一种设施叶菜采收机器人的在轨自走式采收装置的制造方法

文档序号:8734326阅读:578来源:国知局
一种设施叶菜采收机器人的在轨自走式采收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机器人领域,涉及一种叶菜采收机器人的在轨自走式采收装置,尤其涉及新型温室绿叶菜工厂化生产中的自动化叶菜采收作业。
技术背景
[0002]我国大面积种植的蔬菜品种叶菜类蔬菜居多,叶菜类蔬菜不仅含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质等营养物质,而且适应性强,适合一年四季种植;绿叶菜以它鲜、嫩的品质,深受广大消费者喜爱,市场需求量大,具有更好的经济价值。
[0003]在设施农业生产中,日光温室是利用自然能源日光来提高室温,在寒冷冬季应用加温设备补充供暖,能更好的满足叶菜类蔬菜生长发育的需要。将温室的加温管道作为行驶轨道,使温室变成半结构化环境便于实现温室作业机器人的自动控制,降低了作业机器人的投入成本,因此在轨行走的设施作业机器人可广泛应用于大型连栋温室。
[0004]在日光温室温度、光照、肥水较好的条件下,叶菜类蔬菜一般30?60天内即可收获。目前叶菜等绿色蔬菜的嫩苗收获仍然依靠人力完成,劳动量大、劳动效率低下,叶菜采收成为最耗工费力的生产环节。随着劳动力成本的提高,采取机械化智能化采收设备是当前需要。
[0005]经对现有技术的文献检索发现,中国发明专利“绿色蔬菜收割机”专利申请号201110260154.0,提供了一种改变割刀高度,收割绿色蔬菜的蔬菜收割机,但是改变割刀高度时,无法使割刀仍然保持水平。而且现有的蔬菜收割机在收割过程中人推动采收机械掌握收割方向和行进速度,这样的操作仍需要人工干预,生产效率低,浪费劳动力。

【发明内容】

[0006]本实用新型针对叶菜类蔬菜采收存在的不足,提供了一种叶菜采收机器人的在轨自走式采收装置,对于新型温室绿叶菜工厂化生产中的自动化采收作业具有重要意义。
[0007]本实用新型的一种叶菜采收机器人的在轨自走式采收装置采用如下技术方案:机架、割刀装置、拨拢装置、传送装置、张紧机构、行走机构、水平升降机构、控制部分和蓄电池。所述的机械支架用于支撑和固定其他装置;所述的割刀装置用于收割工作区域的蔬菜;所述的拨拢装置用于将收割的叶菜拨到输送带上;所述的传送装置用于将收割的叶菜运送到菜筐;所述的张紧机构用于在作业过程中,输送带的张紧;所述的行走机构用于驱动整机在工作区域运动;所述的控制部分用于控制各个电机的适时运转;所述的蓄电池为各个部分提供能量。
[0008]所述的传送装置包括主动辊、托辊、张紧辊、从动辊、辊固定板、输送带、输送带电机、链轮、立式轴承座、挡板、导流挡板、清扫刷和菜筐。所述的输送带上部由主动辊和托辊托起一个水平面,输送带下部由从动辊拉紧成倾斜面,输送带下层的张紧辊进行张紧;所述的主动辊两端通过立式轴承座固定在机架上,主动辊一侧轴端与链轮连接,轴端的链轮与连接在输送带电机轴上的链轮形成链传动,使主动辊带动输送带转动;所述的输送带电机通过电机支架固定在机架上;所述的托辊两侧的轴端固定在机架上的辊固定板上;所述张紧辊两端固定在辊固定板上;所述的辊固定板设有四个槽孔;所述的从动辊固定在平行四边形机构上;所述清扫刷是一段清扫输送带尘土的毛刷,清扫刷安装在平行四边形机构上;所述的挡板固定在平行四边形机构上,两侧挡板分别挡住输送带的两侧边沿;所述的导流挡板的支架安装在机架上,两侧导流挡板在输送带水平面上形成入口大、出口小的梯形格局,叶菜经过导流挡板集聚后落到菜筐;所述的菜筐放置在机架的支撑板上,鉴于物料堆积角,菜筐中心线放于输送带边缘,叶菜经过导流挡板集聚后落到菜筐,叶菜从中间堆积,尽可能多的盛放叶菜。传送装置利用水平升降装置的升降改变输送带倾斜角度,从而改变传送装置下部的离地高度。
[0009]所述的张紧机构包括张紧螺栓、定位螺栓、螺栓支架、方型轴承座;所述的辊固定板设有四个槽孔;所述的方型轴承座的四个定位孔与辊固定板的四个槽孔对应重合,方型轴承座通过定位螺栓固定在辊固定板上;所述的张紧辊两侧轴端固定在方型轴承座上,所述的张紧螺栓通过螺栓支架固定在辊固定板上,张紧螺栓尾端顶住方型轴承座边缘中心部位;输送带松弛,将张紧螺栓拧紧,张紧螺栓顶住方型轴承座,张紧辊对输送带进行张紧,再将定位螺栓拧紧。
[0010]所述的水平升降装置包括平行四边形机构和升降机构。所述的平行四边形机构包括长连杆、水平杆和菱形轴承座。所述的平行四边形机构是由两根长连杆和一根水平杆通过铰连接而成;所述的上部长连杆上端通过菱形轴承座固定在传送装置的托辊轴上,形成一个铰点,上部长连杆下端的通孔与水平杆的通孔都固定在从动辊的轴上,形成一个铰点;其余两个铰点是相邻杆件通过销轴连接;所述的水平杆保持水平,平行四边形机构在机架上输送带两侧的对称布置;所述的升降机构包括滑轨、电动推杆、驱动板、连接板、横杆、滑动杆和固定座。所述的滑轨由直线导轨和滑块组成,所述的直线导轨固定在机架底部的对称位置;所述的连接板固接在长连杆上;所述的横杆两端分别与两侧连接板固接;所述的固定座固定在直线导轨的滑块上,所述的滑动杆下端与固定在直线导轨上的固定座铰连接,滑动杆的上端与在横杆上的固定座铰连接;所述的驱动板两端分别固接在两侧直线导轨的滑块上;所述的电动推杆底座固定在机架的推杆支架上,电动推杆通过支座固定在驱动板上,且电动推杆与直线导轨保持平行。所述的电动推杆伸缩推动驱动板来驱动滑块,滑动杆随滑块前后滑动,横杆带动平行四边形机构活动,从而改变水平杆的离地高度。当平行四边形机构的水平杆改变离地高度时,传送装置的从动辊随水平杆改变离地高度,同时传送装置的输送带绕托辊轴心旋转,通过改变输送带倾斜角度,从而改变传送装置下部的离地高度。
[0011]所述的割刀装置包括割刀、驱动电机、偏心轮、驱动曲柄、电机支座、齿轮箱组件、驱动方槽、固定滑道、割刀支撑板和分禾器。所述的驱动曲柄、偏心轮、驱动方槽组成曲柄滑块机构;所述的驱动方槽是一个上端面设有梯形台阶的矩形边框,驱动方槽边框内侧都设有槽孔;所述的固定滑道是一段设有一对燕尾槽的导轨,所述的固定滑道固定在齿轮组件的箱体上;前后两个驱动方槽上端面的梯形台阶分别套在固定滑道对应的燕尾槽内;所述的偏心轮是设有一个偏心通孔的圆形轮,两偏心轮边缘分别内嵌在两个驱动方槽的槽孔内,所述的驱动曲柄穿过两偏心轮上的偏心通孔与两偏心轮固连,双偏心轮的轴心与驱动曲柄的轴心成一条直线,以减少和消除切割阻力矩引起的震动;所述的割刀是一段带有密集刀齿的刀片,割刀后侧设有若干槽孔;所述的割刀支撑板在与设有若干圆孔,割刀支撑板两端固定在平行四边形机构水平杆上;割刀装置采用双割刀,上下两片刀片通过螺栓连接在割刀支撑板上,两割刀一端分别与前后两驱动方槽固接;所述的驱动电机通过电机支座固定在水平杆上;所述的齿轮箱组件包括输入齿轮、驱动齿轮和箱体;所述的输入齿轮和驱动齿轮在箱体里固定并啮合,采用小齿轮带大齿轮进行减速运动获得扭矩,驱动齿轮与驱动电机轴固接,输入齿轮与驱动曲柄一端固接,齿轮箱通过箱体
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