CN107278511A - 二/三自由度液压驱动集蔗装置 - Google Patents

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潘宇晨
鲁娟
周建阳
袁雪鹏
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Abstract

本发明公开了一种二/三自由度液压驱动集蔗装置,包括通过前、后车轮组行走的车架和设于车架上的集蔗箱,集蔗箱的底部球铰安装于车架上,集蔗箱前方设有第一伸缩杆,第一伸缩杆的上端与集蔗箱的前侧面球铰连接,第一伸缩杆的下端球铰连接车架;集蔗箱的左方设有第二伸缩杆,第二伸缩杆的上端与集蔗箱的对应侧面球铰连接,第二伸缩杆的下端球铰连接车架;或集蔗箱的底部球铰安装于转动板上,转动板以转动的方式安装于车架上,第一伸缩杆和第二伸缩杆的下端均球铰连接转动板。本发明可实现空间两或三自由度转动,即向后卸载和向左、右卸载,空间柔性大,灵活度高,可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗和自由卸载。

Description

二/三自由度液压驱动集蔗装置
技术领域
本发明涉及甘蔗收割机部件结构,具体为一种二/三自由度液压驱动集蔗装置。
背景技术
集蔗装置是甘蔗收割机的一个不可缺少的部件,主要实现甘蔗的收集和卸载工作,对甘蔗收割机自动化收割作业具有重要意义。
集蔗装置应具有车架上实现集蔗和卸载的功能,以结构简单、维护方便、节省劳动力、降低甘蔗收割作业成本、提高甘蔗收割机效率、降低甘蔗的损坏程度为设计原则。
国内种植地形较为复杂,根据各地甘蔗种植状况,集中研制的集蔗装置有一侧式倾卸集堆机构、双侧式倾卸集堆机构、三角形集堆机构和悬挂式集蔗机构等。
应用中表明,以上多种集蔗机构在甘蔗收割作业中未能实现收割作业的全自动化,表现为柔性化程度低,活动度低,不能适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗,甘蔗的自由卸载能力低。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是提出了一种柔性化程度高,活动度高,可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗,并可实现自由卸载功能的二/三自由度液压驱动集蔗装置。
技术方案一:能够解决上述技术问题的二自由度液压驱动集蔗装置,包括通过前、后车轮组行走的车架以及设于车架上的集蔗机构,所不同的是所述集蔗机构包括集蔗箱,所述集蔗箱的底部通过第一球副安装于车架上,集蔗箱的前方设有斜置的第一伸缩杆,所述第一伸缩杆的上端通过第二球副与集蔗箱的前侧面连接,第一伸缩杆的下端通过第三球副安装在车架上;集蔗箱的左方或右方设有斜置的第二伸缩杆,所述第二伸缩杆的上端通过第四球副与集蔗箱的对应侧面连接,第二伸缩杆的下端通过第五球副安装于车架上。
所述第一伸缩杆和第二伸缩杆优选液压伸缩杆。
技术方案二:能够解决上述技术问题的三自由度液压驱动集蔗装置,包括通过前、后车轮组行走的车架以及设于车架上的集蔗机构,所不同的是所述集蔗机构包括集蔗箱,所述集蔗箱的底部通过第一球副安装于转动板上,所述转动板通过旋转副安装于车架上;集蔗箱的前方设有斜置的第一伸缩杆,所述第一伸缩杆的上端通过第二球副与集蔗箱的前侧面连接,第一伸缩杆的下端通过第三球副安装在转动板上,集蔗箱的左方或右方设有斜置的第二伸缩杆,所述第二伸缩杆的上端通过第四球副与集蔗箱的对应侧面连接,第二伸缩杆的下端通过第五球副安装于转动板上。
所述第一伸缩杆和第二伸缩杆优选液压伸缩杆。
本发明的有益效果:
1、本发明二自由度液压驱动集蔗装置具有空间两自由度,可实现空间两自由度转动,即绕X轴和Y轴转动,实现向后卸载和向左或右卸载,空间柔性大,灵活度高,可多方位卸载,可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗和自由卸载。
2、本发明三自由度液压驱动集蔗装置具有空间三自由度,可实现空间三自由度转动,即绕X轴、Y轴和Z轴转动,实现向后卸载和向、右卸载,空间柔性大,灵活度高,可多方位卸载,可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗和自由卸载。
3、本发明结构中,集蔗箱的翻转由液压伸缩杆驱动控制,具有运动平稳,质量轻,承载能力大,噪音小的特点。
附图说明
图1为本发明第一种实施方式的立体结构示意图。
图2为本发明第二种实施方式的立体结构示意图。
图号标识:1、车架;2、集蔗箱;3、前车轮组;4、后车轮组;5、第一球副;6、第一伸缩杆;7、第二球副;8、第三球副;9、第二伸缩杆;10、第四球副;11、第五球副;12、转动板;13、旋转副。
具体实施方式
下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明二自由度液压驱动集蔗装置,其结构包括车架1和集蔗箱2,所述车架1安装于前、后车轮组3、4上可实现拖动式行走;所述集蔗箱2为上大下小的梯形状箱体,集蔗箱2的布置为其长度方向沿前、后向,集蔗箱2的底部中央与车架1之间通过第一球副5安装连接;集蔗箱2前方的中央设有向后上方斜置的第一伸缩杆6(采用液压伸缩杆),所述第一伸缩杆6的上端通过第二球副7与集蔗箱2的前侧面安装连接,第一伸缩杆6的下端通过第三球副8与车架1安装连接;集蔗箱2左方(也可为右方)的中央设有向右上方斜置的第二伸缩杆9(采用液压伸缩杆),所述第二伸缩杆9的上端通过第四球副10与集蔗箱2的左侧面安装连接,第二伸缩杆9的下端通过第五球副11与车架1安装连接,如图1所示。
本发明二自由度液压驱动集蔗装置的工作过程为:
1、初始状态下,驱动第一伸缩杆6使之伸长,伸长的第一伸缩杆6带动集蔗箱2绕过X轴的第四球副10转动,实现向后卸载的功能。
2、初始状态下,驱动第二伸缩杆9使之伸长,伸长的第二伸缩杆9带动集蔗箱2绕过Y轴的第二球副7转动,实现向右卸载的功能。
本发明三自由度液压驱动集蔗装置,其结构包括车架1和集蔗箱2,所述车架1安装于前、后车轮组3、4上可实现拖动式行走;所述集蔗箱2为上大下小的梯形状箱体,集蔗箱2的布置为其长度方向沿前、后向,集蔗箱2的底部中央与车架1上方的水平转动板12之间通过第一球副5安装连接,所述转动板12的底部中央安装在车架1上设置的旋转副13(在水平面内转动)上;集蔗箱2前方的中央设有向后上方斜置的第一伸缩杆6(采用液压伸缩杆),所述第一伸缩杆6的上端通过第二球副7与集蔗箱2的前侧面安装连接,第一伸缩杆6的下端通过第三球副8与转动板12安装连接;集蔗箱2左方(也可为右方)的中央设有向右上方斜置的第二伸缩杆9(采用液压伸缩杆),所述第二伸缩杆9的上端通过第四球副10与集蔗箱2的左侧面安装连接,第二伸缩杆9的下端通过第五球副11与转动板12安装连接,如图1所示。
本发明三自由度液压驱动集蔗装置工作过程为:
1、初始状态下,驱动第一伸缩杆6使之伸长,伸长的第一伸缩杆6带动集蔗箱2绕过X轴的第四球副10转动,实现向后卸载的功能。
2、初始状态下,驱动第二伸缩杆9使之伸长,伸长的第二伸缩杆9带动集蔗箱2绕过Y轴的第二球副7转动,实现向右卸载的功能;驱动旋转副13转动180°,可实现向左卸载的功能。

Claims (4)

1.二自由度液压驱动集蔗装置,包括通过前、后车轮组(3、4)行走的车架(1)以及设于车架(1)上的集蔗机构,其特征在于:所述集蔗机构包括集蔗箱(2),所述集蔗箱(2)的底部通过第一球副(5)安装于车架(1)上,集蔗箱(2)的前方设有斜置的第一伸缩杆(6),所述第一伸缩杆(6)的上端通过第二球副(7)与集蔗箱(2)的前侧面连接,第一伸缩杆(6)的下端通过第三球副(8)安装在车架(1)上;集蔗箱(2)的左方或右方设有斜置的第二伸缩杆(9),所述第二伸缩杆(9)的上端通过第四球副(10)与集蔗箱(2)的对应侧面连接,第二伸缩杆(9)的下端通过第五球副(11)安装于车架(1)上。
2.根据权利要求1所述的二自由度液压驱动集蔗装置,其特征在于:所述第一伸缩杆(6)和第二伸缩杆(9)均为液压伸缩杆。
3.三自由度液压驱动集蔗装置,包括通过前、后车轮组(3、4)行走的车架(1)以及设于车架(1)上的集蔗机构,其特征在于:所述集蔗机构包括集蔗箱(2),所述集蔗箱(2)的底部通过第一球副(5)安装于转动板(12)上,所述转动板(12)通过旋转副(13)安装于车架(1)上;集蔗箱(2)的前方设有斜置的第一伸缩杆(6),所述第一伸缩杆(6)的上端通过第二球副(7)与集蔗箱(2)的前侧面连接,第一伸缩杆(6)的下端通过第三球副(8)安装在转动板(12)上,集蔗箱(2)的左方或右方设有斜置的第二伸缩杆(9),所述第二伸缩杆(9)的上端通过第四球副(10)与集蔗箱(2)的对应侧面连接,第二伸缩杆(9)的下端通过第五球副(11)安装于转动板(12)上。
4.根据权利要求3所述的三自由度液压驱动集蔗装置,其特征在于:所述第一伸缩杆(6)和第二伸缩杆(9)均为液压伸缩杆。
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