CN110558047A - 一种振动滚刷式智能沙棘采收小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，包括果实装载车厢、沙棘叶装载车厢、机臂传动箱、履带式底盘、采摘机臂、直流无刷减速电机、智能控制箱、天线、调速旋钮、尼龙滚刷、震动器、转向步进电机、Γ型采摘架、电机驱动箱、承重横杆、超声波阵列、传送带、机臂转盘、机臂升降组、防飞落遮板、电池箱和红外测高组，智能控制箱内设置有主控板和物联网组板，物联网组板连接有天线，机臂转向传动舱内设置转向步进电机和大扭矩齿轮组，该发明，功能模块设置到位，智能化采摘取代繁杂人力劳动，采用物联网远程调控，操控便捷，数字化精准作业有效降低了对果树的损害，采摘作业成本降低，升级换代速度快。

Description

一种振动滚刷式智能沙棘采收小车

技术领域

本发明涉及灌木果采摘技术领域，具体为一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车。

背景技术

植物沙棘为胡颓子科沙棘属，是一种落叶性灌木，又名醋柳果，酸刺果，果实圆球形，直径4-6毫米，橙黄色或桔红色，果梗长1-2.5毫米。传统沙棘采摘方法有：（1）手工采收法：该方法分摘果、钩果、抖果或结合整形剪枝，把一枝该剪的连枝带果剪下，这些方法皆为手工采集，效率很低；（2）机械采收法：目前国内现有采摘机械为手持电动铁杆击落收集桶收集，但果实损大，且耗能高；（3）化学采收法：该方法虽然能显著提高果实完好率，但有些地方实施有局限性。所以设计一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，包括果实装载车厢、沙棘叶装载车厢、机臂传动箱、履带式底盘、采摘机臂、直流无刷减速电机、智能控制箱、天线、调速旋钮、尼龙滚刷、震动器、转向步进电机、Γ型采摘架、电机驱动箱、承重横杆、超声波阵列、传送带、机臂转盘、机臂升降组、防飞落遮板、电池箱和红外测高组，所述智能控制箱内设置有控制面板，所述控制面板表面设置有LCD屏和矩阵键盘，所述机臂传动箱顶部一侧通过螺丝固定有转盘齿轮基盘，所述转盘齿轮基盘顶部通过螺丝固定有齿盘，所述齿盘顶部套接转盘上衬，且齿盘上衬与齿盘间通过滚珠滑轨连接，所述转盘上盖顶部通过螺丝固定有机臂转盘，所述机臂转盘上方焊接有机臂升降组，所述机臂升降组由丝杆滑台和圆柱套筒组成，且丝杆滑台与直流减速电机转轴连接，所述机臂升降组顶部焊接有承重横杆，所述承重横杆通过螺丝固定有Γ型采摘架，所述Γ型采摘架通过螺丝固定有两个直流无刷减速电机和一个震动器，所述直流无刷减速电机转轴下通过螺丝固定有螺旋型尼龙滚刷，所述Γ型采摘架底端焊接有收集槽，且收集槽内滚刷轴底端焊接有螺旋形铁皮，所述收集槽侧面设有矩形缺口，且矩形缺口外设置有带式传送机，所述带式传送机另一端架设在果叶分离机入料口处，所述果实装载车厢上侧设有矩形缺口，且矩形缺口上方架设有传送带，所述传送带另一端架设在除杂机出料口下端，所述电机驱动箱通过螺丝固定在履带式底盘内侧，所述电机驱动箱通过螺丝固定在履带式底盘内侧，所述电池箱通过螺丝固定在履带式底盘内侧，所述驱动电机通过螺丝固定在履带式底盘上，且传动轴与履带驱动轮固定，所述超声波阵列通过螺丝固定在履带式底盘前端，所述防飞落遮板通过螺丝固定在Γ型采摘架上，且后向遮板上装设有调速旋钮，所述红外测高组通过螺丝固定在果实装载车厢内侧壁。

进一步的，所述果实装载车厢、沙棘叶装载车厢、机臂传动箱底部通过螺丝固定在履带式底盘上部，且果实装载车厢内进行防尘处理。

进一步的，所述转盘齿轮基盘开设轴孔，且转向步进电机转轴通过轴孔并与转向齿轮固定。

进一步的，所述带式传送机一端转轴固定于收集槽矩形缺口外侧，且另一端转轴固定于果叶分离机入料口上端。

进一步的，所述传送带一端固定于除杂机出料口，且另一端转轴固定于果实装载车厢矩形缺口上端。

进一步的，所述超声波阵列通过螺丝固定于安装架上，且安装架通过螺丝固定于履带式底盘上。

与现有采摘技术相比，本发明所达到的有益效果是：该振动滚刷复合式智能沙棘采收小车功能多样化，操作便捷，通过震动器和直流无刷减速电机使Γ型采摘架上的尼龙滚刷震动并旋转剥落沙棘果实，利用机臂升降组调节Γ型采摘架水平高度，使得尼龙滚刷适当架设在沙棘树两边，用机械臂替代传统人工举拿方式，采用物联网远程调节，提高可操作度，适应环境及时做出尺寸修改，省时省力，提高作业效率，方便操作人员使用，同时通过收集槽与带式传送机将果实运输到处理设备，摒弃传统在地上设置果实袋的方式，使得果实收获难度降低；车体搭载分离除杂设备，有效提高果实采收纯净率，且可以通过传送带将果实装入果实装载车厢，使得后期装袋方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构的侧视图；

图3是本发明的机臂部分结构示意图；

图4是本发明的履带式底盘部分示意图；

图5是本发明的采摘器放大图；

图6是本发明的承重轮部分放大图；

图7是本发明的槽道的零件放大图；

图8是本发明的传送带部分示意图；

图9是本发明的红外测高组放大示意图；

图中：1、天线；2、智能控制箱；3、履带式底盘；4、果叶分离机；5、除杂机；6、带式传送机；7、机臂转盘；8、直流无刷减速电机；9、震动器；10、尼龙滚刷；11、沙棘叶装载车厢；12、沙棘果装载车厢；13、采摘机臂；14、机臂传动箱；15、Γ型采摘架；16、电机驱动箱；17、承重横杆；18、超声波阵列；19、传送带；20、机臂升降组；21、防飞落遮板；22、调速旋钮；23、转向步进电机；24、红外测高组；25、电池箱；26、探照灯；27、处理机箱；28、驱动电机；29、作业警示灯；30、槽道；31、收集槽；32、滚珠滑轨；33、转盘齿轮基盘；34、转盘上衬；35、转盘上盖；36、转向齿轮；37、齿盘；38、对装螺丝；39、减震架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，包括天线1、智能控制箱2、履带式底盘3、果叶分离机4、除杂机5、带式传送机6、机臂转盘7、直流无刷减速电机8、震动器9、尼龙滚刷10、沙棘叶装载车厢11、沙棘果装载车厢12、采摘机臂13、机臂传动箱14、Γ型采摘架15、电机驱动箱16、承重横杆17、超声波阵列18、传送带19、机臂升降组20、防飞落遮板21、调速旋钮22、转向步进电机23、红外测高组24、电池箱25、探照灯26、处理机箱27、驱动电机28、作业警示灯29、槽道30、收集槽31、滚珠滑轨32、转盘齿轮基盘33、转盘上衬34、转盘上盖35、转向齿轮36、齿盘37、对装螺丝38和减震架39，智能控制箱2内设置控制面板和微处理器，且上表面设置天线1，控制面板表面设置有LCD屏和矩阵键盘，处理机箱27内通过螺丝固定果叶分离机4、除杂机5，处理机箱27焊接在沙棘果装载车厢12上表面，机臂传动箱14焊接在沙棘果装载车厢12上表面，沙棘叶装载车厢11焊接在沙棘果装载车厢12上表面，机臂传动箱14内设置电机驱动电路板，机臂传动箱14上表面开孔，且以孔轴心为中心通过螺丝固定有转盘齿轮基盘33，转盘齿轮基盘33上表面通过螺丝固定有齿盘37，齿盘37顶部套接转盘上衬34，且转盘上衬34与齿盘37间通过滚珠滑轨32连接，转盘上盖35顶部通过螺丝固定有机臂转盘7，机臂转盘7上方焊接有机臂升降组20，机臂升降组20由丝杆滑台和圆柱套筒组成，且丝杆滑台与转向步进电机23转轴连接，机臂升降组20顶部焊接有承重横杆17，承重横杆17通过螺丝固定有Γ型采摘架15，Γ型采摘架15通过螺丝固定有两个直流无刷减速电机8和一个震动器9，直流无刷减速电机8转轴下通过螺丝固定有螺旋型尼龙滚刷10，Γ型采摘架15底端焊接有收集槽31，且收集槽31内滚刷轴底端焊接有螺旋形铁皮，收集槽31侧面设有矩形缺口，且矩形缺口外设置有带式传送机6，带式传送机6另一端架设在果叶分离机4入料口处，沙棘果装载车厢12上侧设有矩形缺口，且矩形缺口上方架设有传送带19，传送带19另一端架设在除杂机5出料口下端，电机驱动箱16通过螺丝固定在履带式底盘3内侧，电机驱动箱16通过螺丝固定在履带式底盘3内侧，电池箱25通过螺丝固定在履带式底盘3内侧，驱动电机28通过螺丝固定在履带式底盘3上，且传动轴与履带驱动轮固定，超声波阵列18通过螺丝固定在履带式底盘3前端，防飞落遮板21通过螺丝固定在Γ型采摘架15上，且后向遮板上装设有调速旋钮22，红外测高组24通过螺丝固定在沙棘果装载车厢12内侧壁，履带式底盘3与沙棘果装载车厢12通过螺丝固定，转向齿轮36与转向步进电机23转轴固定，且与齿盘37啮合；该振动滚刷复合式智能沙棘采收小车使用时，操作人员通过物联网操作平台将振动滚刷复合式智能沙棘采收小车遥控至需要采摘的果园，沙棘果装载车厢12可以存储果实，沙棘叶装载车厢11可以存储沙棘叶，物联网收发模块接收到控制平台指令并传递给微处理器，微处理器做出处理并发出控制指令给电机驱动箱16，电机驱动箱16控制驱动电机28正反转来达到整车移动，电机驱动箱16控制转向步进电机23转动角度间接控制转向齿轮36的转动角度，转向齿轮36转动从而带动齿盘37转动，齿盘37转动带动转盘上盖35转动，转盘上盖35转动带动机臂转盘7转动，机臂转盘7转动带动机臂升降组20转动，机臂升降组20转动改变采摘机臂13和承重横杆17的水平方向，人工通过扭动调速旋钮22改变直流无刷减速电机8的转速间接控制尼龙滚刷10转速使采摘力度适应当前采摘作业，防飞落遮板21将初采摘果实引导入收集槽31，带式传送机6将初采果实运输到果叶分离机4内，果叶分离机4通过离心力将果叶分离并分别通过槽道30将沙棘果和沙棘叶运输至除杂机5和沙棘叶装载车厢11，除杂机5将果实进行除杂操作后通过传送带19将果实运输到沙棘果装载车厢12内，沙棘果装载车厢12和沙棘叶装载车厢11侧壁设置出料闸口方便后期进行装袋操作，沙棘果装载车厢12内壁进行防尘处理，内壁安装的红外测高组24将实时沙棘果装载车厢12的果实容量反馈给微处理器，微处理器通过物联网收发模块将实时容量信息发送给控制平台。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，包括天线（1）、智能控制箱（2）、履带式底盘（3）、果叶分离机（4）、除杂机（5）、带式传送机（6）、机臂转盘（7）、直流无刷减速电机（8）、震动器（9）、尼龙滚刷（10）、沙棘叶装载车厢（11）、沙棘果装载车厢（12）、采摘机臂（13）、机臂传动箱（14）、Γ型采摘架（15）、电机驱动箱（16）、承重横杆（17）、超声波阵列（18）、传送带（19）、机臂升降组（20）、防飞落遮板（21）、调速旋钮（22）、转向步进电机（23）、红外测高组（24）、电池箱（25）、探照灯（26）、处理机箱（27）、驱动电机（28）、作业警示灯（29）、槽道（30）、收集槽（31）、滚珠滑轨（32）、对装螺丝（38）和减震架（39），其特征在于：所述履带式底盘（3）上面设置有沙棘果装载车厢（12），且内部搭载驱动电机（28）、电机驱动箱（16）和电池箱（25），所述沙棘果装载车厢（12）上面搭载处理机箱（27）、机臂传动箱（14）和沙棘叶装载车厢（11），所述处理机箱（27）内装载果叶分离机（4）和除杂机（5），所述除杂机（5）与沙棘果装载车厢（12）通过传送带（19）连接，所述果叶分离机（4）与除杂机（5）通过槽道（30）连接，所述机臂传动箱（14）上面装载机臂转盘（7），且内部搭载转向步进电机（23），所述机臂转盘（7）由转盘齿轮基盘（33）、转盘上衬（34）和转盘上盖（35）自下往上组合而成，且转盘上盖（35）上方固定机臂升降组（20），所述机臂升降组（20）内部固定有滚珠滑轨（32），且上端固定承重横杆（17），所述承重横杆（17）搭载采摘机臂（13），所述采摘机臂（13）上搭载Γ型采摘架（15），所述Γ型采摘架（15）固定有直流无刷减速电机（8）和防飞落遮板（21），所述直流无刷减速电机（8）转轴处固定有尼龙滚刷（10），所述防飞落遮板（21）上板装有震动器（9），中板装有调速旋钮（22），下板装有收集槽（31），所述收集槽（31）与果叶分离机（4）通过带式传送机（6）连接，所述处理机箱（27）上面固定有智能控制箱（2），所述智能控制箱（2）上面固定有天线（1）和作业警示灯（29），所述沙棘叶装载车厢（11）侧面搭载超声波阵列（18）和探照灯（26），所述沙棘果装载车厢（12）内部装载红外测高组（24），所述转盘齿轮基盘（33）由转向齿轮（36）和齿盘（37）咬合嵌套组成，所述转向齿轮（36）轴孔固定于转向步进电机（23）的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，其特征在于：所述沙棘果装载车厢（12）底部通过对装螺丝（38）和减震架（39）固定在履带承重轮上。

3.根据权利要求1所述的一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，其特征在于：所述机臂传动箱（14）表面设有转盘齿轮基盘（33），且转盘齿轮基盘（33）均匀设有安装孔。

4.根据权利要求1所述的一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，其特征在于：所述转盘齿轮基盘（33）通过滚珠滑轨（32）与齿盘（37）连接。

5.根据权利要求1所述的一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，其特征在于：所述齿盘（37）上表面经圆筒连接转盘上衬（34）。

6.根据权利要求1所述的一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，其特征在于：所述转盘上盖（35）上表面焊接有机臂转盘（7）。

7.根据权利要求1所述的一种振动滚刷复合式智能沙棘采收小车，其特征在于：所述机臂转盘（7）上焊接有机臂升降组（20）。