CN106798349A - 一种甘蔗自动去皮机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种甘蔗自动去皮机器人，包括底座、甘蔗输入部分、甘蔗取芯部分、甘蔗切割部分、两个甘蔗固定部分、两个甘蔗接收部分，甘蔗输入部分的甘蔗输入部分支撑座下面安装在甘蔗输入部分支撑座固定座上；甘蔗取芯部分的第一并联机构底板安装在第一并联机构底板固定板前面；甘蔗切割部分的两个甘蔗切割部分支撑柱下面安装在两个甘蔗切割部分支撑柱固定座上面；甘蔗固定部分的两个第五液压缸缸体底端分别固定安装在两个第五液压缸固定座上面；通过甘蔗切割部分的两个第四液压缸带动甘蔗切割刀架进而带动甘蔗切割刀将甘蔗切断，使甘蔗切成一段一段的，有利于甘蔗的挖芯，提高了工作效率。

Description

一种甘蔗自动去皮机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别公开了一种甘蔗自动去皮机器人，属于机器人技术领域。

背景技术

针对一些甘蔗需要去皮的情况，使用人工去皮既费时又费力，同时成本高，又因为甘蔗直径不同，使用机器去皮由于机器不能自动根据甘蔗直径大小来调节去皮，所以会出现去皮不干净，和去掉大量甘蔗芯的情况，所述急需一种可以自动调节去皮部分的机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种甘蔗自动去皮机器人，其通过甘蔗切割部分的两个第四液压缸带动甘蔗切割刀架进而带动甘蔗切割刀将甘蔗切断,使甘蔗切成一段一段的，有利于甘蔗的挖芯，提高了工作效率；通过根据甘蔗直径不同，通过控制三个第三液压缸伸缩来控制三个刀片的距离，同时通过六个第二液压缸伸长使三个刀片通过甘蔗取芯部分输入孔伸入甘蔗加工外壳，使刀片伸入两个甘蔗固定支架夹着的甘蔗，接着通过六个第二液压缸收缩将甘蔗芯从甘蔗里取出来，使机器人可以挖出不同直径甘蔗的芯，使机器人适用性更广。

本发明所使用的技术方案是： 一种甘蔗自动去皮机器人，包括底座、甘蔗输入部分、甘蔗取芯部分、甘蔗切割部分、两个甘蔗固定部分、两个甘蔗接收部分，所述的甘蔗输入部分的甘蔗输入部分支撑座下面安装在甘蔗输入部分支撑座固定座上；所述的甘蔗取芯部分的第一并联机构底板安装在第一并联机构底板固定板前面；所述的甘蔗切割部分的两个甘蔗切割部分支撑柱下面安装在两个甘蔗切割部分支撑柱固定座上面；所述的甘蔗固定部分的两个第五液压缸缸体底端分别固定安装在两个第五液压缸固定座上面；所述的两个甘蔗接收部分的四个第六液压缸缸体底端分别固定安装在甘蔗加工外壳左右两个侧面。

所述的底座包括底板、甘蔗加工外壳、两个第一液压缸、两个甘蔗皮阻挡板，所述的底板是一个长方形板子，在其中间位置设有甘蔗加工外壳，甘蔗加工外壳是一个上面开口中空的长方体，在甘蔗加工外壳后面靠下的位置设有甘蔗取芯部分输入孔，在其前面靠上的位置设有甘蔗输入部分圆孔；在甘蔗加工外壳左右两侧的靠下的位置设有甘蔗固定部分方形孔，在甘蔗加工外壳左右两侧分别设有两个第五液压缸固定座，其位置在甘蔗固定部分方形孔前后两侧。

在第五液压缸固定座上面设有甘蔗固定部分，甘蔗固定部分包括两个第五液压缸、甘蔗固定底板、甘蔗固定支架，所述的两个第五液压缸的缸体底端分别固定安装在两个第五液压缸固定座上，其活塞杆端部与甘蔗固定底板内侧面固定连接；所述的甘蔗固定支架固定安装在甘蔗固定底板内侧面，甘蔗固定支架滑动安装在甘蔗固定部分方形孔里。在甘蔗加工外壳左右两侧设有两个凹槽，其位置在甘蔗固定部分方形孔上面。所述的两个甘蔗接收部分安装在甘蔗加工外壳左右两侧。

甘蔗接收部分包括第六液压缸顶板、两个第六液压缸、甘蔗接收支架，所述的四个第六液压缸分成两组，其缸体底端固定安装在甘蔗加工外壳左右两侧，其活塞杆端部与第六液压缸顶板的内侧面固定连接；所述的甘蔗接收支架固定安装在第六液压缸顶板内侧面，甘蔗接收支架滑动安装在甘蔗加工外壳左右两侧的凹槽里；在底板上面设有甘蔗掉落孔，其位置在底板上面中间靠后的位置；在底板上面设有第一并联机构底板固定板，其位置在甘蔗掉落孔后侧；在底板上面设有甘蔗输入部分支撑座固定座，其位置在甘蔗加工外壳前面；在底板上面设有两个甘蔗切割部分支撑柱固定座，其位置在甘蔗输入部分支撑座固定座靠后位置。

所述的甘蔗输入部分包括甘蔗输入部分支撑座、甘蔗输入部分圆筒、六个轮子、六个第一步进电机、六个轮子轴，所述的甘蔗输入部分支撑座下面固定安装在甘蔗输入部分支撑座固定座上面，其上面与甘蔗输入部分圆筒下面固定连接；在甘蔗输入部分圆筒上面设有六个凹槽，其分成两组，每组三个呈圆周阵列；在甘蔗输入部分圆筒上面的凹槽左右两侧各设有一个轮子挡板，在右侧轮子挡板的右侧设有第一步进电机固定板，所述的第一步进电机侧面固定安装在第一步进电机固定板一侧，其电机轴与轮子轴通过联轴器固定连接，所述的轮子轴转动安装在轮子挡板的圆孔里，所述的轮子固定安装在轮子轴上，其位置在两个轮子挡板中间。

所述的甘蔗取芯部分包括第一并联机构底板、六个第二液压缸、第二并联机构底板、刀片支撑架、三个刀片、三个第三液压缸，所述的第一并联机构底板底面固定安装在第一并联机构底板固定板前面，所述的六个第二液压缸两两一组，每个第二液压缸的缸体底部铰接安装在第一并联机构底板上侧，第二液压缸的活塞杆端部铰接安装在第二并联机构底板下侧；每组第二液压缸中的两个第二液压缸的缸体底部靠在一起，活塞杆端部分开，两个第二液压缸的轴线且呈V型分布；在第二并联机构底板上面设有三个呈圆周阵列的刀片支撑架支撑柱，刀片支撑架支撑柱上面与第三液压缸支撑板下面固定连接；所述的三个第三液压缸支撑板呈圆周阵列的固定安装在刀片支撑架内侧；所述的第三液压缸缸体后端固定安装在第三液压缸支撑板上，其活塞杆端部与刀片外侧的支撑座固定连接。

所述的甘蔗切割部分包括两个甘蔗切割部分支撑柱、两个第四液压缸、甘蔗切割刀架、甘蔗切割刀，所述的两个甘蔗切割部分支撑柱底面分别固定安装在两个甘蔗切割部分支撑柱固定座上，第四液压缸的缸体底端固定安装在甘蔗切割部分支撑柱上面，其活塞杆端部与甘蔗切割刀架的支撑柱固定连接；在甘蔗切割刀架的右侧设有甘蔗切割刀底板，所述的甘蔗切割刀固定安装在甘蔗切割刀底板下面。

本发明的有益效果：本发明通过甘蔗切割部分的两个第四液压缸带动甘蔗切割刀架进而带动甘蔗切割刀将甘蔗切断,使甘蔗切成一段一段的，有利于甘蔗的挖芯，提高了工作效率；通过根据甘蔗直径不同，机器人控制三个第三液压缸伸缩来控制三个刀片的距离，同时通过六个第二液压缸伸长使三个刀片通过甘蔗取芯部分输入孔伸入甘蔗加工外壳，使刀片伸入两个甘蔗固定支架夹着的甘蔗，接着通过六个第二液压缸收缩将甘蔗芯从甘蔗里取出来，使机器人可以挖出不同直径甘蔗的芯，使机器人适用性更广。

附图说明

图1、图2、图3为本发明的整体结构示意图。

图4、图5、图6为本发明的底座与甘蔗接收部分的结构示意图。

图7为本发明的甘蔗输入部分的结构示意图。

图8、图9为本发明的甘蔗取芯部分的结构示意图。

图10为本发明的甘蔗切割部分的结构示意图。

图11为本发明的甘蔗固定部分的结构示意图。

附图标号：1-底座、2-甘蔗输入部分、3-甘蔗取芯部分、4-甘蔗切割部分、5-甘蔗固定部分、6-甘蔗接收部分、101-底板、102-第一并联机构底板固定板、103-支撑柱、104-甘蔗掉落孔、105-甘蔗加工外壳、106-甘蔗取芯部分输入孔、107-第五液压缸固定座、108-甘蔗固定部分方形孔、109-刀片固定板、110-甘蔗输入部分圆孔、111-第一液压缸底板、112-第一液压缸、113-甘蔗皮阻挡板、114-甘蔗输入部分支撑座固定座、115-甘蔗切割部分支撑柱固定座、201-甘蔗输入部分支撑座、202-甘蔗输入部分圆筒、203-轮子挡板、204-轮子、205-第一步进电机、206-第一步进电机固定板、207-轮子轴、301-第一并联机构底板、302-第二液压缸、303-第二并联机构底板、304-刀片支撑架支撑柱、305-刀片支撑架、306-刀片、307-第三液压缸支撑板、308-第三液压缸、401-甘蔗切割部分支撑柱、402-第四液压缸、403-甘蔗切割刀架、404-甘蔗切割刀底板、405-甘蔗切割刀、501-第五液压缸、502-甘蔗固定底板、503-甘蔗固定支架、第六液压缸顶板601、第六液压缸602、甘蔗接收支架603。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，底座1包括底板101、甘蔗加工外壳105、两个第一液压缸112、两个甘蔗皮阻挡板113。底板101是一个长方形板子，在其中间位置设有甘蔗加工外壳105，甘蔗加工外壳105是一个上面开口中空的长方体，在甘蔗加工外壳105后面靠下的位置设有甘蔗取芯部分输入孔106，在其前面靠上的位置设有甘蔗输入部分圆孔110。在甘蔗加工外壳105左右两侧的靠下的位置设有甘蔗固定部分方形孔108，在甘蔗加工外壳105左右两侧分别设有两个第五液压缸固定座107，其位置在甘蔗固定部分方形孔108前后两侧。

在第五液压缸固定座107上面设有甘蔗固定部分5，甘蔗固定部分5包括两个第五液压缸501、甘蔗固定底板502、甘蔗固定支架503，两个第五液压缸501的缸体底端分别固定安装在两个第五液压缸固定座107上，其活塞杆端部与甘蔗固定底板502内侧面固定连接。甘蔗固定支架503固定安装在甘蔗固定底板502内侧面，甘蔗固定支架503滑动安装在甘蔗固定部分方形孔108里。在甘蔗加工外壳105左右两侧设有两个凹槽，其位置在甘蔗固定部分方形孔108上面。所述的两个甘蔗接收部分6安装在甘蔗加工外壳105左右两侧。

甘蔗接收部分6包括第六液压缸顶板601、两个第六液压缸602、甘蔗接收支架603，四个第六液压缸602分成两组，其缸体底端固定安装在甘蔗加工外壳105左右两侧，其活塞杆端部与第六液压缸顶板601的内侧面固定连接。甘蔗接收支架603固定安装在第六液压缸顶板601内侧面，甘蔗接收支架603滑动安装在甘蔗加工外壳105左右两侧的凹槽里。在底板101上面设有甘蔗掉落孔104，其位置在底板101上面中间靠后的位置。在底板101上面设有第一并联机构底板固定板102，其位置在甘蔗掉落孔104后侧。在底板101上面设有甘蔗输入部分支撑座固定座114，其位置在甘蔗加工外壳105前面。在底板101上面设有两个甘蔗切割部分支撑柱固定座115，其位置在甘蔗输入部分支撑座固定座114靠后位置。

甘蔗输入部分2包括甘蔗输入部分支撑座201、甘蔗输入部分圆筒202、六个轮子204、六个第一步进电机205、六个轮子轴207，甘蔗输入部分支撑座201下面固定安装在甘蔗输入部分支撑座固定座114上面，其上面与甘蔗输入部分圆筒202下面固定连接。在甘蔗输入部分圆筒202上面设有六个凹槽，其分成两组，每组三个呈圆周阵列。在甘蔗输入部分圆筒202上面的凹槽左右两侧各设有一个轮子挡板203，在右侧轮子挡板203的右侧设有第一步进电机固定板206，所述的第一步进电机205侧面固定安装在第一步进电机固定板206一侧，其电机轴与轮子轴207通过联轴器固定连接，轮子轴207转动安装在轮子挡板203的圆孔里，轮子204固定安装在轮子轴207上，其位置在两个轮子挡板203中间。

甘蔗取芯部分3包括第一并联机构底板301、六个第二液压缸302、第二并联机构底板303、刀片支撑架305、三个刀片306、三个第三液压缸308，第一并联机构底板301底面固定安装在第一并联机构底板固定板102前面，所述的六个第二液压缸302两两一组，每个第二液压缸302的缸体底部铰接安装在第一并联机构底板301上侧，第二液压缸302的活塞杆端部铰接安装在第二并联机构底板303下侧。每组第二液压缸302中的两个第二液压缸302的缸体底部靠在一起，活塞杆端部分开，两个第二液压缸302的轴线且呈V型分布。在第二并联机构底板303上面设有三个呈圆周阵列的刀片支撑架支撑柱304，刀片支撑架支撑柱304上面与第三液压缸支撑板307下面固定连接。三个第三液压缸支撑板307呈圆周阵列的固定安装在刀片支撑架305内侧。第三液压缸308缸体后端固定安装在第三液压缸支撑板307上，其活塞杆端部与刀片306外侧的支撑座固定连接。

甘蔗切割部分4包括两个甘蔗切割部分支撑柱401、两个第四液压缸402、甘蔗切割刀架403、甘蔗切割刀405，两个甘蔗切割部分支撑柱401底面分别固定安装在两个甘蔗切割部分支撑柱固定座115上，第四液压缸402的缸体底端固定安装在甘蔗切割部分支撑柱401上面，其活塞杆端部与甘蔗切割刀架403的支撑柱固定连接。在甘蔗切割刀架403的右侧设有甘蔗切割刀底板404，所述的甘蔗切割刀405固定安装在甘蔗切割刀底板404下面。

本发明工作原理：本发明通过将需要去皮的甘蔗放到甘蔗输入部分2的甘蔗输入部分圆筒202里，通过六个第一步进电机205带动轮子204进而带动甘蔗向前移动，甘蔗通过甘蔗输入部分圆孔110进入甘蔗加工外壳105里，通过甘蔗接收部分6的第六液压缸602收缩使甘蔗接收支架603夹住甘蔗，接着通过甘蔗切割部分4的两个第四液压缸402带动甘蔗切割刀架403进而带动甘蔗切割刀405将甘蔗切断；然后通过四个第六液压缸602带动两个第六液压缸顶板601进而带动两个甘蔗接收支架603向后移动使切割好的甘蔗掉落到下面，通过四个第五液压缸501收缩带动两个甘蔗固定底板502进而带动两个甘蔗固定支架503向里移动使甘蔗固定支架503夹住掉落下来的甘蔗，根据甘蔗直径不同通过三个第三液压缸308伸缩来三个控制刀片306的距离，同时通过六个第二液压缸302伸长使三个刀片306通过甘蔗取芯部分输入孔106伸入甘蔗加工外壳105，使刀片伸入两个甘蔗固定支架503夹着的甘蔗，接着通过六个第二液压缸302收缩将甘蔗芯从甘蔗里取出来，当三个刀片306来到甘蔗掉落孔104上方，通过三个第三液压缸308收缩使三个刀片306向外移动，使甘蔗芯掉落，通过甘蔗掉落孔104掉落到工作台下面。同时四个第五液压缸501带动两个甘蔗固定底板502进而带动两个甘蔗固定支架503向左右两侧移动，使甘蔗皮掉落到甘蔗皮阻挡板113上面，接着四个第一液压缸112带动两个甘蔗皮阻挡板113向左右移动使甘蔗皮掉落到工作台下面。

Claims (1)

1.一种甘蔗自动去皮机器人，包括底座（1）、甘蔗输入部分（2）、甘蔗取芯部分（3）、甘蔗切割部分（4）、两个甘蔗固定部分（5）、两个甘蔗接收部分（6），其特征在于：所述的底座（1）包括底板（101）、甘蔗加工外壳（105）、两个第一液压缸（112）、两个甘蔗皮阻挡板（113），所述的底板（101）是一个长方形板子，在其中间位置设有甘蔗加工外壳（105），甘蔗加工外壳（105）是一个上面开口中空的长方体，在甘蔗加工外壳（106）后面靠下的位置设有甘蔗取芯部分输入孔（106），在其前面靠上的位置设有甘蔗输入部分圆孔（110）；在甘蔗加工外壳（106）左右两侧的靠下的位置设有甘蔗固定部分方形孔（108），在甘蔗加工外壳（105）左右两侧分别设有两个第五液压缸固定座（107），其位置在甘蔗固定部分方形孔（108）前后两侧；

在第五液压缸固定座（107）上面设有甘蔗固定部分（5），甘蔗固定部分（5）包括两个第五液压缸（501）、甘蔗固定底板（502）、甘蔗固定支架（503），所述的两个第五液压缸（501）的缸体底端分别固定安装在两个第五液压缸固定座（107）上，其活塞杆端部与甘蔗固定底板（502）内侧面固定连接；所述的甘蔗固定支架（502）固定安装在甘蔗固定底板（502）内侧面，甘蔗固定支架（503）滑动安装在甘蔗固定部分方形孔（108）里；在甘蔗加工外壳（105）左右两侧设有两个凹槽，其位置在甘蔗固定部分方形孔（108）上面；

所述的两个甘蔗接收部分（6）安装在甘蔗加工外壳（105）左右两侧，甘蔗接收部分（6）包括第六液压缸顶板（601）、两个第六液压缸（602）、甘蔗接收支架（603），所述的四个第六液压缸（602）分成两组，其缸体底端固定安装在甘蔗加工外壳（106）左右两侧，其活塞杆端部与第六液压缸顶板（601）的内侧面固定连接；所述的甘蔗接收支架（603）固定安装在第六液压缸顶板（601）内侧面，甘蔗接收支架（603）滑动安装在甘蔗加工外壳（105）左右两侧的凹槽里；在底板（101）上面设有甘蔗掉落孔（104），其位置在底板（101）上面中间靠后的位置；在底板（101）上面设有第一并联机构底板固定板（102），其位置在甘蔗掉落孔（104）后侧；在底板（101）上面设有甘蔗输入部分支撑座固定座（114），其位置在甘蔗加工外壳（105）前面；在底板（101）上面设有两个甘蔗切割部分支撑柱固定座（115），其位置在甘蔗输入部分支撑座固定座（114）靠后位置；

所述的甘蔗输入部分（2）包括甘蔗输入部分支撑座（201）、甘蔗输入部分圆筒（202）、六个轮子（204）、六个第一步进电机（205）、六个轮子轴（207），所述的甘蔗输入部分支撑座（201）下面固定安装在甘蔗输入部分支撑座固定座（114）上面，其上面与甘蔗输入部分圆筒（202）下面固定连接；在甘蔗输入部分圆筒（202）上面设有六个凹槽，其分成两组，每组三个呈圆周阵列；在甘蔗输入部分圆筒（202）上面的凹槽左右两侧各设有一个轮子挡板（203），在右侧轮子挡板（203）的右侧设有第一步进电机固定板（206），所述的第一步进电机（205）侧面固定安装在第一步进电机固定板（206）一侧，其电机轴与轮子轴（207）通过联轴器固定连接，所述的轮子轴（207）转动安装在轮子挡板（203）的圆孔里，所述的轮子（204）固定安装在轮子轴（207）上，其位置在两个轮子挡板（203）中间；

所述的甘蔗取芯部分（3）包括第一并联机构底板（301）、六个第二液压缸（302）、第二并联机构底板（303）、刀片支撑架（305）、三个刀片（306）、三个第三液压缸（308），所述的第一并联机构底板（301）底面固定安装在第一并联机构底板固定板（102）前面，所述的六个第二液压缸（302）两两一组，每个第二液压缸（302）的缸体底部铰接安装在第一并联机构底板（301）上侧，第二液压缸（302）的活塞杆端部铰接安装在第二并联机构底板（303）下侧；每组第二液压缸（302）中的两个第二液压缸（302）的缸体底部靠在一起，活塞杆端部分开，两个第二液压缸（302）的轴线且呈V型分布；在第二并联机构底板（303）上面设有三个呈圆周阵列的刀片支撑架支撑柱（304），刀片支撑架支撑柱（304）上面与第三液压缸支撑板（307）下面固定连接；所述的三个第三液压缸支撑板（307）呈圆周阵列的固定安装在刀片支撑架（305）内侧；所述的第三液压缸（308）缸体后端固定安装在第三液压缸支撑板（307）上，其活塞杆端部与刀片（306）外侧的支撑座固定连接；

所述的甘蔗切割部分（4）包括两个甘蔗切割部分支撑柱（401）、两个第四液压缸（402）、甘蔗切割刀架（403）、甘蔗切割刀（405），所述的两个甘蔗切割部分支撑柱（401）底面分别固定安装在两个甘蔗切割部分支撑柱固定座（115）上，第四液压缸（402）的缸体底端固定安装在甘蔗切割部分支撑柱（401）上面，其活塞杆端部与甘蔗切割刀架（403）的支撑柱固定连接；在甘蔗切割刀架（403）的右侧设有甘蔗切割刀底板（404），所述的甘蔗切割刀（405）固定安装在甘蔗切割刀底板（404）下面。