CN106171285B - 一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备,包括自稳行走平台,自稳行走平台具有良好的减震性能和稳定性能，能使得本发明适用于凹凸不平的大棚蔬菜种植地工作，自稳行走平台的上端面中部安装有可调浇水装置，可调浇水装置可以实现对蔬菜根据均匀的浇水功能，自稳行走平台的上端面右侧安装有采收旋切装置，采收旋切装置可以实现对蔬菜的振动采收功能；可调浇水装置包括焊接在安装平台上端面的浇水支板，浇水支板的上端面安放有箱架，箱架的上端面中部安装有水箱，水箱的两侧通过两根进水管分别与两个高压水泵的进水口相连。本发明可以实现大棚蔬菜自动浇水、采收的功能，无需人工操作，自动化程度高，蔬菜培育效果好。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体的说是一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备。
背景技术
在我们生活中，大棚蔬菜随处可见，通过大棚可人为控制蔬菜的上市时间，大棚蔬菜能满足不同季节蔬菜的快速供应需求，因此大棚蔬菜的产量十分巨大。现有大棚蔬菜种植基本上人工培育为主，大棚培育的具体工艺有种植、松土、施肥、浇水、采收等，现有的这种大棚蔬菜人工培育方式存在以下缺陷：1、需要人工长期辅助操作，劳动强度大，工作效率低下，大棚蔬菜培育效果差；2、由于大棚蔬菜种植地表面肯定凹凸不平，操作工人通过机械培育工具在种植地上来回走动操作的稳定性能差，站立不稳很容易出现摔倒的状况，导致大棚蔬菜培育的工作效率大幅度降低；3、浇水培育工艺通常时人工背着喷水箱从上往下来回喷洒操作的，但是这种浇水方式通常喷洒到的是蔬菜上方，蔬菜的根部喷洒到的水分不是很多，因此为了蔬菜根部能够吸收足够的水分，需要人工喷洒大量的水分，这种蔬菜浇水方式对水源浪费大，对蔬菜的浇水效果差，工作效率低下，需要人工长时间操作，劳动强度大；4、当蔬菜成熟之后，需要人工采收蔬菜，通常是先人工抓取蔬菜，再抖掉蔬菜根部上的泥土，然后用切刀切除根部，整个过程中都是人工操作的，采收速度慢，采收效率低下。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备，可以解决现有大棚蔬菜人工培育方式存在的需要人工长期辅助操作、劳动强度大、蔬菜培育效果差、种植稳定性能差、工作效率低下、浇水效果差、水源浪费大、采收速度慢和采收效率低下等难题，可以实现大棚蔬菜自动浇水、采收的功能，无需人工操作，自动化程度高，蔬菜培育效果好，且具有种植稳定性能好、工作效率高、浇水效果好、水源浪费小、采收速度快和采收效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备,包括自稳行走平台,自稳行走平台具有良好的减震性能和稳定性能，能使得本发明适用于凹凸不平的大棚蔬菜种植地工作，所述自稳行走平台的上端面中部安装有可调浇水装置，可调浇水装置可以实现对蔬菜根据均匀的浇水功能，浇水效果好，节约了大量的水源，自稳行走平台的上端面右侧安装有采收旋切装置，采收旋切装置可以实现对蔬菜的振动采收功能，采收速度快，采收效率高。
所述自稳行走平台包括安装平台，所述安装平台的下端面左右两侧对称安装有两个传动支链，且每个传动支链的前后两侧均对称焊接有两个行走支链，通过传动支链带动行走支链在大棚蔬菜种植地上自动行走，培育过程无需人工操作，工作效率高；所述传动支链包括对称焊接在安装平台下端面前后两侧的两块固定立板，两块固定立板的上端之间通过轴承安装有主动轴，主动轴的中部通过键安装有主动齿轮，主动轴的前端通过联轴器安装有传动电机，传动电机通过电机座安装在安装平台的下端面，两块固定立板的下端之间通过轴承安装有从动轴，从动轴的中部通过键安装有从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相啮合，从动轴的前后两端对称焊接有两个行走支链，通过传动电机带动主动轴转动，主动轴带动主动齿轮转动，主动齿轮在从动齿轮的辅助下带动从动轴，从动轴带动两端的两个行走支链在大棚蔬菜种植地上自动行走；所述行走支链包括侧面焊接在从动轴上的行走顶块，行走顶块为正方形结构，行走顶块的四个侧面上分别安装有四个减震支撑机构，四个减震支撑机构上端分别安装有四个弧形行走块，相邻两个弧形行走块之间都均匀连接有一号限位弹簧，且每个弧形行走块的外壁上都均匀设置有锥形行走条，锥形行走条为锥形结构，将本发明对大棚蔬菜种植地的行走压力集中在锥形行走条上，提高了本发明在大棚蔬菜培育时的行走稳定性能，一号限位弹簧起到限位和减震的作用，而减震支撑机构具有良好减震性能和稳定性能，使得本发明在一号限位弹簧和减震支撑机构的辅助作用下弧形行走块上的锥形行走条可以稳定在凹凸不平的大棚蔬菜种植地行走，适用范围广；所述主动齿轮与从动齿轮的传动比为2:1，通过低的传动比降低了从动齿轮的转动速度，从而降低了行走支链在大棚蔬菜种植地上的行走速度，进一步增加了行走稳定性能；所述减震支撑机构包括安装在行走顶块对应侧面上的定平台，定平台上端面沿轴线方向均匀安装有三个并联支链，三个并联支链的顶端均安装在动平台的下端面上，动平台的上端面均匀焊接有三个条形支块，条形支块的上端面为与弧形行走块相对应的弧面结构，三个条形支块的上端面焊接在对应弧形行走块的内壁上，使得三个条形支块可以给对应弧形行走块强有力的支撑力；所述并联支链包括焊接在定平台上端面的凹型支座，凹型支座的中部之间安装有下限位轴，凹型支座的上端内壁上对称设置有两个弧形限位槽；所述下限位轴上套设有一号液压缸，一号液压缸的底端两侧设置有两个限位杆，两个限位杆的末端与两个弧形限位槽之间通过滑动配合方式相连，两个限位杆与两个弧形限位槽之间的运动起到限定一号液压缸底端的转动范围，也防止了一号液压缸底端左右移动的状况，由于本发明经常在凹凸不平的大棚蔬菜种植地上行走，而通过两个限位杆与两个弧形限位槽可以增强一号液压缸底端在下限位轴转动时的稳定性，提高了工作性能；所述一号液压缸的顶端通过螺纹安装有球形连接头，球形连接头的两端对称设置有两根上限位轴，两根上限位轴分别与一号耳座的两端之间均通过轴承相连，一号耳座的下端面内壁上焊接有定位柱，定位柱的末端为与球形连接头相对应的凹型球面结构，定位柱的末端与球形连接头之间通过滑动配合方式相连，一号耳座的上端面焊接在动平台上，通过定位柱来限定和支撑球形连接头的运动，从而使得球形连接头上的两根上限位轴可以稳定在一号耳座上转动，增强了一号液压缸顶端转动时的稳定性，提高了工作性能，通过一号液压缸在凹型支座转动时形成的R副、一号液压缸工作时形成的P副、一号液压缸在一号耳座转动时形成的R副组成了RPR型的并联支链，且本发明通过定平台、三个RPR型的并联支链和动平台形成了3-RPR并联机构，3-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，借助3-RPR并联机构的优点使得本发明在大棚蔬菜种植地上行走时具有良好的减震性能和稳定性能，消除了人工操作时站立不稳降低工作速度的状况，适用范围大。工作时，首先通过传动支链上的传动电机带动主动轴转动，主动轴带动主动齿轮转动，主动齿轮在从动齿轮的辅助下带动从动轴，从动轴带动两端的两个行走支链上的锥形行走条转动，借助一号限位弹簧和均匀布置在行走顶块四个侧面上的3-RPR并联机构辅助作用使得两个行走支链上的锥形行走条可以在凹凸不平的大棚蔬菜种植地上稳定行走，减震性能好，稳定性能好，消除了人工操作时站立不稳降低工作速度的状况，适用范围广。
所述可调浇水装置包括焊接在安装平台上端面的浇水支板，浇水支板的上端面安放有箱架，箱架的上端面中部安装有水箱，箱架起到支撑水箱的作用，水箱内储存有蔬菜用的水源，水箱的两侧通过两根进水管分别与两个高压水泵的进水口相连，两个高压水泵通过螺钉分别安装在箱架的两侧，且两个高压水泵的出水口分别与两根出水管相连；所述浇水支板的两侧通过螺钉分别安装有两个浇水支链，两个高压水泵通过两根进水管抽取水箱储存的水源，然后通过两根出水管流入到两个浇水支链中，浇水支链包括通过螺钉安装在浇水支板上的浇水支杆，浇水支杆的上端面分别设置有两个限位耳，浇水支杆的末端焊接有上安装板，上安装板的下端面对称安装有两根二号液压缸和两根伸缩杆，两根伸缩杆均位于两根二号液压缸之间，且两根二号液压缸和两根伸缩杆的顶端上安装有下安装板，两根二号液压缸在两根伸缩杆的辅助下带动下安装板作稳定的上下升降运动，使得本发明中的两个浇水支链运动至蔬菜根部所需浇水高度，下安装板上通过电机座安装有角度调节电机，角度调节电机的输出轴上安装有浇水柱，浇水柱靠近下安装板的一端上焊接有定位轴，定位轴的上端与弧形限位框之间通过滑动配合方式相连，弧形限位框的底端焊接在下安装板上，通过定位轴与弧形限位框的限位辅助运动使得浇水柱在角度调节电机的带动下进行稳定的角度调节，使得本发明适用于不用角度蔬菜根部的浇水操作，所述浇水柱的上端安装有两个浇水支耳，浇水支耳之间固定安装有汇集管，汇集管上端连通有出水管，通过高压水泵高压流入出水管中的水源在汇集管中进行汇集，且出水管中部依次经过浇水支杆上的两个限位耳，两个限位耳起到限位和均匀支撑出水管的作用，所述浇水柱的两侧都均匀安装有可调浇水机构；所述可调浇水机构包括焊接在浇水柱侧壁上的两个固定支块，两个固定支块之间设置有两个安装定块，两个安装定块上安装有高压水枪，高压水枪的底端连接有分流管，分流管的中部安装有电磁阀，通过电磁阀来控制分流管的流量大小，分流管的顶端与汇集管相连通，汇集管内的水源通过分流管流入到高压水枪，高压水枪借助高压水泵的水压对蔬菜根部进行均匀浇水。工作时，当本发明移动到蔬菜所需浇水位置时，首先根据所需蔬菜根部调节浇水高度，两个浇水支链上的二号液压缸开始工作，二号液压缸在伸缩杆的辅助下通过下安装板作稳定的升降运动，当两个浇水支链运动至蔬菜根部所需浇水高度时二号液压缸停止工作，然后根据蔬菜根部调节浇水角度，此时角度调节电机开始工作，通过定位轴与弧形限位框的限位辅助运动使得浇水柱在角度调节电机的带动下进行稳定的角度调节，使得本发明适用于不用角度蔬菜根部的浇水操作，当两个浇水支链运动至所需浇水角度位置时角度调节电机停止工作，然后浇水柱两侧均匀安装的可调浇水机构开始工作，先通过电磁阀确定分流管的流量，流量确定好之后两个高压水泵同时开始工作，两个高压水泵通过两根进水管抽取水箱内的水源，水源再通过两个出水管分别流入两个浇水支链的两个汇集管中，通过汇集管将水源均匀分配给可调浇水机构上的分流管，通过分流管流入到高压水枪的水源借助高压水泵的水压对蔬菜根部进行均匀的自动浇水，实现了对蔬菜根据均匀的浇水功能，浇水效果好，节约了大量的水源。
所述采收旋切装置包括焊接在安装平台上端面的采收底板，采收底板上端面中部焊接有采收支杆，采收支杆的末端焊接有采收支台，采收支台的下端面对称安装有四个三号液压缸，四个三号液压缸的顶端安装有抓取台，通过四个三号液压缸带动抓取台作稳定的上下升降运动，抓取台的上端面左侧安装有蔬菜旋切支链，抓取台的下端面对称焊接有四个抓取振动支链，通过四个抓取振动支链自动抓取所需采收的蔬菜并且将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，泥土振动完毕之后通过蔬菜旋切支链自动旋切蔬菜根部，旋切完毕之后的蔬菜便可进行收集；所述抓取振动支链包括焊接在抓取台下端面的上立板，上立板的下端通过铰链安装有下立板，下立板的下端设置有两个抓取吊耳，两个抓取吊耳之间通过轴承安装有采收转轴，采收转轴的中部固定安装有两个连接耳，两个连接耳的末端安装在弧形抓取板的背部，弧形抓取板通过两个连接耳可在采收转轴上转动，弧形抓取板上端与下立板上端之间安装有二号限位弹簧，二号限位弹簧对弧形抓取板上端进行限位，弧形抓取板的下端焊接有连接支板，连接支板上端与下立板下端之间安装有三号限位弹簧，三号限位弹簧对弧形抓取板下端进行限位，当弧形抓取板紧贴在所需抓取蔬菜表面时，弧形抓取板可根据所需抓取蔬菜相对于种植地的倾斜角度随意转动，且弧形抓取板借助二号限位弹簧、三号限位弹簧的上下限位作用可以紧贴在所需抓取蔬菜表面，增加了蔬菜的抓取效果，所述下立板的下端设置有两个电机支耳，两个电机支耳上安装有振动电机，通过振动电机将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，所述下立板上端与上立板内壁之间安装有抓取调节机构，抓取调节机构来调节下立板上的弧形抓取板来抓取所需蔬菜；所述抓取调节机构包括焊接在上立板内壁上的二号耳座，二号耳座之间通过销轴安装有电动推杆，电动推杆的顶端通过销轴安装在三号耳座之间，三号耳座焊接在下立板的上端面上，通过电动推杆来调节下立板上的弧形抓取板来抓取所需蔬菜；所述蔬菜旋切支链包括对称焊接在抓取台上的两根旋切支杆，两根旋切支杆的下端内壁上焊接有旋转支板，旋切支板的内壁上端对称安装有两个四号液压缸，两个四号液压缸的顶端安装有L型旋切架，L型旋切架的下端面对称设置有两个Z型滑块，两个Z型滑块分别与两个滑槽之间通过滑动配合方式相连，两个滑槽的左端均焊接在旋转支板内壁上，通过两个Z型滑块和两个滑槽的限位滑动运动使得L型旋切架在两个四号液压缸的驱动下作稳定的伸缩运动，所述L型旋切架上端通过电机座安装有旋切电机，旋切电机的输出轴上固定安装有旋切片，通过旋切电机带动旋切片旋切，通过四号液压缸伸缩出来的旋切片来高速旋切抓取的蔬菜根部。工作时，当本发明移动至所需蔬菜抓取位置时，四个三号液压缸同时工作，四个三号液压缸带动抓取台作稳定的升降运动，当抓取台下方的四个抓取振动支链运动至合适抓取位置时三号液压缸停止工作，此时四个抓取振动支链同时开始工作，抓取调节机构上的电动推杆带动下立板在上立板上转动，当下立板上的弧形抓取板接触到所需抓取蔬菜表面时电动推杆停止工作，四个抓取振动支链上的四个弧形抓取板紧紧的抓取了蔬菜，由于刚才种植地上抓取上来的蔬菜根部附着了大量泥土，此时四个抓取振动支链上的四个振动电机将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，蔬菜根部泥土振落之后蔬菜旋切支链开始工作，蔬菜旋切支链上的两个四号液压缸开始工作，通过两个Z型滑块和两个滑槽的限位滑动运动使得L型旋切架在两个四号液压缸的驱动下作稳定的伸缩运动，与此同时旋切电机开始工作，旋切电机带动旋切片高速旋切，通过两个四号液压缸伸缩出来的旋切片来高速旋切抓取的蔬菜根部，从而实现了对蔬菜的振动采收功能，采收速度快，采收效率高。
使用时，首先通过自稳行走平台将本发明移动蔬菜所需培育位置，先通过传动支链上的传动电机带动主动轴转动，主动轴带动主动齿轮转动，主动齿轮在从动齿轮的辅助下带动从动轴，从动轴带动两端的两个行走支链上的锥形行走条转动，借助一号限位弹簧和均匀布置在行走顶块四个侧面上的3-RPR并联机构辅助作用使得两个行走支链上的锥形行走条可以在凹凸不平的大棚蔬菜种植地上稳定行走，减震性能好，稳定性能好，消除了人工操作时站立不稳降低工作速度的状况，适用范围广；当大棚蔬菜需要浇水时，先通过本发明自稳行走平台移动到蔬菜所需浇水位置，可调浇水装置开始工作，先根据所需蔬菜根部调节浇水高度，两个浇水支链上的二号液压缸开始工作，二号液压缸在伸缩杆的辅助下通过下安装板作稳定的升降运动，当两个浇水支链运动至蔬菜根部所需浇水高度时二号液压缸停止工作，然后根据蔬菜根部调节浇水角度，此时角度调节电机开始工作，通过定位轴与弧形限位框的限位辅助运动使得浇水柱在角度调节电机的带动下进行稳定的角度调节，使得本发明适用于不用角度蔬菜根部的浇水操作，当两个浇水支链运动至所需浇水角度位置时角度调节电机停止工作，然后浇水柱两侧均匀安装的可调浇水机构开始工作，先通过电磁阀确定分流管的流量，流量确定好之后两个高压水泵同时开始工作，两个高压水泵通过两根进水管抽取水箱内的水源，水源再通过两个出水管分别流入两个浇水支链的两个汇集管中，通过汇集管将水源均匀分配给可调浇水机构上的分流管，通过分流管流入到高压水枪的水源借助高压水泵的水压对蔬菜根部进行均匀的自动浇水，实现了对蔬菜根据均匀的浇水功能，浇水效果好，节约了大量的水源；当大棚蔬菜需要采收时，先通过本发明自稳行走平台移动至所需蔬菜抓取位置，采收旋切装置开始工作，四个三号液压缸同时工作，四个三号液压缸带动抓取台作稳定的升降运动，当抓取台下方的四个抓取振动支链运动至合适抓取位置时三号液压缸停止工作，此时四个抓取振动支链同时开始工作，抓取调节机构上的电动推杆带动下立板在上立板上转动，当下立板上的弧形抓取板接触到所需抓取蔬菜表面时电动推杆停止工作，四个抓取振动支链上的四个弧形抓取板紧紧的抓取了蔬菜，由于刚才种植地上抓取上来的蔬菜根部附着了大量泥土，此时四个抓取振动支链上的四个振动电机将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，蔬菜根部泥土振落之后蔬菜旋切支链开始工作，蔬菜旋切支链上的两个四号液压缸开始工作，通过两个Z型滑块和两个滑槽的限位滑动运动使得L型旋切架在两个四号液压缸的驱动下作稳定的伸缩运动，与此同时旋切电机开始工作，旋切电机带动旋切片高速旋切，通过两个四号液压缸伸缩出来的旋切片来高速旋切抓取的蔬菜根部，从而实现了对蔬菜的振动采收功能，采收速度快，采收效率高；最终实现了大棚蔬菜自动浇水、采收的功能，无需人工操作，自动化程度高，蔬菜培育效果好。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过两个传动支链带动两侧的四个行走支链自动工作，整个培育过程无需人工操作，且本发明通过定平台、三个RPR型的并联支链和动平台形成了3-RPR并联机构，3-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，行走支链借助一号限位弹簧和均匀布置在行走顶块四个侧面上的3-RPR并联机构辅助作用使得两个行走支链上的锥形行走条可以在凹凸不平的大棚蔬菜种植地上稳定行走，减震性能好，稳定性能好，消除了人工操作时站立不稳降低工作速度的状况，适用范围广；
2、本发明通过角度调节电机在定位轴与弧形限位框的限位辅助运动下带动浇水柱进行稳定的角度调节，浇水柱上调节好角度之后的可调浇水机构同时开始工作，可调浇水机构上的高压水枪借助高压水泵的水压将水箱流出的水源对蔬菜根部进行均匀的自动浇水，实现了对蔬菜根据均匀的浇水功能，浇水效果好，节约了大量的水源；
3、本发明通过抓取调节机构上的电动推杆带动下立板在上立板上转动，此时四个抓取振动支链上四个下立板的四个弧形抓取板紧紧抓取蔬菜，抓取完毕后的蔬菜通过四个振动电机将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，泥土振落完毕之后的蔬菜通过蔬菜旋切支链上的旋切片来高速旋切抓取的蔬菜根部，实现了对蔬菜的振动采收功能，采收速度快，采收效率高；
4、本发明解决了现有大棚蔬菜人工培育方式存在的需要人工长期辅助操作、劳动强度大、蔬菜培育效果差、种植稳定性能差、工作效率低下、浇水效果差、水源浪费大、采收速度慢和采收效率低下等难题，实现了大棚蔬菜自动浇水、采收的功能，无需人工操作，自动化程度高，蔬菜培育效果好，且具有种植稳定性能好、工作效率高、浇水效果好、水源浪费小、采收速度快和采收效率高等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明自稳行走平台的第一结构示意图；
图3是本发明自稳行走平台的第二结构示意图；
图4是本发明减震支撑机构的结构示意图；
图5是本发明并联支链的结构示意图；
图6是本发明并联支链的剖视图；
图7是本发明可调浇水装置的结构示意图；
图8是本发明浇水支链去除浇水支杆之后的第一结构示意图；
图9是本发明浇水支链去除浇水支杆之后的第二结构示意图；
图10是本发明采收旋切装置的结构示意图；
图11是本发明抓取振动支链的结构示意图；
图12是本发明抓取振动支链的全剖视图；
图13是本发明蔬菜旋切支链的结构示意图；
图14是本发明蔬菜旋切支链的全剖视图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图14所示，一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备,包括自稳行走平台1,自稳行走平台1具有良好的减震性能和稳定性能，能使得本发明适用于凹凸不平的大棚蔬菜种植地工作，所述自稳行走平台1的上端面中部安装有可调浇水装置3，可调浇水装置3可以实现对蔬菜根据均匀的浇水功能，浇水效果好，节约了大量的水源，自稳行走平台1的上端面右侧安装有采收旋切装置4，采收旋切装置4可以实现对蔬菜的振动采收功能，采收速度快，采收效率高。
所述自稳行走平台1包括安装平台11，所述安装平台11的下端面左右两侧对称安装有两个传动支链12，且每个传动支链12的前后两侧均对称焊接有两个行走支链13，通过传动支链12带动行走支链13在大棚蔬菜种植地上自动行走，培育过程无需人工操作，工作效率高；所述传动支链12包括对称焊接在安装平台11下端面前后两侧的两块固定立板121，两块固定立板121的上端之间通过轴承安装有主动轴122，主动轴122的中部通过键安装有主动齿轮123，主动轴122的前端通过联轴器安装有传动电机124，传动电机124通过电机座安装在安装平台11的下端面，两块固定立板121的下端之间通过轴承安装有从动轴125，从动轴125的中部通过键安装有从动齿轮126，从动齿轮126与主动齿轮123相啮合，从动轴125的前后两端对称焊接有两个行走支链13，通过传动电机124带动主动轴122转动，主动轴122带动主动齿轮123转动，主动齿轮123在从动齿轮126的辅助下带动从动轴125，从动轴125带动两端的两个行走支链13在大棚蔬菜种植地上自动行走；所述行走支链13包括侧面焊接在从动轴125上的行走顶块131，行走顶块131为正方形结构，行走顶块131的四个侧面上分别安装有四个减震支撑机构132，四个减震支撑机构132上端分别安装有四个弧形行走块133，相邻两个弧形行走块133之间都均匀连接有一号限位弹簧134，且每个弧形行走块133的外壁上都均匀设置有锥形行走条135，锥形行走条135为锥形结构，将本发明对大棚蔬菜种植地的行走压力集中在锥形行走条135上，提高了本发明在大棚蔬菜培育时的行走稳定性能，一号限位弹簧134起到限位和减震的作用，而减震支撑机构132具有良好减震性能和稳定性能，使得本发明在一号限位弹簧134和减震支撑机构132的辅助作用下弧形行走块133上的锥形行走条135可以稳定在凹凸不平的大棚蔬菜种植地行走，适用范围广；所述主动齿轮123与从动齿轮126的传动比为2:1，通过低的传动比降低了从动齿轮126的转动速度，从而降低了行走支链13在大棚蔬菜种植地上的行走速度，进一步增加了行走稳定性能；所述减震支撑机构132包括安装在行走顶块131对应侧面上的定平台136，定平台136上端面沿轴线方向均匀安装有三个并联支链137，三个并联支链137的顶端均安装在动平台138的下端面上，动平台138的上端面均匀焊接有三个条形支块139，条形支块139的上端面为与弧形行走块133相对应的弧面结构，三个条形支块139的上端面焊接在对应弧形行走块133的内壁上，使得三个条形支块139可以给对应弧形行走块133强有力的支撑力；所述并联支链137包括焊接在定平台136上端面的凹型支座1371，凹型支座1371的中部之间安装有下限位轴1372，凹型支座1371的上端内壁上对称设置有两个弧形限位槽1371a；所述下限位轴上1372套设有一号液压缸1373，一号液压缸1373的底端两侧设置有两个限位杆1374，两个限位杆1374的末端与两个弧形限位槽1371a之间通过滑动配合方式相连，两个限位杆1374与两个弧形限位槽1371a之间的运动起到限定一号液压缸1373底端的转动范围，也防止了一号液压缸1373底端左右移动的状况，由于本发明经常在凹凸不平的大棚蔬菜种植地上行走，而通过两个限位杆1374与两个弧形限位槽1371a可以增强一号液压缸1373底端在下限位轴1372转动时的稳定性，提高了工作性能；所述一号液压缸1373的顶端通过螺纹安装有球形连接头1375，球形连接头1375的两端对称设置有两根上限位轴1376，两根上限位轴1376分别与一号耳座1377的两端之间均通过轴承相连，一号耳座1377的下端面内壁上焊接有定位柱1378，定位柱1378的末端为与球形连接头1375相对应的凹型球面结构，定位柱1378的末端与球形连接头1375之间通过滑动配合方式相连，一号耳座1377的上端面焊接在动平台138上，通过定位柱1378来限定和支撑球形连接头1375的运动，从而使得球形连接头1375上的两根上限位轴1376可以稳定在一号耳座1377上转动，增强了一号液压缸1373顶端转动时的稳定性，提高了工作性能，通过一号液压缸1373在凹型支座1371转动时形成的R副、一号液压缸1373工作时形成的P副、一号液压缸1373在一号耳座1377转动时形成的R副组成了RPR型的并联支链137，且本发明通过定平台136、三个RPR型的并联支链137和动平台138形成了3-RPR并联机构，3-RPR并联机构具有动态响应好、刚度高、承载能力大、稳定性好和运动精度高等优点，借助3-RPR并联机构的优点使得本发明在大棚蔬菜种植地上行走时具有良好的减震性能和稳定性能，消除了人工操作时站立不稳降低工作速度的状况，适用范围大。工作时，首先通过传动支链12上的传动电机124带动主动轴122转动，主动轴122带动主动齿轮123转动，主动齿轮123在从动齿轮126的辅助下带动从动轴125，从动轴125带动两端的两个行走支链13上的锥形行走条135转动，借助一号限位弹簧134和均匀布置在行走顶块131四个侧面上的3-RPR并联机构辅助作用使得两个行走支链13上的锥形行走条135可以在凹凸不平的大棚蔬菜种植地上稳定行走，减震性能好，稳定性能好，消除了人工操作时站立不稳降低工作速度的状况，适用范围广。
所述可调浇水装置3包括焊接在安装平台11上端面的浇水支板31，浇水支板31的上端面安放有箱架32，箱架32的上端面中部安装有水箱33，箱架32起到支撑水箱33的作用，水箱33内储存有蔬菜用的水源，水箱33的两侧通过两根进水管34分别与两个高压水泵35的进水口相连，两个高压水泵35通过螺钉分别安装在箱架32的两侧，且两个高压水泵35的出水口分别与两根出水管36相连；所述浇水支板31的两侧通过螺钉分别安装有两个浇水支链37，两个高压水泵35通过两根进水管34抽取水箱33储存的水源，然后通过两根出水管36流入到两个浇水支链37中，浇水支链37包括通过螺钉安装在浇水支板31上的浇水支杆371，浇水支杆371的上端面分别设置有两个限位耳371a，浇水支杆371的末端焊接有上安装板372，上安装板372的下端面对称安装有两根二号液压缸373和两根伸缩杆374，两根伸缩杆374均位于两根二号液压缸373之间，且两根二号液压缸373和两根伸缩杆374的顶端上安装有下安装板375，两根二号液压缸373在两根伸缩杆374的辅助下带动下安装板375作稳定的上下升降运动，使得本发明中的两个浇水支链37运动至蔬菜根部所需浇水高度，下安装板375上通过电机座安装有角度调节电机376，角度调节电机376的输出轴上安装有浇水柱377，浇水柱377靠近下安装板375的一端上焊接有定位轴378，定位轴378的上端与弧形限位框379之间通过滑动配合方式相连，弧形限位框379的底端焊接在下安装板375上，通过定位轴378与弧形限位框379的限位辅助运动使得浇水柱377在角度调节电机376的带动下进行稳定的角度调节，使得本发明适用于不用角度蔬菜根部的浇水操作，所述浇水柱377的上端安装有两个浇水支耳380，浇水支耳380之间固定安装有汇集管381，汇集管381上端连通有出水管36，通过高压水泵35高压流入出水管36中的水源在汇集管381中进行汇集，且出水管36中部依次经过浇水支杆371上的两个限位耳371a，两个限位耳371a起到限位和均匀支撑出水管36的作用，所述浇水柱377的两侧都均匀安装有可调浇水机构382；所述可调浇水机构382包括焊接在浇水柱377侧壁上的两个固定支块3821，两个固定支块3821之间设置有两个安装定块3822，两个安装定块3822上安装有高压水枪3823，高压水枪3823的底端连接有分流管3824，分流管3824的中部安装有电磁阀3825，通过电磁阀3825来控制分流管3824的流量大小，分流管3825的顶端与汇集管381相连通，汇集管381内的水源通过分流管3824流入到高压水枪3823，高压水枪3823借助高压水泵35的水压对蔬菜根部进行均匀浇水。工作时，当本发明移动到蔬菜所需浇水位置时，首先根据所需蔬菜根部调节浇水高度，两个浇水支链37上的二号液压缸373开始工作，二号液压缸373在伸缩杆374的辅助下通过下安装板375作稳定的升降运动，当两个浇水支链37运动至蔬菜根部所需浇水高度时二号液压缸373停止工作，然后根据蔬菜根部调节浇水角度，此时角度调节电机376开始工作，通过定位轴378与弧形限位框379的限位辅助运动使得浇水柱377在角度调节电机376的带动下进行稳定的角度调节，使得本发明适用于不用角度蔬菜根部的浇水操作，当两个浇水支链37运动至所需浇水角度位置时角度调节电机376停止工作，然后浇水柱377两侧均匀安装的可调浇水机构382开始工作，先通过电磁阀3825确定分流管3824的流量，流量确定好之后两个高压水泵35同时开始工作，两个高压水泵35通过两根进水管34抽取水箱33内的水源，水源再通过两个出水管36分别流入两个浇水支链37的两个汇集管381中，通过汇集管381将水源均匀分配给可调浇水机构382上的分流管3824，通过分流管3824流入到高压水枪3823的水源借助高压水泵35的水压对蔬菜根部进行均匀的自动浇水，实现了对蔬菜根据均匀的浇水功能，浇水效果好，节约了大量的水源。
所述采收旋切装置4包括焊接在安装平台11上端面的采收底板41，采收底板41上端面中部焊接有采收支杆42，采收支杆42的末端焊接有采收支台43，采收支台43的下端面对称安装有四个三号液压缸44，四个三号液压缸44的顶端安装有抓取台45，通过四个三号液压缸44带动抓取台45作稳定的上下升降运动，抓取台45的上端面左侧安装有蔬菜旋切支链46，抓取台45的下端面对称焊接有四个抓取振动支链47，通过四个抓取振动支链47自动抓取所需采收的蔬菜并且将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，泥土振动完毕之后通过蔬菜旋切支链46自动旋切蔬菜根部，旋切完毕之后的蔬菜便可进行收集；所述抓取振动支链47包括焊接在抓取台45下端面的上立板471，上立板471的下端通过铰链安装有下立板472，下立板472的下端设置有两个抓取吊耳473，两个抓取吊耳473之间通过轴承安装有采收转轴474，采收转轴474的中部固定安装有两个连接耳475，两个连接耳475的末端安装在弧形抓取板476的背部，弧形抓取板476通过两个连接耳475可在采收转轴474上转动，弧形抓取板476上端与下立板472上端之间安装有二号限位弹簧477，二号限位弹簧477对弧形抓取板476上端进行限位，弧形抓取板476的下端焊接有连接支板478，连接支板478上端与下立板472下端之间安装有三号限位弹簧479，三号限位弹簧479对弧形抓取板476下端进行限位，当弧形抓取板476紧贴在所需抓取蔬菜表面时，弧形抓取板476可根据所需抓取蔬菜相对于种植地的倾斜角度随意转动，且弧形抓取板476借助二号限位弹簧477、三号限位弹簧479的上下限位作用可以紧贴在所需抓取蔬菜表面，增加了蔬菜的抓取效果，所述下立板472的下端设置有两个电机支耳480，两个电机支耳480上安装有振动电机481，通过振动电机481将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，所述下立板472上端与上立板471内壁之间安装有抓取调节机构482，抓取调节机构482来调节下立板472上的弧形抓取板476来抓取所需蔬菜；所述抓取调节机构482包括焊接在上立板471内壁上的二号耳座4821，二号耳座4821之间通过销轴安装有电动推杆4822，电动推杆4822的顶端通过销轴安装在三号耳座4823之间，三号耳座4823焊接在下立板472的上端面上，通过电动推杆4822来调节下立板472上的弧形抓取板476来抓取所需蔬菜；所述蔬菜旋切支链46包括对称焊接在抓取台45上的两根旋切支杆461，两根旋切支杆461的下端内壁上焊接有旋转支板462，旋切支板462的内壁上端对称安装有两个四号液压缸463，两个四号液压缸463的顶端安装有L型旋切架464，L型旋切架464的下端面对称设置有两个Z型滑块465，两个Z型滑块465分别与两个滑槽466之间通过滑动配合方式相连，两个滑槽466的左端均焊接在旋转支板462内壁上，通过两个Z型滑块465和两个滑槽466的限位滑动运动使得L型旋切架464在两个四号液压缸463的驱动下作稳定的伸缩运动，所述L型旋切架464上端通过电机座安装有旋切电机467，旋切电机467的输出轴上固定安装有旋切片468，通过旋切电机467带动旋切片468旋切，通过四号液压缸463伸缩出来的旋切片468来高速旋切抓取的蔬菜根部。工作时，当本发明移动至所需蔬菜抓取位置时，四个三号液压缸44同时工作，四个三号液压缸44带动抓取台45作稳定的升降运动，当抓取台45下方的四个抓取振动支链47运动至合适抓取位置时三号液压缸44停止工作，此时四个抓取振动支链47同时开始工作，抓取调节机构482上的电动推杆4822带动下立板472在上立板471上转动，当下立板472上的弧形抓取板476接触到所需抓取蔬菜表面时电动推杆4822停止工作，四个抓取振动支链47上的四个弧形抓取板476紧紧的抓取了蔬菜，由于刚才种植地上抓取上来的蔬菜根部附着了大量泥土，此时四个抓取振动支链47上的四个振动电机481将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，蔬菜根部泥土振落之后蔬菜旋切支链46开始工作，蔬菜旋切支链46上的两个四号液压缸463开始工作，通过两个Z型滑块465和两个滑槽466的限位滑动运动使得L型旋切架464在两个四号液压缸463的驱动下作稳定的伸缩运动，与此同时旋切电机467开始工作，旋切电机467带动旋切片468高速旋切，通过两个四号液压缸463伸缩出来的旋切片468来高速旋切抓取的蔬菜根部，从而实现了对蔬菜的振动采收功能，采收速度快，采收效率高。
使用时，首先通过自稳行走平台1将本发明移动蔬菜所需培育位置，先通过传动支链12上的传动电机124带动主动轴122转动，主动轴122带动主动齿轮123转动，主动齿轮123在从动齿轮126的辅助下带动从动轴125，从动轴125带动两端的两个行走支链13上的锥形行走条135转动，借助一号限位弹簧134和均匀布置在行走顶块131四个侧面上的3-RPR并联机构辅助作用使得两个行走支链13上的锥形行走条135可以在凹凸不平的大棚蔬菜种植地上稳定行走，减震性能好，稳定性能好，消除了人工操作时站立不稳降低工作速度的状况，适用范围广；当大棚蔬菜需要浇水时，先通过本发明自稳行走平台1移动到蔬菜所需浇水位置，可调浇水装置3开始工作，先根据所需蔬菜根部调节浇水高度，两个浇水支链37上的二号液压缸373开始工作，二号液压缸373在伸缩杆374的辅助下通过下安装板375作稳定的升降运动，当两个浇水支链37运动至蔬菜根部所需浇水高度时二号液压缸373停止工作，然后根据蔬菜根部调节浇水角度，此时角度调节电机376开始工作，通过定位轴378与弧形限位框379的限位辅助运动使得浇水柱377在角度调节电机376的带动下进行稳定的角度调节，使得本发明适用于不用角度蔬菜根部的浇水操作，当两个浇水支链37运动至所需浇水角度位置时角度调节电机376停止工作，然后浇水柱377两侧均匀安装的可调浇水机构382开始工作，先通过电磁阀3825确定分流管3824的流量，流量确定好之后两个高压水泵35同时开始工作，两个高压水泵35通过两根进水管34抽取水箱33内的水源，水源再通过两个出水管36分别流入两个浇水支链37的两个汇集管381中，通过汇集管381将水源均匀分配给可调浇水机构382上的分流管3824，通过分流管3824流入到高压水枪3823的水源借助高压水泵35的水压对蔬菜根部进行均匀的自动浇水，实现了对蔬菜根据均匀的浇水功能，浇水效果好，节约了大量的水源；当大棚蔬菜需要采收时，先通过本发明自稳行走平台1移动至所需蔬菜抓取位置，采收旋切装置4开始工作，四个三号液压缸44同时工作，四个三号液压缸44带动抓取台45作稳定的升降运动，当抓取台45下方的四个抓取振动支链47运动至合适抓取位置时三号液压缸44停止工作，此时四个抓取振动支链47同时开始工作，抓取调节机构482上的电动推杆4822带动下立板472在上立板471上转动，当下立板472上的弧形抓取板476接触到所需抓取蔬菜表面时电动推杆4822停止工作，四个抓取振动支链47上的四个弧形抓取板476紧紧的抓取了蔬菜，由于刚才种植地上抓取上来的蔬菜根部附着了大量泥土，此时四个抓取振动支链47上的四个振动电机481将蔬菜根部上附着的泥土振动至种植地上，蔬菜根部泥土振落之后蔬菜旋切支链46开始工作，蔬菜旋切支链46上的两个四号液压缸463开始工作，通过两个Z型滑块465和两个滑槽466的限位滑动运动使得L型旋切架464在两个四号液压缸463的驱动下作稳定的伸缩运动，与此同时旋切电机467开始工作，旋切电机467带动旋切片468高速旋切，通过两个四号液压缸463伸缩出来的旋切片468来高速旋切抓取的蔬菜根部，从而实现了对蔬菜的振动采收功能，采收速度快，采收效率高；最终实现了大棚蔬菜自动浇水、采收的功能，无需人工操作，自动化程度高，蔬菜培育效果好，解决了现有大棚蔬菜人工培育方式存在的需要人工长期辅助操作、劳动强度大、蔬菜培育效果差、种植稳定性能差、工作效率低下、浇水效果差、水源浪费大、采收速度慢和采收效率低下等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备,其特征在于：包括自稳行走平台(1),所述自稳行走平台(1)的上端面中部安装有可调浇水装置(3)，自稳行走平台(1)的上端面右侧安装有采收旋切装置(4)；
所述自稳行走平台(1)包括安装平台(11)，所述安装平台(11)的下端面左右两侧对称安装有两个传动支链(12)，且每个传动支链(12)的前后两侧均对称焊接有两个行走支链(13)；所述传动支链(12)包括对称焊接在安装平台(11)下端面前后两侧的两块固定立板(121)，两块固定立板(121)的上端之间通过轴承安装有主动轴(122)，主动轴(122)的中部通过键安装有主动齿轮(123)，主动轴(122)的前端通过联轴器安装有传动电机(124)，传动电机(124)通过电机座安装在安装平台(11)的下端面，两块固定立板(121)的下端之间通过轴承安装有从动轴(125)，从动轴(125)的中部通过键安装有从动齿轮(126)，从动齿轮(126)与主动齿轮(123)相啮合，从动轴(125)的前后两端对称焊接有两个行走支链(13)；所述行走支链(13)包括侧面焊接在从动轴(125)上的行走顶块(131)，行走顶块(131)为正方形结构，行走顶块(131)的四个侧面上分别安装有四个减震支撑机构(132)，四个减震支撑机构(132)上端分别安装有四个弧形行走块(133)，相邻两个弧形行走块(133)之间都均匀连接有一号限位弹簧(134)，且每个弧形行走块(133)的外壁上都均匀设置有锥形行走条(135)；所述减震支撑机构(132)包括安装在行走顶块(131)对应侧面上的定平台(136)，定平台(136)上端面沿轴线方向均匀安装有三个并联支链(137)，三个并联支链(137)的顶端均安装在动平台(138)的下端面上，动平台(138)的上端面均匀焊接有三个条形支块(139)，条形支块(139)的上端面为与弧形行走块(133)相对应的弧面结构，三个条形支块(139)的上端面焊接在对应弧形行走块(133)的内壁上；
所述可调浇水装置(3)包括焊接在安装平台(11)上端面的浇水支板(31)，浇水支板(31)的上端面安放有箱架(32)，箱架(32)的上端面中部安装有水箱(33)，水箱(33)的两侧通过两根进水管(34)分别与两个高压水泵(35)的进水口相连，两个高压水泵(35)通过螺钉分别安装在箱架(32)的两侧，且两个高压水泵(35)的出水口分别与两根出水管(36)相连；所述浇水支板(31)的两侧通过螺钉分别安装有两个浇水支链(37)，浇水支链(37)包括通过螺钉安装在浇水支板(31)上的浇水支杆(371)，浇水支杆(371)的上端面分别设置有两个限位耳(371a)，浇水支杆(371)的末端焊接有上安装板(372)，上安装板(372)的下端面对称安装有两根二号液压缸(373)和两根伸缩杆(374)，两根伸缩杆(374)均位于两根二号液压缸(373)之间，且两根二号液压缸(373)和两根伸缩杆(374)的顶端上安装有下安装板(375)，下安装板(375)上通过电机座安装有角度调节电机(376)，角度调节电机(376)的输出轴上安装有浇水柱(377)，浇水柱(377)靠近下安装板(375)的一端上焊接有定位轴(378)，定位轴(378)的上端与弧形限位框(379)之间通过滑动配合方式相连，弧形限位框(379)的底端焊接在下安装板(375)上，所述浇水柱(377)的上端安装有两个浇水支耳(380)，浇水支耳(380)之间固定安装有汇集管(381)，汇集管(381)上端连通有出水管(36)，且出水管(36)中部依次经过浇水支杆(371)上的两个限位耳(371a)，所述浇水柱(377)的两侧都均匀安装有可调浇水机构(382)；
所述采收旋切装置(4)包括焊接在安装平台(11)上端面的采收底板(41)，采收底板(41)上端面中部焊接有采收支杆(42)，采收支杆(42)的末端焊接有采收支台(43)，采收支台(43)的下端面对称安装有四个三号液压缸(44)，四个三号液压缸(44)的顶端安装有抓取台(45)，抓取台(45)的上端面左侧安装有蔬菜旋切支链(46)，抓取台(45)的下端面对称焊接有四个抓取振动支链(47)；所述抓取振动支链(47)包括焊接在抓取台(45)下端面的上立板(471)，上立板(471)的下端通过铰链安装有下立板(472)，下立板(472)的下端设置有两个抓取吊耳(473)，两个抓取吊耳(473)之间通过轴承安装有采收转轴(474)，采收转轴(474)的中部固定安装有两个连接耳(475)，两个连接耳(475)的末端安装在弧形抓取板(476)的背部，弧形抓取板(476)上端与下立板(472)上端之间安装有二号限位弹簧(477)，弧形抓取板(476)的下端焊接有连接支板(478)，连接支板(478)上端与下立板(472)下端之间安装有三号限位弹簧(479)，所述下立板(472)的下端设置有两个电机支耳(480)，两个电机支耳(480)上安装有振动电机(481)，所述下立板(472)上端与上立板(471)内壁之间安装有抓取调节机构(482)；所述蔬菜旋切支链(46)包括对称焊接在抓取台(45)上的两根旋切支杆(461)，两根旋切支杆(461)的下端内壁上焊接有旋转支板(462)，旋切支板(462)的内壁上端对称安装有两个四号液压缸(463)，两个四号液压缸(463)的顶端安装有L型旋切架(464)，L型旋切架(464)的下端面对称设置有两个Z型滑块(465)，两个Z型滑块(465)分别与两个滑槽(466)之间通过滑动配合方式相连，两个滑槽(466)的左端均焊接在旋转支板(462)内壁上，所述L型旋切架(464)上端通过电机座安装有旋切电机(467)，旋切电机(467)的输出轴上固定安装有旋切片(468)；
所述并联支链(137)包括焊接在定平台(136)上端面的凹型支座(1371)，凹型支座(1371)的中部之间安装有下限位轴(1372)，凹型支座(1371)的上端内壁上对称设置有两个弧形限位槽(1371a)；所述下限位轴上(1372)套设有一号液压缸(1373)，一号液压缸(1373)的底端两侧设置有两个限位杆(1374)，两个限位杆(1374)的末端与两个弧形限位槽(1371a)之间通过滑动配合方式相连；所述一号液压缸(1373)的顶端通过螺纹安装有球形连接头(1375)，球形连接头(1375)的两端对称设置有两根上限位轴(1376)，两根上限位轴(1376)分别与一号耳座(1377)的两端之间均通过轴承相连，一号耳座(1377)的下端面内壁上焊接有定位柱(1378)，定位柱(1378)的末端为与球形连接头(1375)相对应的凹型球面结构，定位柱(1378)的末端与球形连接头(1375)之间通过滑动配合方式相连，一号耳座(1377)的上端面焊接在动平台(138)上。
2.根据权利要求1所述的一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备，其特征在于：所述主动齿轮(123)与从动齿轮(126)的传动比为2:1。
3.根据权利要求1所述的一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备，其特征在于：所述可调浇水机构(382)包括焊接在浇水柱(377)侧壁上的两个固定支块(3821)，两个固定支块(3821)之间设置有两个安装定块(3822)，两个安装定块(3822)上安装有高压水枪(3823)，高压水枪(3823)的底端连接有分流管(3824)，分流管(3824)的中部安装有电磁阀(3825)，分流管(3825)的顶端与汇集管(381)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种大棚蔬菜用智能浇水采收设备，其特征在于：所述抓取调节机构(482)包括焊接在上立板(471)内壁上的二号耳座(4821)，二号耳座(4821)之间通过销轴安装有电动推杆(4822)，电动推杆(4822)的顶端通过销轴安装在三号耳座(4823)之间，三号耳座(4823)焊接在下立板(472)的上端面上。
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