分別通過第一油管和第二油管連接到液壓缸的上底點和下底點；

敲打棒的頭端為自由端，敲打棒的尾端與液壓缸的活塞桿連接；敲打棒的下部與固定在液壓缸缸體上的支座鉸接，且液壓缸驅(qū)動活塞桿帶動敲打棒的頭端繞支座的支點作往復(fù)擺動。

作為優(yōu)選，還包括控制裝置；控制裝置包括可編程邏輯控制器、電子標(biāo)尺傳感器和顯示屏；可編程邏輯控制器分別與電磁換向閥、電子標(biāo)尺傳感器連接，顯示屏與可編程邏輯控制器連接。

作為優(yōu)選，可編程邏輯控制器通過RS485通訊電纜與電子標(biāo)尺傳感器連接。

作為優(yōu)選，電磁換向閥為直流12V雙向電磁閥，且液壓缸為雙向活塞式液壓缸。

作為優(yōu)選，還包括操縱桿；操縱桿的上部與液壓缸的缸體固定連接，且液壓缸的缸體豎直設(shè)置，液壓缸帶動敲打棒作上下往復(fù)擺動的擊打動作。進(jìn)一步優(yōu)選，操縱桿為環(huán)氧樹脂制成的空心棒。

本實用新型的有益效果是：

通過PLC控制液壓機(jī)械，能夠完全模擬人工采摘山核桃的敲打動作，結(jié)構(gòu)緊湊，使用和攜帶方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實用新型擊打式山核桃采摘機(jī)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-敲打棒，2-支座，3-活塞桿，4-電子標(biāo)尺傳感器，5-高壓油缸，501-油缸上底點，502-油缸下底點，6-操縱桿，7-RS485通訊電纜，8-高壓油管，9-高壓油管，10-進(jìn)油管，11-回油管。

具體實施方式

本實施例是采用液壓機(jī)構(gòu)和PLC控制系統(tǒng)組成了一套擊打式山核桃采摘裝置，代替人工敲打山核桃果實，不需要果農(nóng)爬到樹上用竹竿敲打了，只要人員在山核桃樹底下操縱機(jī)械手方向和角度，機(jī)械手就按操縱人員指定的位置進(jìn)行敲打果實。本實施例采用便攜式結(jié)構(gòu)設(shè)計，移動輕便、組裝快、使用非常簡單，技術(shù)要領(lǐng)一學(xué)就會，一般操作一看就可掌握，非常適合果農(nóng)掌握使用。

圖1是一種山核桃果實采摘機(jī)，由敲打棒1、高壓油缸5、液壓油泵、電磁換向閥、貯油箱、汽油發(fā)動機(jī)、操縱桿6組成。其中液壓系統(tǒng)采用達(dá)到16MPa的高壓系統(tǒng)。

另外還由可編程邏輯控制器(PLC)、電子標(biāo)尺傳感器4和顯示屏組成了一套控制裝置。

汽油發(fā)動機(jī)與液壓泵連接，并驅(qū)動液壓泵通過進(jìn)油管10從貯油箱將液壓油打入電磁換向閥。電磁換向閥分別通過高壓油管9和高壓油管8分別連接到高壓油缸5的上底點501和下底點502，電磁換向閥的回油通過回油管11回到貯油箱里。

敲打棒1的頭端為自由端，敲打棒的尾端與高壓油缸5的活塞桿3連接。敲打棒1的下部與固定在高壓油缸5缸體上的支座2鉸接。操縱桿6的上部與高壓油缸5的缸體下部固定連接，使用時讓高壓油缸5的缸體豎直設(shè)置，高壓油缸的活塞桿作上下運動則帶動敲打棒1繞支座2的支點處作上下擺動的敲擊動作。

PLC分別與二位五通電磁換向閥、電子標(biāo)尺傳感器4連接，其中PLC通過RS485通訊電纜與電子標(biāo)尺傳感器連接。顯示屏與PLC連接。

高壓油缸選擇雙向活塞式液壓油缸，其中雙向活塞式液壓油缸的直徑為20毫米，活塞行程為100毫米。

電磁換向閥選擇直流12V雙向電磁換向閥。

汽油發(fā)動機(jī)選擇2馬力的汽油發(fā)動機(jī)。

工作過程：

汽油發(fā)動機(jī)啟動后驅(qū)動液壓泵使液壓油產(chǎn)生16MPa的高壓，經(jīng)進(jìn)油管10流向雙向電磁換向閥。雙向電磁換向閥具有AB兩個電磁閥門和雙控的電磁線圈A和B，其工作原理是，隨著PLC的指令分別切換高壓油管9和高壓油管8中的高壓液壓油走向：當(dāng)PLC指令發(fā)出指令要求高壓油管9輸出高壓時，這時電磁換向閥的A電磁閥的電磁線圈隨著PLC指令而得電，帶動閥芯向左移動使A油閥開啟，高壓油就從高壓油管9流向高壓油缸5的上底點501處，同時使得高壓油缸中活塞向下運動，帶動活塞桿3也隨之向下行走，活塞桿同時帶動敲打棒1繞支座2的支點轉(zhuǎn)動，敲打棒的頭端就向上轉(zhuǎn)動；當(dāng)PLC指令發(fā)出指令要求高壓油管8輸出高壓時，這時電磁換向閥的B電磁閥的電磁線圈隨著PLC指令而得電，帶動閥芯向右移動使B油閥開啟，高壓油就從高壓油管8流向高壓油缸5的下底點502處，同時高壓油缸中活塞帶動活塞桿4向上行走，活塞桿向上行走時帶動敲打棒繞支座2的支點轉(zhuǎn)動，敲打棒頭端就向下轉(zhuǎn)動。

當(dāng)敲打棒1實現(xiàn)上下來回呈往復(fù)擺動，就達(dá)到模仿人工敲打的效果。

敲打棒1的敲打角度先要在安裝時通過調(diào)整支座支點的高低來進(jìn)行較大的調(diào)整，使用時則可以通過控制液壓油缸的活塞桿行程大小來實現(xiàn)微調(diào)。

敲打棒1的敲打力度則是通過控制液壓油缸的活塞桿行走速度進(jìn)行實現(xiàn)的。

具體來說，敲打棒1的角度控制是通過電子標(biāo)尺傳感器4進(jìn)行數(shù)據(jù)采集把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)RS485通迅電纜連接到PLC進(jìn)行通迅，PLC分析后控制敲打棒運行的角度和敲打力度，角度可按需要自行選擇，敲打力度最高能達(dá)到700千克，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人的力度，完全可取代人工。

為方便山核桃采摘人員握持和隨身攜帶，操縱桿6采用了直徑為5厘米的空心環(huán)氧脂棒，以1～2米為一節(jié)，每節(jié)兩端用公母螺絲來連接。因果樹高低不同，高的果樹就多連接幾節(jié)，矮的果樹就少連幾節(jié)，操縱桿的總高度取決于果樹的高低，拆裝和攜帶十分方便。

本實施例盡可能采用小型動力機(jī)和可組裝的部件，制成便于果農(nóng)背負(fù)的形式，大大方便了使用和攜帶。

本實施例的技術(shù)特點：

1、采用超小型汽油發(fā)動機(jī)，不受場合限制，可移動自由。

2、應(yīng)用了液壓技術(shù)同，具有效率高、體積小的優(yōu)點。

3、采用直流12V雙向液壓電磁閥，用來切換高壓液油的方向。

4、采用直徑20毫米、活塞行程100毫米的雙向液壓油缸，輸出能達(dá)到700千克的力，有效改變敲打棒的運動方向和敲打力度。

5、采用PLC來控制，敲打棒的敲打角度可按照需要隨意自動切換和參數(shù)設(shè)置。

6、為了移動方便可設(shè)計成背負(fù)式結(jié)構(gòu)，果農(nóng)背在背上可隨著人移動而移動。

7、操縱桿采用高強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂棒，堅硬耐用輕便。

以上所述的本實用新型實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。