CN110100577A - 一种草捆智能抓取装置及打捆机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种草捆智能抓取装置及打捆机，草捆智能抓取装置包括旋转支架、支撑筒、支撑臂、抓取装置以及升降油缸；支撑筒可转动设置于在旋转支架的上端和下端，支撑臂的一端设置于支撑筒的上端，抓取装置设置于支撑臂的另一端；升降油缸一端设置于支撑筒的下端，升降油缸另一端与支撑臂铰接，升降油缸随支撑臂及支撑筒同步转动；采用上述方案，草捆智能抓取装置在打捆机控制器的控制下自动控制下降、抓取，上升、旋转、张开、旋转等动作；通过上述装置，当需要抓取时，将打捆机后方的草捆，抓取到打捆机的集草箱内；本发明提供的草捆智能抓取装置，结构简单、操作方便、实用性强；具有结构布置紧凑、成本低廉的优势，能最大限度的提高劳动效率，释放人的劳动强度。

Description

一种草捆智能抓取装置及打捆机

技术领域

本发明属于草捆抓取装置技术领域，具体涉及一种草捆智能抓取装置及打捆机。

背景技术

目前打捆机作业打出的草捆需要人工搬运到集草箱，由于打捆机产生的草捆大并且频率较高，对人的劳动强度影响较大，并且工作人员站在集草箱内安全性低、环境差且人工搬运效率低，劳动强度高，因此迫切需要一种机械能把草捆进行智能抓取并搬运到集草箱内。

随着科技的不断进步，智能机械手无论是在工业、生活、医疗中都被广泛使用，例如在工业中，需要在高危恶劣环境下抓取工件、物品等，而且在生活中也需要通过机械手来抓取距离较远的物品；还有在医疗行业中，一些残障人士需要机械手来辅助抓取所需物品，上述几种场景中的机械手都是通过预设相应的程序，机械手在程序指令的驱动下来完成相应的抓取工作，这种技术已经较为普遍和成熟，但是这些专用性机械手在农业机械领域还没有使用，而且农业机械作业环境恶劣，高劳动强度情况下更是一片空白，特别是在新型打捆机上更加迫切一种机械能把草捆进行智能抓取并搬运到集草箱内。

基于上述打捆机作业中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种草捆智能抓取装置及打捆机，旨在解决现有打捆机中没有抓取草捆的功能、作业劳动强度大的问题。

本发明提供一种草捆智能抓取装置，包括旋转支架、支撑筒、支撑臂、抓取装置以及升降油缸；支撑筒可转动设置于在旋转支架的下梁及上梁两端，支撑臂的一端设置于支撑筒上端，抓取装置设置于支撑臂的另一端；升降油缸一端设置于支撑筒的下端，升降油缸另一端与支撑臂铰接，升降油缸随支撑臂同步转动。

进一步地，旋转支架的上端和下端分别设有旋转支座，旋转支座通过轴承沿水平方向可转动设置于旋转支架的上端和下端；支撑臂的一端通过销轴与支撑筒铰接，支撑筒通过轴承固定在旋转支座上，并可随旋转支座水平转动。

进一步地，支撑筒沿水平方向可转动设置于旋转支架上端及下端旋转支座内的轴承上；升降油缸一端通过销轴与支撑筒铰接，并可随支撑筒水平转动；升降油缸另一端通过销轴与支撑臂铰接。

进一步地，旋转支架的下端设有下梁；旋转支架的上端设有上梁；旋转支座通过轴承沿水平方向可转动设置于上梁和下梁上；支撑筒的一端沿水平方向可转动设置于下梁的旋转支座内的轴承上，支撑筒的另一端沿水平方向可转动设置于上梁的旋转支座内的轴承上；旋转支座内安装有轴承并通过轴承与支撑筒同步转动。

进一步地，还包括液压马达；液压马达固定设置于旋转支架上；支撑筒上设有被动齿轮；液压马达通过驱动齿轮与被动齿轮传动连接，以带动支撑筒转动。

进一步地，抓取装置包括抓手；抓手包括第一抓手、第二抓手以及伸缩油缸；伸缩油缸两端分别固定设置于抓取装置上，以带动第一抓手和第二抓手关闭或打开。

进一步地，抓取装置还包括安装板；安装板固定设置于支撑臂上；第一抓手和第二抓手设置于安装板上；伸缩油缸一端通过销轴固定设置于安装板上，伸缩油缸另一端通过销轴与第一抓手连接；伸缩油缸通过伸缩以带动第一抓手和第二抓手关闭或打开。

进一步地，旋转支架包括第一旋转支架和第二旋转支架；支撑筒设置于第一旋转支架和第二旋转支架之间；旋转支架底部设有固定座；旋转支架通过螺栓组件与固定座固定连接；和/或，支撑臂转动至最高角度以及最低角度分别设有接近开关，接近开关用于向控制器提供极限信号，以控制支撑臂停止转动；和/或，抓取装置的抓手打开至最大位置以及最小位置分别设有接近开关，接近开关用于向控制器提供极限信号，以控制抓手停止打开；和/或，支撑筒转动至最大角度以及最小角度分别设有接近开关，接近开关用于向控制器提供极限信号，以控制支撑筒停止转动。

相应地，本发明还提供一种打捆机，包括上述所述的草捆智能抓取装置；旋转支架固定设置于打捆机上。

进一步地，还包括控制器、控制面板以及液压电控多路阀；控制器一端通过线束与液压电控多路阀连接，控制器另一端通过线束与控制面板连接；液压电控多路阀设置于打捆机上；液压电控多路阀通过油管分别与升降油缸、伸缩油缸以及液压马达连接；液压电控多路阀通过油管控制升降油缸的伸缩，以调节支撑臂的高度；液压电控多路阀通过油管控制伸缩油缸的伸缩，以调节抓手的关闭或打开；液压电控多路阀通过油管控制液压马达，以调节支撑筒转动。

采用上述方案，草捆智能抓取装置在打捆机控制器的控制下自动控制下降、抓取，上升、旋转、张开、旋转等动作；通过上述装置，当需要抓取时，将打捆机后方的草捆，抓取到打捆机的集草箱内；本发明提供的草捆智能抓取装置，结构简单、操作方便、实用性强；具有结构布置紧凑，成本低廉的优势，能最大限度的提高劳动效率，释放人的劳动强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种草捆智能抓取装置主视图；

图2为本发明一种草捆智能抓取装置侧视图；

图3为本发明电气原理示意图。

图中：1、旋转支架；2、支撑臂；3、抓取装置；4、升降油缸；5、上梁；6、固定座；7、销轴；8、螺栓组件；9、销轴；10、销轴；11、螺栓组件；12、销轴；13、驱动齿轮；14、液压马达；15、支撑筒；16、伸缩油缸；17、抓手；18、限位螺栓；19、被动齿轮；20、销轴；21、下梁；22、旋转支座；100、控制开关；200、控制器、300接近开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图2所示，本发明提供一种草捆智能抓取装置，包括旋转支架1、支撑臂2、抓取装置3、升降油缸4以及支撑筒15；支撑筒15可转动设置于在旋转支架1的上端及下端，支撑臂2的一端设置于支撑筒15上端，，抓取装置3设置于支撑臂2的另一端，用于抓取草捆；升降油缸4的一端设置于支撑筒15的下端，升降油缸4的另一端与支撑臂2铰接，升降油缸4随支撑臂2在水平面上同步转动；具体地，抓取装置3通过螺栓组件11与支撑臂2连接；螺栓组件11包括固定螺栓、螺母、平垫以及弹垫；草捆智能抓取装置通过固定座固定在打捆机上，旋转支架固定有旋转部件，旋转部件设有上下活动的抓取装置，抓取装置上固定智能抓取的抓手，抓手设有伸缩油缸使抓手张开与闭合，抓取装置下方设有升降油缸控制抓取装置的升降；采用上述方案，能够实现支撑臂的升降和旋转，从而实现草捆智能抓取投放功能；本发明提供的方案，结构布置紧凑，成本低廉，实用性强，能最大限度的提高劳动效率，释放人的劳动强度。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，旋转支架1的上端设有旋转支座22(未示出)，旋转支座设置于旋转支架1的上端；支撑臂2的一端通过销轴7与支撑筒15铰接；支撑筒15与旋转支座内的轴承连接，并可随旋转支座22水平转动。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，旋转支架1的上端和下端分别设有旋转支座22，旋转支座22通过轴承沿水平方向可转动设置于旋转支架的上端和下端；旋转支座22内的通过轴承与支撑筒15连接，支撑筒15沿水平方向可转动设置于旋转支架1的上；升降油缸4一端通过销轴9与支撑筒15铰接，并可随支撑筒15水平同步转动；升降油缸4另一端通过销轴10与支撑臂2铰接。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，旋转支架1的下端设有下梁21；旋转支架1的上端设有上梁5；旋转支座22通过轴承沿水平方向可转动设置于上梁5和下梁21上；支撑筒15的一端沿水平方向可转动设置于下梁21的旋转支座22内的轴承上，支撑筒15的另一端沿水平方向可转动设置于上梁15的旋转支座22内的轴承上；旋转支座22且内有轴承固定设置于支撑筒15的上端和下端，并随支撑筒15同步水平转动。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，还包括液压马达14；液压马达14固定设置于旋转支架1上；支撑筒15上设有被动齿轮19；液压马达14通过驱动齿轮13与被动齿轮19传动连接，以带动支撑筒15转动。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，抓取装置3包括抓手17；抓手17包括第一抓手、第二抓手以及伸缩油缸16；伸缩油缸1的两端分别固定设置于抓取装置3上，以带动第一抓手和第二抓手关闭或打开。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，抓取装置3还包括安装板；安装板固定设置于支撑臂2的末端；第一抓手和第二抓手通过螺栓组件设置于安装板上，或者第一抓手和第二抓手通过焊接设置于安装板上；伸缩油缸16一端通过销轴12固定设置于安装板上，伸缩油缸16另一端通过销轴20与第一抓手连接；伸缩油缸16通过伸缩以带动第一抓手和第二抓手关闭或打开，从而实现抓取草捆。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，旋转支架1包括第一旋转支架和第二旋转支架；第一旋转支架和第二旋转支架沿竖直方向设置于支撑筒15的两侧，用于支持支撑臂2和抓取装置3；支撑筒15固定设置于第一旋转支架和第二旋转支架之间；旋转支架1的底部设有固定座6；旋转支架1通过螺栓组件8与固定座6固定连接；草捆智能抓取装置通过固定座6固定设置打捆机上。

优选地，结合上述方案，如图1至图2所示，本实施例中，支撑臂2转动至最高角度以及最低角度分别设有接近开关，接近开关用于向打捆机的控制器提供极限信号，以控制支撑臂停止转动；进一步地，抓取装置3的抓手打开至最大位置以及最小位置分别设有接近开关，接近开关用于向打捆机的控制器提供极限信号，以控制抓手停止打开；进一步地，支撑筒15转动至最大角度以及最小角度分别设有接近开关，接近开关用于向打捆机控制器提供极限信号，以控制支撑筒15停止转动；具体地，支撑筒15两端的极限位置不但安装有接近开关还安装限位螺栓18控制支撑筒15左右旋转的幅度。

相应地，结合上述方案，如图1至图3所示，本发明还提供一种打捆机，包括上述所述的草捆智能抓取装置；旋转支架通过固定座固定设置于打捆机上，或者旋转支架通过焊接固定设置于打捆机上。

优选地，结合上述方案，如图1至图3所示，本实施例中，打捆机还包括控制器200、控制面板以及液压电控多路阀；控制器200一端通过线束与液压电控多路阀连接，控制器另一端通过线束与控制面板的控制开关100连接；液压电控多路阀通过线束与接近开关300连接；具体地，液压电控多路阀设置于打捆机上；液压电控多路阀通过油管分别与升降油缸、伸缩油缸以及液压马达连接；液压电控多路阀通过油管控制升降油缸的伸缩，以调节支撑臂的高度；液压电控多路阀通过油管控制伸缩油缸的伸缩，以调节抓手的关闭或打开；液压电控多路阀通过油管控制液压马达，以调节支撑筒转动；本发明提供的打捆机外设有液压电控多路阀，液压电控多路阀分别控制液压马达实现支撑筒的旋转功能、升降油缸实现抓取装置的升降、抓取装置的伸缩油缸实现张开与闭合，液压多路阀外设有控制器，控制器的信号接收端与距离感应传感器连接，控制器的电源输出端与液压电控多路阀电性连接。

结合上述方案，以下具体介绍本发明提供的打捆机工作过程及原理：

打捆机开始工作时，打开控制器的自动按钮，草捆智能抓取装置处于初始状态，支撑臂在打捆机的上方且抓取装置的智能抓手张开；随着打捆机的不断工作，草捆逐渐增大且成型打结器把草捆捆好，随着草捆的后移，触发距离感应传感器，感应信号传输到控制器，控制器输出信号控制液压电控多路阀控制支撑臂下降，支撑臂下降到极限位置，控制器输出信号控制液压电控多路阀控制伸缩油缸的使控制抓取装置的智能抓手闭合，智能抓手闭合接近开关感应到信号后反馈到控制器，控制器控制输出信号控制液压电控多路阀控制支撑臂上升到极限位置，同时控制器控制输出信号控制液压电控多路阀控制液压马达旋转驱动支撑筒旋转，进而实现支撑臂旋转，支撑臂旋转到集草箱的上方，控制器输出信号控制液压电控多路阀控制伸缩油缸的使控制抓取装置的智能抓手张开，草捆落下，然后控制器控制输出信号控制液压电控多路阀控制液压马达旋转驱动支撑筒旋转，使草捆智能抓取装置回到初始位置，完成一个完整工作流程，随着工作的不断进行，此工作流程周而复始，循环动作。

采用上述方案，草捆智能抓取装置在打捆机控制器的控制下自动控制下降、抓取，上升、旋转、张开、旋转等动作；通过上述装置，当需要抓取时，将打捆机后方的草捆，抓取到打捆机的集草箱内；本发明提供的草捆智能抓取装置，结构简单、操作方便、实用性强；具有结构布置紧凑，成本低廉的优势，能最大限度的提高劳动效率，释放人的劳动强度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种草捆智能抓取装置，其特征在于，包括旋转支架、支撑筒、支撑臂、抓取装置以及升降油缸；所述支撑筒可转动设置于所述旋转支架的上端及下端，所述支撑臂的一端设置于所述支撑筒的上端，所述抓取装置设置于所述支撑臂的另一端；所述升降油缸一端设置于所述支撑筒的下端，所述升降油缸另一端与所述支撑臂铰接，所述升降油缸随所述支撑臂同步转动。

2.根据权利要求1所述的草捆智能抓取装置，其特征在于，所述旋转支架的上端和下端分别设有旋转支座，所述旋转支座通过轴承沿水平方向可转动设置于所述旋转支架的上；所述支撑臂的一端通过销轴与所述支撑筒铰接；所述支撑筒通过轴承固定在所述旋转支座上，并可随所述旋转支座水平转动。

3.根据权利要求2所述的草捆智能抓取装置，其特征在于，所述支撑筒沿水平方向可转动设置于所述旋转支架上端及下端旋转支座内的轴承上；所述升降油缸一端通过销轴与所述支撑筒铰接，并可随所述支撑筒水平转动；所述升降油缸另一端通过销轴与所述支撑臂铰接。

4.根据权利要求3所述的草捆智能抓取装置，其特征在于，所述旋转支架的下端设有下梁；所述旋转支架的上端设有上梁；所述旋转支座通过轴承沿水平方向可转动设置于所述上梁和所述下梁上；所述支撑筒的一端沿水平方向可转动设置于所述下梁的旋转支座内的轴承上，所述支撑筒的另一端沿水平方向可转动设置于所述上梁的旋转支座内的轴承上；所述旋转支座内安装有轴承，并通过所述轴承与所述支撑筒同步转动。

5.根据权利要求3所述的草捆智能抓取装置，其特征在于，还包括液压马达；所述液压马达固定设置于所述旋转支架上；所述支撑筒上设有被动齿轮；所述液压马达通过驱动齿轮与所述被动齿轮传动连接，以带动所述支撑筒转动。

6.根据权利要求1所述的草捆智能抓取装置，其特征在于，所述抓取装置包括抓手；所述抓手包括第一抓手、第二抓手以及伸缩油缸；所述伸缩油缸两端分别固定设置于所述抓取装置上，以带动所述第一抓手和所述第二抓手关闭或打开。

7.根据权利要求6所述的草捆智能抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括安装板；所述安装板固定设置于所述支撑臂上；所述第一抓手和所述第二抓手设置于所述安装板上；所述伸缩油缸一端通过销轴固定设置于所述安装板上，所述伸缩油缸另一端通过销轴与所述第一抓手连接；所述伸缩油缸通过伸缩以带动所述第一抓手和所述第二抓手关闭或打开。

8.根据权利要求3所述的草捆智能抓取装置，其特征在于，所述旋转支架包括第一旋转支架和第二旋转支架，所述支撑筒设置于所述第一旋转支架和所述第二旋转支架之间，所述旋转支架底部设有固定座，所述旋转支架通过螺栓组件与所述固定座固定连接；和/或，所述支撑臂转动至最高角度以及最低角度分别设有接近开关，所述接近开关用于向控制器提供极限信号，以控制所述支撑臂停止转动；和/或，所述抓取装置的抓手打开至最大位置以及最小位置分别设有接近开关，所述接近开关用于向控制器提供极限信号，以控制所述抓手停止打开；和/或，所述支撑筒转动至最大角度以及最小角度分别设有接近开关，所述接近开关用于向控制器提供极限信号，以控制所述支撑筒停止转动。

9.一种打捆机，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一项所述的草捆智能抓取装置；所述旋转支架固定设置于所述打捆机上。

10.根据权利要求9所述的打捆机，其特征在于，还包括控制器、控制面板以及液压电控多路阀；所述控制器一端通过线束与所述液压电控多路阀连接，所述控制器另一端通过线束与所述控制面板连接；所述液压电控多路阀设置于打捆机上；所述液压电控多路阀通过油管分别与升降油缸、伸缩油缸以及液压马达连接；所述液压电控多路阀通过所述油管控制所述升降油缸的伸缩，以调节所述支撑臂的高度；所述液压电控多路阀通过所述油管控制所述伸缩油缸的伸缩，以调节所述抓手的关闭或打开；所述液压电控多路阀通过所述油管控制所述液压马达，以调节支撑筒转动。