一种温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置的制作方法

本发明涉及农业器械技术领域，具体为一种温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置。

背景技术：

在温室蔬菜的种植中，落蔓操作是藤蔓类蔬菜种植管理中一项必不可少的工序。当藤蔓类植物长到一定高度后要进行落蔓,落蔓是温室藤蔓蔬菜延长生长期,实现优质高产的重要技术措施之一,是保证温室产品优质高产的前提。一般温室藤蔓类作物每年需十多次落蔓，落蔓方式主要为人工落蔓，也有半自动落蔓，但是现有的落蔓装置人工成本高、操作难、效率低、不能利用落蔓势能来发电。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有落蔓发电装置中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置，不仅能够实现温室作物整体落蔓功能，还能够将秧蔓下落的重力势能转换为电能，而且可以两侧分别落蔓，减小整个温室作物同时落蔓对轴强度的要求，简单实用。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置，其包括：主轴、放线装置、机械制动装置、换向装置、驱动发电装置和控制器，两个所述主轴均匀连接有第一轴承，所述第一轴承的底端均固定连接有固定座，两个所述主轴的一端均固定连接有联轴器，两个所述主轴的上方设置所述放线装置，所述放线装置包括油丝绳、滚轮和吊绳，所述油丝绳的底端固定安装多个所述滚轮，多个所述滚轮上均活动连接所述吊绳，多个所述吊绳的一端与作物秧蔓连接，另一端与所述主轴连接，两个所述主轴的一侧分别固定安装所述机械制动装置，所述机械制动装置包括制动毂、制动带、杠杆和锁紧机构，两个所述主轴的一侧分别固定连接所述制动毂，所述制动毂上分别活动连接所述制动带，所述制动带的一端分别固定连接两个所述杠杆，所述杠杆的一侧均开设有卡齿，所述杠杆的一侧固定安装所述锁紧机构。所述联轴器的一端均固定连接所述换向装置，所述换向装置包括箱体、低速轴、结合齿圈、同步环、结合套、换向操纵杆、中速轴和高速轴，所述箱体内固定安装所述低速轴，所述低速轴的两端分别固定连接两个所述联轴器，所述低速轴的两侧分别固定安装两个所述结合齿圈，两个所述结合齿圈两两之间分别固定安装所述同步环，所述同步环之间固定安装所述结合套，所述结合套的顶端固定安装所述换向操纵杆，所述箱体内固定安装所述中速轴，所述中速轴的两侧固定安装所述中速齿轮，两个所述结合齿圈活动连接两个所述中速齿轮，所述箱体内固定安装所述高速轴，所述高速轴的一侧固定安装所述高速齿轮，两个所述中速齿轮活动连接所述高速齿轮，所述高速轴的一端固定连接所述驱动发电装置，所述驱动发电装置包括大带轮、皮带、小带轮、驱动电机和蓄电池，所述高速轴的一端固定连接所述大带轮，所述大带轮通过所述皮带活动连接所述小带轮，所述小带轮的一侧固定连接所述驱动电机，所述驱动电机电性连接所述蓄电池，所述驱动电机电性连接所述控制器。

作为本发明所述的温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置的一种优选方案，其中：所述驱动电机的驱动轴上固定安装有扭矩传感器，所述扭矩传感器电性连接所述控制器。

作为本发明所述的温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置的一种优选方案，其中：所述控制器电性连接有无线信号收发器。

作为本发明所述的温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置的一种优选方案，其中：所述低速轴、所述中速轴和所述高速轴的两端均固定安装有第二轴承。

作为本发明所述的温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置的一种优选方案，其中：所述换向装置为矩形密封结构，所述换向装置的表面经过抛光去毛刺，且所述换向装置的边角开设有圆角。

与现有技术相比：作物结果后自身重量较重，本发明充分利用秧蔓及果实自身重量实现自动落蔓与发电。落蔓开始前，驱动电机处于0转速扭矩最大工况，机械制动装置断开，落蔓时，驱动电机输入指定的转速，秧蔓在自身重量的作用下拖动电机发电，并将秧蔓下降的重量势能转换为电能。秧蔓降落到指定位置时，驱动电机输入0转速，停止作物落蔓，作物落蔓完成后，机械制动装置开启，此时由机械制动装置制动主轴，关闭电机落蔓装置。完成一侧落蔓后，调节换向装置，进行另一侧植株的落蔓操作。该温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置，不仅能够实现温室作物整体落蔓功能，能够将秧蔓下落的重力势能转换为电能，而且可以两侧分别落蔓，减小整个温室作物同时落蔓对轴强度的要求，简单实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明机械制动装置的侧视图；

图3为本发明换向装置的剖视图；

图4为本发明主轴一侧的俯视图；

图5为本发明换线装置的正视图。

图中：100主轴、110第一轴承、120固定座、130联轴器、200放线装置、210油丝绳、220滚轮、230吊绳、300机械制动装置、310制动毂、320制动带、330杠杆、340锁紧机构、400换向装置、410箱体、420低速轴、430结合齿圈、440同步环、450结合套、460换向操纵杆、470中速轴、471中速齿轮、480高速轴、481高速齿轮、490第二轴承、500驱动发电装置、510大带轮、520皮带、530小带轮、540驱动电机、541扭矩传感器、550蓄电池、600控制器、700无线信号收发器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种温室秧蔓整体落蔓自动控制发电装置，不仅能够实现温室作物整体落蔓功能，能够将秧蔓下落的重力势能转换为电能，而且可以两侧分别落蔓，减小整个温室作物同时落蔓对轴强度的要求，简单实用，请参阅图1、图2、图3和图4，包括：主轴100、放线装置200、机械制动装置300、换向装置400、驱动发电装置500和控制器600；

请再次参阅图1和图4，两个主轴100均匀连接有第一轴承110，两个第一轴承110的底端均固定连接有固定座120，两个主轴100的一端均固定连接有联轴器130，具体的，两个主轴100均匀过盈连接有第一轴承110，两个第一轴承110的底端均焊接有固定座120，两个主轴100的一端均焊接有联轴器130，主轴100用于固定吊绳230，第一轴承110用于使主轴100能够旋转，固定座120用于固定第一轴承110，联轴器130用于连接主轴100与低速轴420；

请再次参阅图1和图2，放线装置200包括油丝绳210、滚轮220和吊绳230，两个主轴100的上方设置放线装置200，油丝绳210上均匀固定安装多个滚轮220，滚轮220上均活动连接吊绳230，多个吊绳230的一端与作物秧蔓连接，另一端与主轴100连接，具体的，油丝绳210上均匀系有多个滚轮220，滚轮220上均滑动连接吊绳230，吊绳230的一端与作物秧蔓连接，另一端与主轴100滑动连接，油丝绳210用于挂在温室顶端固定滚轮220，滚轮220用于固定吊绳230，并使吊绳230能够在滚轮220上移动，吊绳230用于吊起落蔓；

请再次参阅图1和图2，机械制动装置300包括制动毂310、制动带320、杠杆330和锁紧机构340，两个主轴100的一侧分别固定安装机械制动装置300，两个主轴100的一侧分别固定连接制动毂310，制动毂310上分别活动连接制动带320，制动带320的一端分别固定连接杠杆330，杠杆330的一侧均开设有卡齿，杠杆330的一侧分别固定安装锁紧机构340，具体的，两个主轴100的一侧分别嵌入连接制动毂310，制动毂310上分别传动连接制动带320，制动带320的一端分别通过螺栓固定连接杠杆330，杠杆330的一侧分别卡扣连接锁紧机构340，制动毂310用于随着主轴100旋转，制动带320用于控制制动毂310旋转，杠杆330和锁紧机构340配合使制动带320无法移动，从而使制动毂310控制主轴100停止移动；

请再次参阅图1和图3，换向装置400包括箱体410、低速轴420、结合齿圈430、同步环440、结合套450、换向操纵杆460、中速轴470和高速轴480，两个联轴器130的一端均固定连接换向装置400，箱体410内固定安装低速轴420，低速轴420的两端分别固定连接两个联轴器130，低速轴420的两侧分别固定安装两个结合齿圈430，四个结合齿圈430两两之间分别固定安装同步环440，同步环440之间固定安装结合套450，结合套450的顶端固定安装换向操纵杆460，箱体410内固定安装中速轴470，中速轴470的两侧固定安装中速齿轮471，两个结合齿圈430活动连接两个中速齿轮471，箱体410内固定安装高速轴480，高速轴480的一侧固定安装高速齿轮481，两个中速齿轮471活动连接高速齿轮481，具体的，箱体410内嵌入连接低速轴420，低速轴420的两端分别焊接两个联轴器130，低速轴420的两侧分别啮合连接两个结合齿圈430，四个结合齿圈430两两之间分别啮合连接两个同步环440，两个同步环440之间嵌入连接结合套450，结合套450的顶端焊接换向操纵杆460，箱体410内嵌入连接中速轴470，中速轴470的两侧焊接中速齿轮471，两个结合齿圈430啮合连接两个中速齿轮471，箱体410内嵌入连接高速轴480，高速轴480的一侧焊接高速齿轮481，两个中速齿轮471啮合连接高速齿轮481，箱体410用于容纳内部的装置，低速轴420用于带动主轴100旋转落蔓，结合齿圈430用于带动中速齿轮471旋转，同步环440用于带动结合齿圈430旋转，结合套450用于使同步环440能够与结合齿圈430接触或分离，换向操纵杆460用于控制结合套450的位置，从而控制同步环440与结合齿圈430接触或分离，中速轴470用于固定中速齿轮471，中速齿轮471用于带动高速齿轮481旋转，高速轴480用于固定高速齿轮481，带动大带轮510旋转，高速齿轮481用于使高速轴480旋转；

请再次参阅图1和图2，驱动发电装置500包括大带轮510、皮带520、小带轮530、驱动电机540和蓄电池550，高速轴480的一端固定连接驱动发电装置500，高速轴480的一端固定连接大带轮510，大带轮510通过皮带520活动连接小带轮530，小带轮530的一侧固定连接驱动电机540，驱动电机540电性连接蓄电池550，具体的，高速轴480的一端嵌入连接大带轮510，大带轮510通过皮带520传动连接小带轮530，小带轮530的一侧焊接驱动电机540，驱动电机540电性输入连接蓄电池550，大带轮510用于带动皮带520运动，皮带520用于带动小带轮530和大带轮510旋转，小带轮530用于带动驱动电机540旋转，或随着驱动电机540带动皮带520移动，驱动电机540用于旋转发电，将电力导入蓄电池550中。

请再次参阅图1，驱动电机540电性连接控制器600，具体的，驱动电机540电性输出连接控制器600，控制器600为kl8x微控制器，控制器600用于控制驱动电机540的开关；

在具体的使用时，启动驱动电机540，此时驱动电机540处于0转速状态，断开机械制动装置300，植株克服装置摩擦力下落，驱动电机540此时进入发电状态，驱动电机540发电，并将电流导入蓄电池550中。植株无法克服摩擦力下落时，通过控制器600打开驱动电机540，进入电动状态，驱动电机540进行落蔓操作，当完成落蔓操作时，关闭驱动电机540，并开启机械制动装置300，将主轴100锁紧，调节换向装置400，进行另一侧植株的落蔓操作。

换向装置400工作时，同步环440安装在低速轴420上，当处于空挡位时，主轴100的转动带动低速轴420旋转，同步环440随之转动，但由于齿轮与轴存在间隙，齿轮则不随低速轴420转动；进入落蔓期时，通过换向操纵杆460将结合套450向左拨动，从而推动同步环440靠近结合齿圈430，同步环440与结合套450结合从而带动齿轮旋转，结合齿圈430通过中间齿轮、高速齿轮481带动电机转动，从而实现单侧落蔓。完成一侧落蔓时，通过换向操纵杆460拨动结合套450向右侧齿轮结合，实现右侧落蔓操作。

请再次参阅图1和图3，驱动电机540的驱动轴上固定安装有扭矩传感器541，扭矩传感器541电性连接控制器600，具体的，驱动电机540的驱动轴上套接有扭矩传感器541，扭矩传感器541电性输出连接控制器600，扭矩传感器541为zh07转速转矩传感器，扭矩传感器541用于感知驱动电机540的扭矩，并将信息传导到控制器600中。

请再次参阅图1，控制器600电性连接有无线信号收发器700，具体的，控制器600电性输入连接有无线信号收发器700，无线信号收发器700为ut-901无线信号收发器，无线信号收发器700用于将控制器600传导的信息发送到远程终端上。

请再次参阅图3，低速轴420、中速轴470和高速轴480的两端均固定安装有第二轴承490，具体的，低速轴420、中速轴470和高速轴480的两端均过盈连接有第二轴承490，第二轴承490用于使低速轴420、中速轴470和高速轴480旋转时保持稳定。

请再次参阅图1和图3，换向装置400为矩形密封结构，换向装置400的表面经过抛光去毛刺，且换向装置400的边角开设有圆角。

上述的滚轮220和吊绳230均不仅限于本实施方式所记载的具体数量，本领域技术人员可以在保证其能完成对应功能的前提下增加或减少其数量。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。