一种全自动的大棚骨架弯管插装机

本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种全自动的大棚骨架弯管插装机。

背景技术：

塑料大棚俗称冷棚，是一种简易实用的保护地栽培设施，由于其建造容易、使用方便、投资较少，随着塑料工业的发展，被世界各国普遍采用。能够提早或延迟供应，提高单位面积产量，有利于防御自然灾害，特别是北方地区能在早春和晚秋淡季供应鲜嫩蔬菜。塑料大棚充分利用太阳能，有一定的保温作用，并通过卷膜能在一定范围调节棚内的温度和湿度。因此，塑料大棚在我国北方地区，主要是起到春提前、秋延后的保温栽培作用，一般春季可提前30～35天，秋季能延后20～25天，但不能进行越冬栽培；在我国南方地区，塑料大棚除了冬春季节用于蔬菜、花卉的保温和越冬栽培外，还可更换遮荫网用于夏秋季节的遮荫降温和防雨、防风、防雹等的设施栽培。

现在的农业种植户都采用钢管来架设大棚骨架，而对于钢管的折弯，运送和安装给农业用户带来很大的困扰，目前种植户多采用购买现成的弯管，运送到种植地，靠人工装卸、打孔、插接，耗费了大量的人力物力和财力，这种传统的大棚骨架安装方式操作繁琐，极大的降低了大棚骨架的架设效率；此外人工折弯的钢管形状不一致，在并排插入泥土时也不能保证平行度及相同深度，从而降低了大棚架设的质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全自动的大棚骨架弯管插装机，对于钢管的供料、弯折、插接可以在田间一次性自动完成，有效的避免在传统大棚钢管架设过程中需要多人配合的低效率模式，极大的提升了大棚骨架的架设效率；此外弯折后的钢管形状一致，在并排插入泥土时也能保证平行度及相同深度，从而提高了大棚架设的质量，以达到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：

一种全自动的大棚骨架弯管插装机，包括牵引车、半挂机构、供料机构、弯管机构、上料机构、钻孔机构及翻转插装机构；所述半挂机构包括底板及牵引板，牵引板连接于底板的前端，牵引车连接于牵引板；所述底板的下表面连接有车桥，车桥两端连接有车轮；所述供料机构包括连接于底板上的储料箱，储料箱的底口设有开合组件，上料机构设于储料箱的底部两端，弯管机构连接于上料机构之间的底板上，钻孔机构设于底板后侧的两端，翻转插装机构连接于底板的后侧，且翻转插装机构位于钻孔机构的上方。

本发明的进一步改进方案是，所述储料箱呈框架式结构，储料箱通过支撑柱连接于底板，储料箱的顶端呈“v”字型结构，储料箱的底口设有两个缺口，且储料箱底部两端连接有支撑板；所述开合组件包括电机a、横轴及下料板，电机a连接于其中一个支撑板上，横轴连接于电机a的动力输出端，且横轴转动连接于两个支撑板，下料板连接于缺口处的横轴上；所述下料板整体呈月牙形，且下料板的内凹侧设有槽口。

本发明的进一步改进方案是，所述弯管机构包括工作台、第一油缸及第二油缸；所述工作台为对称设置的两个框架式结构，其通过支撑杆连接于底板上，工作台的前端连接有两个呈“v”字型排布的限位板；所述第一油缸连接于安装板上，安装板连接于两个工作台后端的间隙处，第一油缸的动力输出端连接有第一卡爪，且第一卡爪位于间隙处；所述第二油缸连接于工作台前端的两侧，第二油缸平行于第一油缸且方向相反，第二油缸的动力输出端连接有动滚轮，动滚轮内侧的工作台上转动连接有定滚轮。

本发明的进一步改进方案是，所述上料机构包括支座、电机b、导料板、链轮组件、长轴、送料板及曲柄摇杆组件；所述支座呈“l”字型且连接于底板两端，两个链轮组件转动连接于支座的外侧，长轴传动连接于两个链轮组件，电机b驱动连接于其中一个链轮组件；所述曲柄摇杆组件的两端铰接于工作台，链轮组件驱动连接于曲柄摇杆组件，送料板铰接于曲柄摇杆组件的上方，且送料板上设有置料槽；所述导料板呈直角三角形状并连接于工作台的两侧，导料板斜边的较高端位于储料箱的底口处，其较低端位于送料板的内侧。

本发明的进一步改进方案是，所述链轮组件包括大链轮、小链轮及链条，大链轮与小链轮转动连接于支座，且链条传动连接于同组的大链轮与小链轮，长轴连接于两个大链轮之间；所述电机b连接于支座，且电机b驱动连接于一个小链轮；所述曲柄摇杆组件包括连杆a、连杆b、连杆c、连杆d、连杆e及摇动杆，连杆a与连杆b的顶端分别铰接于两个轴承座，轴承座连接于工作台的两侧；所述送料板整体呈“凵”字型且底部设有两个铰点，连杆c上设有四个铰点，连杆c铰接于送料板的一端，连杆b铰接于连杆c；所述连杆d上设有三个铰点，连杆d铰接于送料板的另一端，连杆a铰接于连杆d，且连杆e铰接于连杆c与连杆d；所述摇动杆一端铰接于电机b的动力输出轴上，另一端铰接于连杆c。

本发明的进一步改进方案是，所述钻孔机构包括定位板、第三油缸、基板、电机c及电子转向头a；所述定位板连接于底板后端的下方，且定位板的两端后侧设有定位槽；所述第三油缸竖向连接于定位板，电子转向头a连接于第三油缸的动力输出端，基板连接于电子转向头a的动力输出端；所述电机c连接于基板上，电机c的动力输送端连接有螺旋轴；所述螺旋轴位于定位槽的正下方，或电子转向头a驱动螺旋轴避开定位槽。

本发明的进一步改进方案是，所述翻转插装机构包括减速电机、丝杠、基座、电子转向头b及第四油缸；所述减速电机连接于底板的后侧端，丝杠连接于减速电机齿轮箱的动力输出端，基座螺纹配合于丝杠，第四油缸横向连接于基座上，电子转向头b连接于第四油缸的动力输出端，且电子转向头b的动力输出端连接有第二卡爪；所述工作台与底板之间设有竖向的滑道，基座的前端设有滑块，基座通过滑块滑动连接于滑道。

本发明的进一步改进方案是，所述工作台上设有引导槽，动滚轮的底部设有导辊，导辊滚动连接于引导槽，定滚轮位于引导槽内侧的工作台上，且动滚轮与定滚轮表面均呈凹陷的半弧状。

本发明的进一步改进方案是，所述第四油缸伸出时，第二卡爪位于定位槽的正上方。

本发明的进一步改进方案是，所述限位板之间的夹角数值范围为125°～135°。

本发明的有益效果：

第一、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，对于钢管的供料、弯折、插接可以在田间一次性自动完成，有效的避免在传统大棚钢管架设过程中需要多人配合的低效率模式，极大的提升了大棚骨架的架设效率。

第二、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，此外弯折后的钢管形状一致，在并排插入泥土时也能保证平行度及相同深度，从而提高了大棚架设的质量。

第三、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，下料板连接于缺口处的横轴上，保证钢管在落下时，下料板嵌入缺口处，从而有效避免了钢管卡在储料箱和下料板之间。

第四、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，第一油缸与第二油缸反向设置，保证钢管的中间及两端同步弯折，进而提高弯折的效率。

第五、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，储料箱和工作台均为框架式结构，可减轻整备重量，从而降低耗能。

第六、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，导料板呈直角三角形状并连接于工作台的两侧，导料板斜边的较高端位于储料箱的底口处，其较低端位于送料板的内侧，从而。

第七、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，曲柄摇杆组件可将落入至送料板置料槽中的钢管，顺利送至动滚轮与定滚轮之间，为钢管的弯折做好准备。

第八、本发明的全自动的大棚骨架弯管插装机，工作台上设有引导槽，动滚轮的底部设有导辊，导辊滚动连接于引导槽，保证钢管在弯折时更加稳固可靠。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的局部结构示意图。

图3为本发明供料机构的结构示意图。

图4为本发明上料机构的结构示意图。

图5为本发明弯管机构的结构示意图。

图6为本发明弯管机构的结构示意图。

图7为本发明第一油缸的结构示意图。

图8为本发明钻孔机构及翻转插装机构的结构示意图。

图中：1-牵引车、2-半挂机构、201-底板、202-牵引板、203-车桥、204-车轮、3-供料机构、301-储料箱、302-支撑柱、303-缺口、304-支撑板、305-电机a、306-横轴、307-下料板、308-槽口、4-弯管机构、401-工作台、402-第一油缸、403-第二油缸、404-支撑杆、405-限位板、406-第一卡爪、407-动滚轮、408-定滚轮、409-引导槽、5-上料机构、501-支座、502-导料板、503-长轴、504-送料板、505-置料槽、506-大链轮、507-小链轮、508-链条、509-连杆a、510-连杆b、511-连杆c、512-连杆d、513-连杆e、514-摇动杆、515-轴承座、6-钻孔机构、601-定位板、602-第三油缸、603-基板、604-电机c、605-电子转向头a、606-定位槽、607-螺旋轴、7-翻转插装机构、701-减速电机、702-丝杠、703-基座、704-电子转向头b、705-第四油缸、706-滑道、707-第二卡爪、8-钢管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例1：如图1～8所示，一种全自动的大棚骨架弯管插装机，包括牵引车1、半挂机构2、供料机构3、弯管机构4、上料机构5、钻孔机构6及翻转插装机构7；在本实施例中，牵引车1为农用拖拉机；所述半挂机构2包括底板201及牵引板202，牵引板202连接于底板201的前端，牵引车1连接于牵引板202；所述底板201的下表面连接有车桥203，车桥203两端连接有车轮204；所述供料机构3包括连接于底板201上的储料箱301，储料箱301的底口设有开合组件，上料机构5设于储料箱301的底部两端，弯管机构4连接于上料机构5之间的底板201上，钻孔机构6设于底板201后侧的两端，翻转插装机构7连接于底板201的后侧，且翻转插装机构7位于钻孔机构6的上方；所述储料箱301呈框架式结构，储料箱301通过支撑柱302连接于底板201，储料箱301的顶端呈“v”字型结构，储料箱301的底口设有两个缺口303，且储料箱301底部两端连接有支撑板304；所述开合组件包括电机a305、横轴306及下料板307，电机a305连接于其中一个支撑板304上，横轴306连接于电机a305的动力输出端，且横轴306转动连接于两个支撑板304，下料板307连接于缺口303处的横轴306上；所述下料板307整体呈月牙形，且下料板307的内凹侧设有槽口308；所述弯管机构4包括工作台401、第一油缸402及第二油缸403；所述工作台401为对称设置的两个框架式结构，其通过支撑杆404连接于底板201上，工作台401的前端连接有两个呈“v”字型排布的限位板405；所述第一油缸402连接于安装板上，安装板连接于两个工作台401后端的间隙处，第一油缸402的动力输出端连接有第一卡爪406，且第一卡爪406位于间隙处；所述第二油缸403连接于工作台401前端的两侧，第二油缸403平行于第一油缸402且方向相反，第二油缸403的动力输出端连接有动滚轮407，动滚轮407内侧的工作台401上转动连接有定滚轮408；所述上料机构5包括支座501、电机b（附图未示出）、导料板502、链轮组件、长轴503、送料板504及曲柄摇杆组件；所述支座501呈“l”字型且连接于底板201两端，两个链轮组件转动连接于支座501的外侧，长轴503传动连接于两个链轮组件，电机b驱动连接于其中一个链轮组件；所述曲柄摇杆组件的两端铰接于工作台401，链轮组件驱动连接于曲柄摇杆组件，送料板504铰接于曲柄摇杆组件的上方，且送料板504上设有置料槽505；所述导料板502呈直角三角形状并连接于工作台401的两侧，导料板502斜边的较高端位于储料箱301的底口处，其较低端位于送料板504的内侧；所述链轮组件包括大链轮506、小链轮507及链条508，大链轮506与小链轮507转动连接于支座501，且链条508传动连接于同组的大链轮506与小链轮507，长轴503连接于两个大链轮506之间；所述电机b连接于支座501，且电机b驱动连接于一个小链轮507；所述曲柄摇杆组件包括连杆a509、连杆b510、连杆c511、连杆d512、连杆e513及摇动杆514，连杆a509与连杆b510的顶端分别铰接于两个轴承座515，轴承座515连接于工作台401的两侧；所述送料板504整体呈“凵”字型且底部设有两个铰点，连杆c511上设有四个铰点，连杆c511铰接于送料板504的一端，连杆b510铰接于连杆c511；所述连杆d512上设有三个铰点，连杆d512铰接于送料板504的另一端，连杆a509铰接于连杆d512，且连杆e513铰接于连杆c511与连杆d512；所述摇动杆514一端铰接于电机b的动力输出轴上，另一端铰接于连杆c511；所述钻孔机构6包括定位板601、第三油缸602、基板603、电机c604及电子转向头a605；所述定位板601连接于底板201后端的下方，且定位板601的两端后侧设有定位槽606；所述第三油缸602竖向连接于定位板601，电子转向头a605连接于第三油缸602的动力输出端，基板603连接于电子转向头a605的动力输出端；所述电机c604连接于基板603上，电机c604的动力输送端连接有螺旋轴607；所述螺旋轴607位于定位槽606的正下方，或电子转向头a605驱动螺旋轴607避开定位槽606；所述翻转插装机构7包括减速电机701、丝杠702、基座703、电子转向头b704及第四油缸705；所述减速电机701连接于底板201的后侧端，丝杠702连接于减速电机701齿轮箱的动力输出端，基座703螺纹配合于丝杠702，第四油缸705横向连接于基座703上，电子转向头b704连接于第四油缸705的动力输出端，且电子转向头b704的动力输出端连接有第二卡爪707；所述工作台401与底板201之间设有竖向的滑道，基座703的前端设有滑块，基座703通过滑块滑动连接于滑道706；所述工作台401上设有引导槽409，动滚轮407的底部设有导辊，导辊滚动连接于引导槽409，定滚轮408位于引导槽409内侧的工作台401上，且动滚轮407与定滚轮408表面均呈凹陷的半弧状；所述第四油缸705伸出时，第二卡爪707位于定位槽606的正上方；所述限位板405之间的夹角数值范围为125°～135°；在本实施例中，限位板405之间的夹角数值范围为130°。

本实施例的具体工作原理如下：

储料箱301为框架式结构，可单排容纳钢管8，上端为敞口涉及堆放多根管料，且横向尺寸为一根钢管8的长度，起到一定的限位作用，一根横轴306贯穿储料箱301左右两端，一端由电机a305带动旋转，一端由轴承端盖固定在储料箱301上；下料板307的槽口308可容纳一钢管8的直径，当钢管8由于重力单排依次下落时由于下料板307的背面正好抵住底，当电机a305转动时使得下料板307的槽口308对准钢管8顺势将钢管8滑落下来；当钢管8落下后经导料板502滚落到工作台401上，送料板504设有置料槽505，落下的钢管8进入置料槽505上，电机b驱动曲柄摇杆组件形成往复抬起运动，将钢管8运送到至动滚轮407与定滚轮408之间；此时第一卡爪406张开，在第一油缸402的推动下接触钢管8向前压，同时两侧的第二油缸403驱使动滚轮407沿着引导槽409向前拖动，第一油缸402推动钢管8向前挤压触碰到限位板405可形成一130°的夹角，而两侧经过动滚轮407的挤压形成两个90°直角边，从而制成钢管8的形状；此时外减速电机701旋转带动丝杠702旋转抬起基座703向上运动，基座703在滑道上形成限位，当升到一定高度后第四油缸705推出将卡爪b卡持在钢管8的两直角边上，此时弯管机构4上得液压装置退回原位置，第二卡爪707卡紧后，电子转向头b704旋转将钢管8立起；此时钻孔机构6开始运作，当电机c604启动后，螺旋轴607开始旋转，第三油缸602开始向下推压在地面钻孔，钻后再将螺旋轴607抬起，电子转向头a605启动，将螺旋轴607旋转90°避开定位槽606；打好孔后丝杆旋转将基座703向下滑动706，卡爪b将已经立好的钢管8沿着定位槽606的中心孔插入刚打好的地面孔内，卡爪b松开钢管8收回，完成一根钢管8的插接任务，此时拖拉机向前移动带动整个半挂机构2移动一定距离，再次重复弯管，插接动作，依次完成大棚的架设工作。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。