CN108184602A - 自动割胶机器人的刀盘 - Google Patents

Abstract

自动割胶机器人的刀盘，所述的自动割胶机器人包括有裹树带、割胶机械手、升降装置以及控制器，升降装置与裹树带连接，割胶机械手与升降装置连接；自动割胶机器人的刀盘包括有刀架、刀片、卸料柱、防碰弹簧、防碰弹簧柱以及防碰滚珠；使用时，根据橡胶树树皮的厚度，选择合适规格的刀盘，控制刀盘切割树皮的深度，以减少或者避免刀盘的刀片损伤橡胶树树皮的形成层；依据橡胶树不同树皮的厚度选择不同的割胶斜胶槽的凹槽，依据不同的斜胶槽的凹槽选择不同规格的刀片；刀盘沿斜胶槽由左向右移动割胶以及由右向左返回时，其卸料柱的防碰滚珠保持在与树皮的形成层在弹性接触的状态，减少或者避免刀片与树皮碰撞。

Description

自动割胶机器人的刀盘

技术领域

本发明涉及一种橡胶树的割胶设备，特别涉及一种橡胶树的自动割胶机器人的刀盘。

背景技术

目前，橡胶树的割胶，使用的是一种手工的割胶刀，利用割胶刀割开橡胶树的树皮，然后收获树皮流出的胶水；割胶工人每天凌晨三至四点钟就起来利用割胶刀割胶，橡胶树的树皮被割开几个小时后，胶水由割开的斜胶槽流到胶杯内，工人割胶的劳动强度较大，割胶效率较低，一种自动割胶机器人的刀盘，已成为企业降低工人劳动强度以及提高割胶效率的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种自动割胶机器人的刀盘，用于降低工人割胶的劳动强度以及提高割胶的效率。

本发明的所采取的技术方案是：自动割胶机器人，包括有裹树带、割胶机械手、升降装置以及控制器，升降装置与裹树带连接，割胶机械手与升降装置连接；割胶机械手包括有弹性移动装置、电机、刀盘、主动斜齿轮、被动斜齿轮以及清洁轮；电机的电机轴与主动斜齿轮固定连接，主动斜齿轮与刀盘连接，被动斜齿轮与主动斜齿轮啮合，被动斜齿轮的轴套与电机的电机外壳连接，清洁轮与被动斜齿轮连接，清洁轮位于刀盘的右边；弹性移动装置包括有垂直弹性装置以及水平弹性装置，垂直弹性装置包括有垂直滑座、垂直弹簧、垂直弹簧柱以及垂直滚珠，垂直滑座与电机的电机外壳固定连接，垂直滑座设有垂直弹簧孔，垂直弹簧、垂直弹簧柱以及垂直滚珠设于垂直弹簧孔内，垂直弹簧柱与垂直滚珠接触，垂直弹簧柱与垂直滚珠接触，垂直滚珠突出于垂直滑座的下端面；水平弹性装置包括有水平滑座、水平弹簧、水平弹簧柱以及水平滚珠，水平滑座与电机的电机外壳固定连接，水平滑座设有水平弹簧孔，水平弹簧、水平弹簧柱以及水平滚珠设于水平弹簧孔内，水平弹簧柱与水平滚珠接触，水平弹簧柱与水平滚珠接触，水平滚珠突出于水平滑座的右端面；升降装置包括有弧形轨道、左电动推杆以及右电动推杆，左电动推杆的左外壳与裹树带固定连接，左电动推杆的左推杆与弧形轨道的左端球连接，右电动推杆的右外壳与裹树带固定连接，右电动推杆的右推杆与弧形轨道的右端球连接；垂直弹性装置的垂直滚珠与弧形轨道的斜轨道接触，水平弹性装置的水平滚珠与弧形轨道的垂直轨道接触；控制器设有启动开关、停止开关、左割胶传感器、右割胶传感器、左割胶感应件以及右割胶感应件，左割胶传感器设于弧形轨道的左端，右割胶传感器设于弧形轨道的右端，左割胶感应件设于割胶机械手的电机的电机外壳的左边，右割胶感应件设于割胶机械手的电机的电机外壳的右边；控制器通过控制线与左电动推杆、右电动推杆、电机、左割胶传感器以及右割胶传感器连接，控制器设有电池电源；利用控制器控制割胶机械手对橡胶树的树皮进行切割，并收集树皮流出的胶水。

自动割胶机器人的使用方法是：第一天开始割胶时，依据斜胶槽的斜度要求，先于橡胶树的树皮用普通的割胶刀开割一条斜胶槽、一条始胶槽以及一条引胶槽，斜胶槽与始胶槽以及引胶槽连通，于树皮的引胶槽的下端连接一个接胶舌槽，于接胶舌槽的下方放置一个接胶袋；然后，利用裹树带的贴扣将裹树带裹紧于橡胶树上，使裹树带的割胶口对着橡胶树需要割胶的树皮位置，并使割胶机械手位于斜轨道的左端，以及使割胶机械手的刀盘位于树皮的始胶槽的位置，使刀盘与斜胶槽接触；裹树带裹紧于橡胶树上后，按下启动开关，控制器按设置的程序控制自动割胶机器人自动割胶；第一天凌晨控制器控制左电动推杆的左推杆以及右电动推杆的右推杆带动弧形轨道下降，电机、垂直弹性装置、水平弹性装置以及清洁轮跟随弧形轨道下降；左电动推杆以及右电动推杆下降后，控制器控制割胶机械手的电机驱动主动斜齿轮转动，主动斜齿轮带动刀盘转动，主动斜齿轮驱动被动斜齿轮转动，被动斜齿轮带动清洁轮转动；转动的清洁轮对树皮的斜胶槽的胶泥进行清除，转动的刀盘对树皮的斜胶槽进行切割刨片；刀盘在对斜胶槽的树皮旋转刨片的同时，刀盘受到树皮的反作用力，刀盘沿斜胶槽由左向右移动，刀盘沿斜胶槽对树皮由左向右切割刨片，转动的刀盘带动电机、垂直滑座以及水平滑座沿弧形轨道由左向右移动，转动的刀盘在电机的重力、垂直弹性装置的垂直弹簧的弹力以及水平弹性装置的水平弹簧的弹力的作用下沿斜胶槽转动，转动的刀盘由斜胶槽的左边向斜胶槽的右边移动刨片；当刀盘切割斜胶槽的树皮移动到引胶槽的位置时，电机外壳右边的右割胶感应件接近弧形轨道右端的右割胶传感器，右割胶感应件接近弧形轨道右端的右割胶传感器后，该右割胶传感器将其信号传输给控制器，控制器控制电机带动主动斜齿轮以及刀盘反转，主动斜齿轮带动被动斜齿轮反转，刀盘带动电机由右向左移动，刀盘对斜胶槽的树皮不刨片，清洁轮跟随被动斜齿轮沿斜胶槽由右向左移动，清走斜胶槽残留下来的刨片，转动的刀盘带动电机、垂直滑座以及水平滑座沿弧形轨道由右向左移动；当电机外壳左边的左割胶感应件接近弧形轨道左端的左割胶传感器时，该左割胶传感器将其信号传输给控制器，控制器控制电机停止，主动斜齿轮以及刀盘停止转动，刀盘返回到始胶槽的位置；被刀盘刨片切割后树皮流出的胶水沿斜胶槽、引胶槽以及接胶舌槽流到接胶袋内，天亮后工人将装有胶水的接胶袋取走，于接胶舌槽装上新的接胶袋；第二天凌晨控制器控制左电动推杆的左推杆以及右电动推杆的右推杆带动弧形轨道下降，电机、垂直弹性装置、水平弹性装置以及清洁轮跟随弧形轨道下降；左电动推杆以及右电动推杆下降后，控制器控制割胶机械手的刀盘对橡胶树的树皮割胶，刀盘沿斜胶槽对树皮进行切割刨片后返回，位于刀盘右边的清洁轮沿斜胶槽清理胶泥后返回；如此不断循环；从而实施了橡胶树45的无人化自动割胶。

自动割胶机器人的刀盘，包括有刀架、刀片、卸料柱、防碰弹簧、防碰弹簧柱以及防碰滚珠，用于避免刀架碰撞橡胶树；卸料柱设有防碰弹簧孔以及滚珠盖，防碰弹簧、防碰弹簧柱以及防碰滚珠设于防碰弹簧孔内，防碰弹簧的一端与防碰弹簧孔的孔底接触，防碰弹簧的另一端与防碰弹簧柱接触，防碰弹簧柱与防碰滚珠接触，滚珠盖与卸料柱固定连接，将防碰滚珠锁住防碰弹簧孔上；滚珠盖设有滚珠孔，防碰滚珠的外侧球面突出于滚珠盖的滚珠孔，滚珠孔孔径小于防碰滚珠的外径，避免防碰滚珠掉出；为了避免斜胶槽的胶水外流，以便胶水沿斜胶槽流到引胶槽，刀片的刀刃边沿为弧形，使刀片刨树皮后的斜胶槽为弧形；刀架设有安装孔，刀片设有螺孔，刀片通过锁刀螺丝与刀架固定连接。

自动割胶机器人的刀盘使用时，根据橡胶树树皮的厚度，选择合适规格的刀盘，控制刀盘切割树皮的深度，以减少或者避免刀盘的刀片损伤橡胶树树皮的形成层；根据割胶切割树皮的厚度需要，通过调节螺丝调节刀片的刀刃突出于刀片座的距离，然后利用锁刀螺丝将刀片与刀片座锁紧在一起，再利用调节螺丝的锁紧螺母将调节螺丝锁紧于刀片座上，避免调节螺丝1移动；刀片锁紧于刀片座后，通过刀盘的连接螺孔与主动斜齿轮的螺纹轴固定连接，并使刀盘压在斜胶槽的树皮上，以及使刀盘的前下边沿以及刀盘的防碰滚珠与树皮的形成层接触；电机启动后，电机驱动刀架转动，刀架的转盘上的刀片座上的刀片跟随转盘作圆周运动，刀片不断切割斜胶槽的树皮，同时，刀片于斜胶槽转动，带动与电机连接的垂直滑座以及水平滑座沿弧形轨道由左向右移动；被刀片刨出的树皮刨花与旋转的卸料柱接触后，被旋转的卸料柱的斜面挡出转盘；转盘由斜胶槽的左边移动到斜胶槽的右边后，电机带动转盘反转，转盘带动刀片作反方向圆周运动，旋转的刀片带动与电机连接的垂直滑座以及水平滑座沿弧形轨道由右向左移动，刀片向刀片刨片的反方向转动，刀片不切割斜胶槽的树皮，转盘由斜胶槽的右边返回到斜胶槽的左边后停止；转盘沿斜胶槽由左向右移动刨片时，以及转盘沿斜胶槽由右向左移动返回片时，卸料柱的防碰滚珠保持在与树皮的形成层在弹性接触的状态，减少或者避免刀片与树皮碰撞。

本发明的有益效果是：自动割胶机器人，包括有裹树带、割胶机械手、升降装置以及控制器，升降装置与裹树带连接，割胶机械手与升降装置连接；使用时，根据每颗橡胶树的规格以及橡胶树需要割胶的树皮位置，利用裹树带将相应规格的弧形导轨安装于橡胶树上，于橡胶树的树皮开一条斜胶槽以及引胶槽；每天控制器控制割胶刀装置的刀盘沿树皮的斜胶槽切割刨片后复位，胶泥清除装置的清洁轮跟随割胶刀装置移动清除斜胶槽上的胶泥后复位；每天被刀盘割胶后的斜胶槽的胶水沿斜胶槽流到接胶袋内，每天控制器控制升降装置降低弧形导轨的位置，利用割胶机械手每天凌晨自动割胶，每天天亮后工人收集接胶袋的胶水即可，解决了工人凌晨割胶劳动强度大的问题，提高了割胶的效率。

自动割胶机器人的刀盘，包括有刀架、刀片、卸料柱、防碰弹簧、防碰弹簧柱以及防碰滚珠；使用时，根据橡胶树树皮的厚度，选择合适规格的刀盘，控制刀盘切割树皮的深度，以减少或者避免刀盘的刀片损伤橡胶树树皮的形成层；依据橡胶树不同树皮的厚度选择不同的割胶斜胶槽的凹槽，依据不同的斜胶槽的凹槽选择不同规格的刀片；刀盘沿斜胶槽由左向右移动割胶以及由右向左返回时，其卸料柱的防碰滚珠保持在与树皮的形成层在弹性接触的状态，减少或者避免刀片与树皮碰撞。

附图说明

图1是自动割胶机器人的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是自动割胶机器人刀盘的示意图，

图5是图4的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明进行进一步的说明：

如图1所示的自动割胶机器人的结构示意图、图2所示的图1的左视图、图3所示图1的俯视图、图4所示的自动割胶机器人刀盘的示意图以及图5所示图4的俯视图；

自动割胶机器人包括有裹树带1、割胶机械手2、升降装置3以及控制器4，升降装置3与裹树带1连接，割胶机械手2与升降装置3连接；割胶机械手2包括有弹性移动装置5、电机6、刀盘7、主动斜齿轮8、被动斜齿轮9以及清洁轮10；电机6的电机轴与主动斜齿轮8固定连接，主动斜齿轮8与刀盘7连接，被动斜齿轮9与主动斜齿轮8啮合，被动斜齿轮9的轴套11与电机6的电机外壳12连接，清洁轮10与被动斜齿轮9连接，清洁轮10位于刀盘7的右边；弹性移动装置5包括有垂直弹性装置13以及水平弹性装置14，垂直弹性装置13包括有垂直滑座15、垂直弹簧16、垂直弹簧柱17以及垂直滚珠18，垂直滑座15与电机6的电机外壳12固定连接，垂直滑座15设有垂直弹簧孔19，垂直弹簧16、垂直弹簧柱17以及垂直滚珠18设于垂直弹簧孔19内，垂直弹簧柱17与垂直滚珠18接触，垂直弹簧柱17与垂直滚珠18接触，垂直滚珠18突出于垂直滑座15的下端面20；水平弹性装置14包括有水平滑座21、水平弹簧22、水平弹簧柱23以及水平滚珠24，水平滑座20与电机6的电机外壳12固定连接，水平滑座21设有水平弹簧孔25，水平弹簧22、水平弹簧柱23以及水平滚珠24设于水平弹簧孔25内，水平弹簧柱23与水平滚珠24接触，水平弹簧柱23与水平滚珠24接触，水平滚珠24突出于水平滑座21的右端面26；升降装置3包括有弧形轨道27、左电动推杆28以及右电动推杆29，左电动推杆28的左外壳30与裹树带1固定连接，左电动推杆28的左推杆31与弧形轨道27的左端32球连接，右电动推杆29的右外壳33与裹树带1固定连接，右电动推杆29的右推杆34与弧形轨道27的右端35球连接；垂直弹性装置13的垂直滚珠18与弧形轨道27的斜轨道36接触，水平弹性装置14的水平滚珠24与弧形轨道27的垂直轨道37接触；控制器4设有启动开关38、停止开关39、左割胶传感器40、右割胶传感器41、左割胶感应件42以及右割胶感应件43，左割胶传感器40设于弧形轨道27的左端32，右割胶传感器41设于弧形轨道27的右端35，左割胶感应件42设于割胶机械手2的电机6的电机外壳12的左边，右割胶感应件43设于割胶机械手2的电机6的电机外壳12的右边；控制器4通过控制线与左电动推杆28、右电动推杆29、电机6、左割胶传感器40以及右割胶传感器41连接，控制器4设有电池电源44；利用控制器4控制割胶机械手2对橡胶树45的树皮46进行切割，并收集树皮46流出的胶水。

为了实施利用刀盘7对树皮46由左向右刨片割胶，以及适合树皮46不平整的情况，割胶机械手2的初始状态是：割胶机械手2的电机6的电机外壳12上的左割胶感应件42接近弧形轨道27的左端32上的左割胶传感器40，刀盘7位于弧形轨道27的左端32；垂直弹性装置13的垂直弹簧16处于被压缩状态；水平弹性装置14的水平弹簧22处于被压缩状态，垂直弹簧16以及水平弹簧22为压缩弹簧；的弧形轨道27的垂直轨道35的轨道面与水平面垂直，斜轨道36的截面与垂直轨道37的截面垂直，斜轨道36的左端32高于斜轨道36的右端35。

为了实施弧形轨道27的平行升降，升降装置3设有左球接头47以及右球接头48，左球接头47与弧形轨道27的左端32固定连接，右球接头48与弧形轨道27的右端35固定连接，左球接头47的位置高于右球接头48的位置；升降装置3的左电动推杆28的升降速度与右电动推杆29的升降速度相同；升降装置3的左电动推杆28升降的行程与右电动推杆29升降的行程相同。

为了实施电机6顺斜轨道36移动，避免垂直滑座15的下端面20与斜轨道36摩擦，以及避免水平滑座20的右端面26与垂直轨道35摩擦；垂直弹性装置13的垂直滚珠18与斜轨道36接触的同时，水平弹性装置14的水平滚珠24与垂直轨道37接触；垂直滑座15的下端面20与斜轨道36之间设有垂直间隙49，水平滑座20的右端面26与垂直轨道37之间设有水平间隙50。

为了实施自动割胶机器人的割胶机械手2的刀盘7跟随弧形的橡胶树45移动，弧形轨道27的垂直轨道35的轨道面的外形为弧形，弧形轨道27由弹性材料构成，弧形轨道27的垂直轨道35的轨道面的弧形与橡胶树45的弧形相似；弧形轨道27设有多种规格，已适合不同规格的橡胶树45；水平滑座21的右端面26为弧形面，右端面26的弧形与垂直轨道35的轨道面的弧形相同；垂直滑座15的下端面20为斜面，下端面20的斜度与斜轨道36的斜度相同。

为了实施利用电机6驱动割胶机械手2的主动斜齿轮8以及被动斜齿轮9转动，割胶机械手2的主动斜齿轮8的轴线与水平线平行，被动斜齿轮9的轴线与水平线平行；主动斜齿轮8的轴线与被动斜齿轮9的轴线在同一水平面上。

为了将裹树带1扎紧于橡胶树45上，的裹树带1设有贴扣51，用于利用裹树带1将升降装置3固定于橡胶树45上；裹树带1设有割胶口52，割胶机械手2位于裹树带1的割胶口52的位置，割胶口52的面积大约需要割胶的树皮46的面积；利用割胶机械手2于割胶口52的的树皮46割胶；橡胶树45的树皮46与弧形轨道27之间留有排刨片间隙53，以方便刀盘7刨出刨片的排走；为了避免雨水淋到割胶口52位置的树皮46以及割胶的胶水，的裹树带1设有遮雨棚92。

自动割胶机器人的使用方法是：第一天开始割胶时，依据斜胶槽54的斜度要求，先于橡胶树45的树皮46用普通的割胶刀开割一条斜胶槽54、一条始胶槽55以及一条引胶槽56，斜胶槽54与始胶槽55以及引胶槽56连通，于树皮46的引胶槽56的下端连接一个接胶舌槽57，于接胶舌槽57的下方放置一个接胶袋58；然后，利用裹树带1的贴扣51将裹树带1裹紧于橡胶树45上，使裹树带1的割胶口52对着橡胶树45需要割胶的树皮46位置，并使割胶机械手2位于斜轨道36的左端32，以及使割胶机械手2的刀盘7位于树皮46的始胶槽55的位置，使刀盘7与斜胶槽54接触；裹树带1裹紧于橡胶树45上后，按下启动开关38，控制器4按设置的程序控制自动割胶机器人自动割胶；第一天凌晨控制器4控制左电动推杆28的左推杆31以及右电动推杆29的右推杆34带动弧形轨道27下降，电机6、垂直弹性装置13、水平弹性装置14以及清洁轮10跟随弧形轨道27下降；左电动推杆28以及右电动推杆29下降后，控制器4控制割胶机械手2的电机6驱动主动斜齿轮8转动，主动斜齿轮8带动刀盘7转动，主动斜齿轮8驱动被动斜齿轮9转动，被动斜齿轮9带动清洁轮10转动；转动的清洁轮10对树皮46的斜胶槽54的胶泥59进行清除，转动的刀盘7对树皮46的斜胶槽54进行切割刨片；刀盘7在对斜胶槽54的树皮46旋转刨片的同时，刀盘7受到树皮46的反作用力，刀盘7沿斜胶槽54由左向右移动，刀盘7沿斜胶槽54对树皮46由左向右切割刨片，转动的刀盘7带动电机6、垂直滑座15以及水平滑座21沿弧形轨道27由左向右移动，转动的刀盘7在电机6的重力、垂直弹性装置13的垂直弹簧16的弹力以及水平弹性装置14的水平弹簧22的弹力的作用下沿斜胶槽54转动，转动的刀盘7由斜胶槽54的左边向斜胶槽54的右边移动刨片；当刀盘7切割斜胶槽54的树皮46移动到引胶槽56的位置时，电机外壳12右边的右割胶感应件43接近弧形轨道27右端35的右割胶传感器41，右割胶感应件43接近弧形轨道27右端35的右割胶传感器41后，该右割胶传感器41将其信号传输给控制器4，控制器4控制电机6带动主动斜齿轮8以及刀盘7反转，主动斜齿轮8带动被动斜齿轮9反转，刀盘7带动电机6由右向左移动，刀盘7对斜胶槽54的树皮46不刨片，清洁轮10跟随被动斜齿轮9沿斜胶槽54由右向左移动，清走斜胶槽54残留下来的刨片，转动的刀盘7带动电机6、垂直滑座15以及水平滑座21沿弧形轨道27由右向左移动；当电机外壳12左边的左割胶感应件42接近弧形轨道27左端32的左割胶传感器40时，该左割胶传感器40将其信号传输给控制器4，控制器4控制电机6停止，主动斜齿轮8以及刀盘7停止转动，刀盘7返回到始胶槽55的位置；被刀盘7刨片切割后树皮46流出的胶水沿斜胶槽54、引胶槽56以及接胶舌槽57流到接胶袋58内，天亮后工人将装有胶水的接胶袋58取走，于接胶舌槽57装上新的接胶袋58；第二天凌晨控制器4控制左电动推杆28的左推杆31以及右电动推杆29的右推杆34带动弧形轨道27下降，电机6、垂直弹性装置13、水平弹性装置14以及清洁轮10跟随弧形轨道27下降；左电动推杆28以及右电动推杆29下降后，控制器4控制割胶机械手2的刀盘7对橡胶树45的树皮46割胶，刀盘7沿斜胶槽54对树皮46进行切割刨片后返回，位于刀盘7右边的清洁轮10沿斜胶槽54清理胶泥43后返回；如此不断循环；从而实施了橡胶树45的无人化自动割胶。

为了实施自动割胶机器人对橡胶树45的树皮46的弹性刨片，以及清洁轮10与树皮46的弹性接触，刀盘7沿斜胶槽54移动时，电机6跟随刀盘7移动，垂直弹性装置13以及水平弹性装置14跟随电机6沿弧形轨道27移动；水平弹性装置14的水平弹簧22通过水平弹簧柱23对水平滚珠24施加一个水平弹力，由于水平滚珠24与弧形轨道27的垂直轨道37接触，该水平弹力通过电机6施加于刀盘7，使刀盘7在水平弹力的作用下与橡胶树45的树皮46接触；垂直弹性装置13的垂直弹簧16通过垂直弹簧柱17对垂直滚珠18施加一个垂直弹力，由于垂直滚珠18与弧形轨道27的斜轨道36接触，该垂直弹力通过电机6施加于刀盘7，使刀盘7在垂直弹力的作用下与橡胶树45的树皮46接触，以适合橡胶树45的树皮46的变化；刀盘7沿斜胶槽54对树皮46切割刨片以及返回时，水平弹性装置14的水平滚珠24沿弧形轨道27的垂直轨道37移动；垂直弹性装置13的垂直滚珠18沿弧形轨道27的斜轨道36移动。

刀盘7沿斜胶槽54对树皮46切割刨片时，当斜胶槽54到弧形轨道27的垂直轨道37的距离变小时，水平弹簧22被压缩，水平滑座20的右端面26与垂直轨道37之间的水平间隙50变小；当斜胶槽54到弧形轨道27的垂直轨道37的距离变大时，水平弹簧22伸长，水平滑座20的右端面26与垂直轨道37之间的水平间隙50变大；使刀盘7于斜胶槽54移动时，保持在与斜胶槽54弹性接触的状态。

割胶机械手2工作时，割胶机械手2每天对树皮46的斜胶槽54刨片一次后返回到始胶槽55的位置，每次斜胶槽54被刀盘7刨片后的高度比上次未刨片时的高度低，斜胶槽54每次割胶刨片后的高度不断降低；每次刀盘7对斜胶槽54刨片前，控制器4控制左电动推杆28以及右电动推杆29带动弧形轨道27下降，每次左电动推杆28以及右电动推杆29带动弧形轨道27下降的距离相同，使刀盘7维持在压紧在斜胶槽54的状态。

割胶机械手2工作时，每次左电动推杆28以及右电动推杆29带动弧形轨道27下降后，刀盘7被斜胶槽54支撑，刀盘7施加于斜胶槽54的压力增加，电机6施加于垂直弹性装置13的垂直弹簧16的重力减少。

割胶机械手2工作时，斜胶槽54的树皮46被刀盘7刨片后，刀盘7移动到斜胶槽54的左边，斜胶槽54的高度降低，刀盘7施加于斜胶槽54的压力减少，电机6施加于垂直弹性装置13的垂直弹簧16的重力增加。

为了在整个割胶季节实施对橡胶树45的树皮46的整个割胶口52进行无人化自动割胶，控制器4设有自动化割胶程序、编程输入接口60以及编程器61；使用时，利用编程器61设置割胶机械手2在整个割胶季割胶的天数以及割胶机械手2每天开始割胶的时间；割胶天数以及每天开始割胶的时间设定后，按下启动开关38，控制器4控制自动割胶机器人按设置的程序工作；每天控制器4控制割胶机械手2的刀盘7沿橡胶树45树皮46的斜胶槽54由左向右移动刨片，将斜胶槽54树皮46的表面割除，刀盘7由左向右移动到引胶槽56的位置后，控制器4控制割胶机械手2的刀盘7返回到初始位置；被刀盘7刨片切割后树皮46流出的胶水沿斜胶槽54、引胶槽56以及接胶舌槽57流到接胶袋58内，如此不断循环；解决了割胶工人每天凌晨三至四点钟就要起来割胶的问题，割胶工人只需要每天白天收集接胶袋58的胶水即可。

为了实施对整片橡胶树45林进行无人化自动割胶，自动割胶机器人使用时，将橡胶树林的每个橡胶树45安装上一个自动割胶机器人，每颗橡胶树45上的自动割胶机器人每天凌晨按设置的程序自动割胶，割胶工人只需要每天白天收接胶袋58的胶水即可。

为了实施将橡胶树45的树皮46上一次的刨片余留下来凝固的胶泥59清走，减少胶泥59对刀盘7刨片的影响；的胶泥清除装置7清理斜胶槽54的胶泥59时，主动斜齿轮8驱动被动斜齿轮9按逆时针方向转动，被动斜齿轮9驱动清洁轮10按逆时针方向转动，清洁轮10按逆时针方向转动的同时，清洁轮10跟随主动斜齿轮8由左向右移动。

如图4以及图5所示的自动割胶机器人的刀盘，自动割胶机器人的刀盘包括有刀架62、刀片63、卸料柱64、防碰弹簧65、防碰弹簧柱66以及防碰滚珠67，用于避免刀架62碰撞橡胶树45；卸料柱64设有防碰弹簧孔68以及滚珠盖69，防碰弹簧65、防碰弹簧柱66以及防碰滚珠67设于防碰弹簧孔68内，防碰弹簧65的一端与防碰弹簧孔68的孔底接触，防碰弹簧65的另一端与防碰弹簧柱66接触，防碰弹簧柱66与防碰滚珠67接触，滚珠盖69与卸料柱64固定连接，将防碰滚珠67锁住防碰弹簧孔68上；滚珠盖69设有滚珠孔70，防碰滚珠67的外侧球面71突出于滚珠盖69的滚珠孔70，滚珠孔70孔径小于防碰滚珠67的外径，避免防碰滚珠67掉出；为了避免斜胶槽54的胶水外流，以便胶水沿斜胶槽54流到引胶槽56，刀片63的刀刃73边沿为弧形，使刀片63刨树皮46后的斜胶槽54为弧形；刀架62设有安装孔72，刀片63设有螺孔74，刀片63通过锁刀螺丝75与刀架62固定连接。

为了方便将刀片63安装于刀架62上，刀架62由转盘76与多个刀片座77构成，刀片座77均布于转盘76上，转盘76与刀片座77由一体的材料构成，刀片座77设有安装槽78，安装孔72设于刀片座77上，刀片63安装于刀片座77的安装槽78上，刀片63通过锁刀螺丝75与刀片座77固定连接。

为了调节刀片63切割树皮46的厚度，刀片座77的安装槽78安装孔72为长孔，通过调节刀片63的刀刃73突出于刀片座77的距离来控制刀片63切割树皮46的厚度；每个刀片座77的安装槽78安装一把刀片63，每个安装槽78与转盘76的圆心线的夹角相同，每个刀片63的刀刃73突出于刀片座77的距离相同，每把刀片63的切削角相同；安装槽78的槽底79设有调节螺丝孔80，调节螺丝孔80设有调节螺丝81，调节螺丝81与调节螺丝孔80连接，调节螺丝81与刀片63接触，用于调节刀片63突出刀片座77的距离。

为了将刀片63切割树皮46产生的刨片排走，卸料柱64的外形为椎体形状，卸料柱64的外端84的直径小于卸料柱64的底端82的直径，卸料柱64的轴线与转盘76轴线相同。

为了实施刀盘7与树皮46的弹性接触，防碰弹簧65、防碰弹簧柱66以及防碰滚珠67与防碰弹簧孔68动配合连接，防碰滚珠67与滚珠盖69动配合连接，滚珠盖69通过螺纹与卸料柱64连接，防碰滚珠67的外侧球面71的顶点到卸料柱64的底端82距离大于刀片63的前端83到卸料柱64的底端82距离，实施防碰滚珠67与树皮46的弹性接触，减少或者避免刀片63与树皮46碰撞。

为了实施刀盘7对弧形的橡胶树45的树皮46的刨片，刀盘7的轴线与卸料柱64的轴线相同，刀盘7的轴线与水平线倾斜，刀盘7的轴线与水平线的夹角为5°角至8°角，刀盘7的轴线指向橡胶树45。

为了避免刀片63松动，刀片63设有多个螺孔74，刀片座77的安装孔72位于螺孔74对应的位置，安装孔72与螺孔74的数量相同，每个螺孔74设有一个锁刀螺丝75；安装槽78的槽底79的调节螺丝孔80设有多个，每个调节螺丝孔80设有一个调节螺丝81；刀片63的螺孔74设有三个，每个刀片座77设有三个安装孔72，刀片63通过三个锁刀螺丝75与刀片座77固定连接；每个安装槽78设有两个调节螺丝孔80，每把刀片63通过两个调节螺丝81与安装槽78的两个调节螺丝孔80固定连接；刀盘7的转盘76设有连接螺孔85，用于与主动斜齿轮8的螺纹轴86连接；连接螺孔85的轴线与转盘76的轴线相同，使转盘76的轴线与主动斜齿轮8以及电机6的轴线相同；刀盘7设有多种规格，每种规格的刀片63长度不同，以适合不同厚度的树皮46，每种规格的连接螺孔85尺寸相同，以方便与主动斜齿轮8的螺纹轴86连接。

自动割胶机器人的刀盘使用时，根据橡胶树45树皮46的厚度，选择合适规格的刀盘7，控制刀盘7切割树皮46的深度，以减少或者避免刀盘7的刀片63损伤橡胶树45树皮46的形成层88；根据割胶切割树皮45的厚度需要，通过调节螺丝81调节刀片63的刀刃73突出于刀片座77的距离，然后利用锁刀螺丝75将刀片63与刀片座77锁紧在一起，再利用调节螺丝81的锁紧螺母87将调节螺丝81锁紧于刀片座77上，避免调节螺丝81移动；刀片63锁紧于刀片座77后，通过刀盘7的连接螺孔85与主动斜齿轮8的螺纹轴86固定连接，并使刀盘7压在斜胶槽54的树皮46上，以及使刀盘7的前下边沿89以及刀盘7的防碰滚珠67与树皮46的形成层88接触；电机6启动后，电机6驱动刀架62转动，刀架62的转盘76上的刀片座77上的刀片63跟随转盘76作圆周运动，刀片63不断切割斜胶槽54的树皮46，同时，刀片63于斜胶槽54转动，带动与电机6连接的垂直滑座15以及水平滑座21沿弧形轨道27由左向右移动；被刀片63刨出的树皮刨花与旋转的卸料柱64接触后，被旋转的卸料柱64的斜面90挡出转盘76；转盘76由斜胶槽54的左边移动到斜胶槽54的右边后，电机6带动转盘76反转，转盘76带动刀片63作反方向圆周运动，旋转的刀片63带动与电机6连接的垂直滑座15以及水平滑座21沿弧形轨道27由右向左移动，刀片63向刀片63刨片的反方向转动，刀片63不切割斜胶槽54的树皮46，转盘76由斜胶槽54的右边返回到斜胶槽54的左边后停止；转盘76沿斜胶槽54由左向右移动刨片时，以及转盘76沿斜胶槽54由右向左移动返回片时，卸料柱64的防碰滚珠67保持在与树皮46的形成层88在弹性接触的状态，减少或者避免刀片63与树皮46碰撞。

转盘76上刀片座77上的刀片63按顺时针方向转动时，转盘76带动与电机6连接的垂直滑座15以及水平滑座21沿弧形轨道27由左向右移动，同时，刀片座77上的刀片63切削斜胶槽54的树皮46；转盘76上刀片座77上的刀片63按逆时针方向转动时，转盘76带动与电机6连接的垂直滑座15以及水平滑座21沿弧形轨道27由右向左移动，刀片座77上的刀片63不切削斜胶槽54的树皮46。

为了实施转盘76沿树皮46的形成层88移动，刀片63沿斜胶槽54由左向右移动对树皮46刨片时，刀盘7的防碰滚珠67紧贴树皮46的形成层88由左向右移动，当树皮46的形成层88与弧形轨道27的垂直轨道37的距离变小时，防碰滚珠67克服防碰弹簧柱66的弹力向防碰弹簧柱66的方向移动，防碰弹簧柱66被压缩；当树皮46的形成层88与弧形轨道27的垂直轨道37的距离变大时，防碰滚珠67在防碰弹簧柱66的弹力作用下向垂直轨道37方向移动，防碰弹簧柱66伸长，使转盘76与树皮46处于弹性接触的状态。

刀盘7的防碰滚珠67紧贴树皮46的形成层88由右向左移动时，当树皮46的形成层88与弧形轨道27的垂直轨道37的距离变小时，防碰滚珠67克服防碰弹簧柱66的弹力向防碰弹簧柱66的方向移动，防碰弹簧柱66被压缩；当树皮46的形成层88与弧形轨道27的垂直轨道37的距离变大时，防碰滚珠67在防碰弹簧柱66的弹力作用下向垂直轨道37方向移动，防碰弹簧柱66伸长，使转盘76与树皮46处于弹性接触的状态。

为了避免刀片63松脱，刀片63与刀片座77的安装槽78紧配合，刀片63通过多个锁刀螺丝75与刀片座77连接，每个锁刀螺丝75与刀片座77之间设有弹性垫圈90。

为了于橡胶树45的树皮46刨出一条斜的斜胶槽54，避免胶水由斜胶槽54的外边缘91流出，斜胶槽54的截面为凹槽，凹槽的中间低，凹槽的两边高，刀片63的刀刃73形状与凹槽的形状相同；斜胶槽54的截面凹槽的中间比两边低0.2毫米至0.5毫米；斜胶槽54的截面凹槽的有不同的尺寸，刀片63使用时，依据斜胶槽54的截面凹槽不同的尺寸选择不同规格的刀片63，不同规格的刀片63的安装孔72相同。

Claims (10)

1.自动割胶机器人的刀盘，自动割胶机器人包括有裹树带（1）、割胶机械手（2）、升降装置（3）以及控制器（4），升降装置（3）与裹树带（1）连接，割胶机械手（2）与升降装置（3）连接；割胶机械手（2）包括有弹性移动装置（5）、电机（6）、刀盘（7）、主动斜齿轮（8）、被动斜齿轮（9）以及清洁轮（10）；其特征在于：所述的自动割胶机器人的刀盘包括有刀架（62）、刀片（63）、卸料柱（64）、防碰弹簧（65）、防碰弹簧柱（66）以及防碰滚珠（67），用于避免刀架（62）碰撞橡胶树（45）；卸料柱（64）设有防碰弹簧孔（68）以及滚珠盖（69），防碰弹簧（65）、防碰弹簧柱（66）以及防碰滚珠（67）设于防碰弹簧孔（68）内，防碰弹簧（65）的一端与防碰弹簧孔（68）的孔底接触，防碰弹簧（65）的另一端与防碰弹簧柱（66）接触，防碰弹簧柱（66）与防碰滚珠（67）接触，滚珠盖（69）与卸料柱（64）固定连接，将防碰滚珠（67）锁住防碰弹簧孔（68）上；滚珠盖（69）设有滚珠孔（70），防碰滚珠（67）的外侧球面（71）突出于滚珠盖（69）的滚珠孔（70），滚珠孔（70）孔径小于防碰滚珠（67）的外径，避免防碰滚珠（67）掉出；为了避免斜胶槽（54）的胶水外流，以便胶水沿斜胶槽（54）流到引胶槽（56），刀片（63）的刀刃（73）边沿为弧形，使刀片（63）刨树皮（46）后的斜胶槽（54）为弧形；刀架（62）设有安装孔（72），刀片（63）设有螺孔（74），刀片（63）通过锁刀螺丝（75）与刀架（62）固定连接。

2.根据权利要求1所述的自动割胶机器人的刀盘，其特征于：所述的刀架（62）由转盘（76）与多个刀片座（77）构成，刀片座（77）均布于转盘（76）上，转盘（76）与刀片座（77）由一体的材料构成，刀片座（77）设有安装槽（78），安装孔（72）设于刀片座（77）上，刀片（63）安装于刀片座（77）的安装槽（78）上，刀片（63）通过锁刀螺丝（75）与刀片座（77）固定连接。

3.根据权利要求2所述的自动割胶机器人的刀盘，其特征于：所述的刀片座（77）的安装槽（78）安装孔（72）为长孔，通过调节刀片（63）的刀刃（73）突出于刀片座（77）的距离来控制刀片（63）切割树皮（46）的厚度。

4.根据权利要求3所述的自动割胶机器人的刀盘，其特征于：所述的每个刀片座（77）的安装槽（78）安装一把刀片（63），每个安装槽（78）与转盘（76）的圆心线的夹角相同，每个刀片（63）的刀刃（73）突出于刀片座（77）的距离相同，每把刀片（63）的切削角相同。

5.根据权利要求4述的自动割胶机器人的刀盘，其特征于：所述的安装槽（78）的槽底（79）设有调节螺丝孔（80），调节螺丝孔（80）设有调节螺丝（81），调节螺丝（81）与调节螺丝孔（80）连接，调节螺丝（81）与刀片（63）接触，用于调节刀片（63）突出刀片座（77）的距离。

6.根据权利要求5述的自动割胶机器人的刀盘，其特征于：所述的卸料柱（64）的外形为椎体形状，卸料柱（64）的外端（84）的直径小于卸料柱（64）的底端（82）的直径，卸料柱（64）的轴线与转盘（76）轴线相同。

7.根据权利要求1所述的自动割胶机器人的刀盘，其特征于：所述的防碰弹簧（65）、防碰弹簧柱（66）以及防碰滚珠（67）与防碰弹簧孔（68）动配合连接，防碰滚珠（67）与滚珠盖（69）动配合连接，滚珠盖（69）通过螺纹与卸料柱（64）连接，防碰滚珠（67）的外侧球面（71）的顶点到卸料柱（64）的底端（82）距离大于刀片（63）的前端（83）到卸料柱（64）的底端（82）距离，实施防碰滚珠（67）与树皮（46）的弹性接触，减少或者避免刀片（63）与树皮（46）碰撞。

8.根据权利要求7述的自动割胶机器人的刀盘，其特征在于：所述的刀盘（7）的轴线与卸料柱（64）的轴线相同，刀盘（7）的轴线与水平线倾斜，刀盘（7）的轴线与水平线的夹角为5°角至8°角，刀盘（7）的轴线指向橡胶树（45）。

9.根据权利要求8述的自动割胶机器人的刀盘，其特征在于：所述的刀片（63）设有多个螺孔（74），刀片座（77）的安装孔（72）位于螺孔（74）对应的位置，安装孔（72）与螺孔（74）的数量相同，每个螺孔（74）设有一个锁刀螺丝（75）；安装槽（78）的槽底（79）的调节螺丝孔（80）设有多个，每个调节螺丝孔（80）设有一个调节螺丝（81）。

10.根据权利要求9所述的自动割胶机器人的刀盘，其特征在于：所述的刀盘（7）的转盘（76）设有连接螺孔（85），用于与主动斜齿轮（8）的螺纹轴（86）连接；连接螺孔（85）的轴线与转盘（76）的轴线相同，使转盘（76）的轴线与主动斜齿轮（8）以及电机（6）的轴线相同；刀盘（7）设有多种规格，每种规格的刀片（63）长度不同，以适合不同厚度的树皮（46），每种规格的连接螺孔（85）尺寸相同，以方便与主动斜齿轮（8）的螺纹轴（86）连接。