CN112205158B - 一种韭菜收割打捆机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种韭菜收割打捆机器人，包括切割装置、夹持装置、传送装置、行走机构、固定支撑板、打捆工作台、收紧装置、打捆机构，首先利用夹持装置夹住韭菜，然后切割装置启动，将夹持住的韭菜割断，割断后传送装置启动，将割好的韭菜放置在打捆工作台上，收集装置在丝杠的作用下将韭菜夹住，接下来打捆机构在丝杠的作用下下降，使韭菜位于空心齿轮的中间，空心齿轮转动，即实现了将胶带捆在韭菜上，缠绕固定的圈数后，转动刀片转动一周，将胶带切断，即完成了整个切割打捆的过程，本发明具有自动化程度高，机构简单，安全可靠的优点。

Description

一种韭菜收割打捆机器人

技术领域

本发明涉及农产品种植领域，特别涉及一种韭菜收割打捆机器人。

背景技术

韭菜是一种营养丰富的事物，备受人们的喜爱，但是由于韭菜本身长度很短，不便于收割，因此需要发明一种韭菜全自动收割的机器人来代替人力，减少劳动强度，如现有技术(CN201920177864.9)提供了一种手扶韭菜收割机，属于收割设备技术领域，包括机架；安装板设置在机架的前端；第一切割片固定设置在安装板的前端；第二切割片可滑动的设置在安装板的前端，且平行设置于第一切割片的下方；驱动机构设置在机架上，用于驱动第二切割片往复滑动；两个滚轮转动设置在机架的两侧。本实用新型提供的手扶韭菜收割机，通过驱动机构驱动第二切割片相对于第一切割片往复滑动，对机架行进轨迹上的韭菜收割，该实用新型只是针对韭菜收割而提出的，并且仍然需要人工的介入，因此本发明提供一种韭菜收割打捆机器人，具有自动化程度高，效率高，安全可靠的特点。

发明内容

针对上述技术问题本发明提供一种韭菜收割打捆机器人，可以有效解决上述技术问题，这种韭菜收割打捆机器人具有自动化程度高，效率高，安全可靠的特点。

为解决上述技术问题，本发明所使用的技术方案是：一种韭菜收割打捆机器人，包括切割装置、夹持装置、传送装置、行走机构、固定支撑板、打捆工作台、收紧装置、打捆机构。

所述的切割装置包括切割滑块、滑动支座。所述的夹持装置包括固定板。所述的传送装置包括从动锥齿轮、主动锥齿轮轴、锥齿轮驱动电机座。

所述的行走机构包括支撑板。所述的收紧装置包括水平丝杠固定座、水平丝杠电机座。所述的打捆机构包括竖直丝杠电机、竖直丝杠、刀片电机。

所述的切割滑块滑动安装在夹持块A上，滑动支座滑动安装在夹持块A上，固定板固定安装在从动锥齿轮上，主动锥齿轮轴转动安装在固定支撑板上，锥齿轮驱动电机座固定安装在固定支撑板上，支撑板固定安装在固定支撑板上，水平丝杠固定座固定安装在打捆工作台上，水平丝杠电机座固定安装在打捆工作台上，竖直丝杠电机固定安装在固定支撑板上，竖直丝杠转动安装在打捆工作台上，刀片电机固定安装在打捆工作台上。

进一步的，所述的切割装置还包括旋转刀片、转轴、竖直锥齿轮、切割电机、水平锥齿轮、水平锥齿轮轴、风扇，所述的旋转刀片固定安装在转轴的一端，转轴转动安装在切割滑块上，竖直锥齿轮固定安装在转轴上，转轴的另一端通过联轴器与切割电机的输出轴固定连接，切割电机与水平锥齿轮形成齿轮配合，水平锥齿轮固定安装在水平锥齿轮轴的一端，水平锥齿轮轴转动安装在滑动支座上，风扇固定安装在水平锥齿轮轴的另一端，水平锥齿轮轴与切割滑块通过一长板实现固定连接。

进一步的，所述的夹持装置还包括夹持块A、夹持块固定块、夹持块电机座、夹持块电机、转动圆盘、夹持块支架、连杆、弯曲连杆、推杆、夹持块B，所述的夹持块A固定安装在夹持块固定块上，夹持块固定块滑动安装在夹持块支架上，夹持块电机座固定安装在夹持块支架上，夹持块电机固定安装在夹持块电机座上，转动圆盘的转轴与夹持块电机的输出轴固定连接，连杆与转动圆盘铰接，弯曲连杆转动安装在夹持块支架上，弯曲连杆的一端与连杆铰接，弯曲连杆的另一端与推杆铰接，固定板固定安装在夹持块支架上，夹持块B固定安装在夹持块固定块上。

进一步的，所述的传送装置还包括主动锥齿轮支架、主动锥齿轮、锥齿轮驱动电机、支撑弯杆，所述的主动锥齿轮支架固定安装在固定支撑板上，主动锥齿轮与从动锥齿轮形成齿轮配合，锥齿轮驱动电机固定安装在锥齿轮驱动电机座上，锥齿轮驱动电机的输出轴与主动锥齿轮轴的下端固定连接，支撑弯杆一端同轴转动安装在主动锥齿轮轴上，另一端转动安装在从动锥齿轮上。

进一步的，所述的行走机构还包括轮子、轮子转轴、履带、轮子驱动电机、轮子驱动电机托，所述的轮子转轴转动安装在支撑板上，轮子同轴固定安装在轮子转轴上，履带设置在两个轮子转轴的外侧，轮子驱动电机托固定安装在支撑板上，轮子驱动电机固定安装在轮子驱动电机托上，轮子驱动电机的输出轴与轮子转轴同轴固定连接。

进一步的，所述的收紧装置还包括水平丝杠、收紧弧板、水平丝杆联轴器、水平丝杠电机，所述的水平丝杠转动安装在水平丝杠固定座上，水平丝杠电机通过水平丝杆联轴器与水平丝杠实现固定连接，水平丝杠电机固定安装在水平丝杠电机座上，收紧弧板与水平丝杠形成螺纹配合。

进一步的，所述的打捆机构还包括竖直丝杠联轴器、丝杠滑块、侧板、打捆电机托、打捆电机、齿轮固定壳、主动小齿轮、主动小齿轮轴、中空大齿轮、胶带固定板、胶带支撑柱、胶带推杆、转动刀片、刀片转轴，所述的竖直丝杠通过竖直丝杠联轴器与竖直丝杠电机的输出轴固定连接，竖直丝杠与丝杠滑块形成螺纹配合，丝杠滑块固定安装在侧板上，打捆电机托固定安装在侧板上，打捆电机固定安装在打捆电机托上，主动小齿轮轴转动安装在侧板上，主动小齿轮轴与打捆电机的输出轴固定连接，主动小齿轮同轴固定安装在主动小齿轮轴上，中空大齿轮与两个主动小齿轮形成齿轮配合，侧板的内侧设有半圆滑槽，中空大齿轮在滑槽上转动连接，胶带固定板固定安装在中空大齿轮上，胶带支撑柱固定安装在胶带固定板上，胶带推杆固定安装在侧板上，胶带推杆的下端设有锯齿钩，转动刀片固定安装在刀片转轴上，刀片电机的输出轴与刀片转轴固定连接。

进一步的，所述的收紧弧板在打捆工作台的槽壁上滑动，所述的水平丝杠上设置一组旋向相反的螺纹，两端螺纹的长度相等，所述的夹持块A的槽内设置有弹簧与切割滑块相连。

进一步的，所述的切割电机的上端固定安装在切割滑块上。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)自动化程度高，大大解放了劳动力；(2)不破坏留下的茎，不影响韭菜的二次生长；(3)结构简单，成本低廉。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明切割装置结构示意图。

图3为本发明夹持装置结构示意图。

图4为本发明收紧装置、传送装置、打捆机构结构示意图。

图5、图6为本发明打捆机构结构示意图。

附图标号：1-切割装置；2-夹持装置；3-传送装置；4-行走机构；5-固定支撑板；6-打捆工作台；7-收紧装置；8-打捆机构；101-旋转刀片；102-转轴；103-切割滑块；104-竖直锥齿轮；105-切割电机；106-水平锥齿轮；107-水平锥齿轮轴；108-滑动支座；109-风扇；201-夹持块A；202-夹持块固定块；203-夹持块电机座；204-夹持块电机；205-转动圆盘；206-夹持块支架；207-连杆；208-弯曲连杆；209-推杆；210-固定板；211-夹持块B；301-从动锥齿轮；302-主动锥齿轮支架；303-主动锥齿轮；304-主动锥齿轮轴；305-锥齿轮驱动电机；306-锥齿轮驱动电机座；307-支撑弯杆；401-轮子；402-轮子转轴；403-履带；404-支撑板；405-轮子驱动电机；406-轮子驱动电机托；701-水平丝杠；702-水平丝杠固定座；703-收紧弧板；704-水平丝杆联轴器；705-水平丝杠电机；706-水平丝杠电机座；801-竖直丝杠电机；802-竖直丝杠联轴器；803-竖直丝杠；804-丝杠滑块；805-侧板；806-打捆电机托；807-打捆电机；808-齿轮固定壳；809-主动小齿轮；810-主动小齿轮轴；811-中空大齿轮；812-胶带固定板；813-胶带支撑柱；814-胶带推杆；815-转动刀片；816-刀片转轴；817-刀片电机。

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：图1是本发明实施例的整体结构示意图。包括切割装置1、夹持装置2、传送装置3、行走机构4、固定支撑板5、打捆工作台6、收紧装置7、打捆机构8，切割装置1包括切割滑块103、滑动支座108，夹持装置2包括固定板210，传送装置3包括从动锥齿轮301、主动锥齿轮轴304、锥齿轮驱动电机座306，行走机构4包括支撑板404，收紧装置7包括水平丝杠固定座702、水平丝杠电机座706，打捆机构8包括竖直丝杠电机801、竖直丝杠803、刀片电机817，切割滑块103滑动安装在夹持块A201上，滑动支座108滑动安装在夹持块A201上，固定板210固定安装在从动锥齿轮301上，主动锥齿轮轴304转动安装在固定支撑板5上，锥齿轮驱动电机座306固定安装在固定支撑板5上，支撑板404固定安装在固定支撑板5上，水平丝杠固定座702固定安装在打捆工作台6上，水平丝杠电机座706固定安装在打捆工作台6上，竖直丝杠电机801固定安装在固定支撑板5上，竖直丝杠803转动安装在打捆工作台6上，刀片电机817固定安装在打捆工作台6上。

切割装置1还包括旋转刀片101、转轴102、竖直锥齿轮104、切割电机105、水平锥齿轮106、水平锥齿轮轴107、风扇109，旋转刀片101固定安装在转轴102的一端，转轴102转动安装在切割滑块103上，竖直锥齿轮104固定安装在转轴102上，转轴102的另一端通过联轴器与切割电机105的输出轴固定连接，切割电机105与水平锥齿轮106形成齿轮配合，水平锥齿轮106固定安装在水平锥齿轮轴107的一端，水平锥齿轮轴107转动安装在滑动支座108上，风扇109固定安装在水平锥齿轮轴107的另一端，水平锥齿轮轴107与切割滑块103通过一长板实现固定连接。

夹持装置2还包括夹持块A201、夹持块固定块202、夹持块电机座203、夹持块电机204、转动圆盘205、夹持块支架206、连杆207、弯曲连杆208、推杆209、夹持块B211，夹持块A201固定安装在夹持块固定块202上，夹持块固定块202滑动安装在夹持块支架206上，夹持块电机座203固定安装在夹持块支架206上，夹持块电机204固定安装在夹持块电机座203上，转动圆盘205的转轴与夹持块电机204的输出轴固定连接，连杆207与转动圆盘205铰接，弯曲连杆208转动安装在夹持块支架206上，弯曲连杆208的一端与连杆207铰接，弯曲连杆208的另一端与推杆209铰接，固定板210固定安装在夹持块支架206上，夹持块B211固定安装在夹持块固定块202上。

传送装置3还包括主动锥齿轮支架302、主动锥齿轮303、锥齿轮驱动电机305、支撑弯杆307，主动锥齿轮支架302固定安装在固定支撑板5上，主动锥齿轮303与从动锥齿轮301形成齿轮配合，锥齿轮驱动电机305固定安装在锥齿轮驱动电机座306上，锥齿轮驱动电机305的输出轴与主动锥齿轮轴304的下端固定连接，支撑弯杆307一端同轴转动安装在主动锥齿轮轴304上，另一端转动安装在从动锥齿轮301上。

行走机构4还包括轮子401、轮子转轴402、履带403、轮子驱动电机405、轮子驱动电机托406，轮子转轴402转动安装在支撑板404上，轮子401同轴固定安装在轮子转轴402上，履带403设置在两个轮子转轴402的外侧，轮子驱动电机托406固定安装在支撑板404上，轮子驱动电机405固定安装在轮子驱动电机托406上，轮子驱动电机405的输出轴与轮子转轴402同轴固定连接。

收紧装置7还包括水平丝杠701、收紧弧板703、水平丝杆联轴器704、水平丝杠电机705，水平丝杠701转动安装在水平丝杠固定座702上，水平丝杠电机705通过水平丝杆联轴器704与水平丝杠701实现固定连接，水平丝杠电机705固定安装在水平丝杠电机座706上，收紧弧板703与水平丝杠701形成螺纹配合。

打捆机构8还包括竖直丝杠联轴器802、丝杠滑块804、侧板805、打捆电机托806、打捆电机807、齿轮固定壳808、主动小齿轮809、主动小齿轮轴810、中空大齿轮811、胶带固定板812、胶带支撑柱813、胶带推杆814、转动刀片815、刀片转轴816，竖直丝杠803通过竖直丝杠联轴器802与竖直丝杠电机801的输出轴固定连接，竖直丝杠803与丝杠滑块804形成螺纹配合，丝杠滑块804固定安装在侧板805上，打捆电机托806固定安装在侧板805上，打捆电机807固定安装在打捆电机托806上，主动小齿轮轴810转动安装在侧板805上，主动小齿轮轴810与打捆电机807的输出轴固定连接，主动小齿轮809同轴固定安装在主动小齿轮轴810上，中空大齿轮811与两个主动小齿轮809形成齿轮配合，侧板805的内侧设有半圆滑槽，中空大齿轮811在滑槽上转动连接，胶带固定板812固定安装在中空大齿轮811上，胶带支撑柱813固定安装在胶带固定板812上，胶带推杆814固定安装在侧板805上，胶带推杆814的下端设有锯齿钩，转动刀片815固定安装在刀片转轴816上，刀片电机817的输出轴与刀片转轴816固定连接。

收紧弧板703在打捆工作台6的槽壁上滑动，水平丝杠701上设置一组旋向相反的螺纹，两端螺纹的长度相等，夹持块A201的槽内设置有弹簧与切割滑块103相连。

切割电机105固定安装在切割滑块103上。

本发明的工作原理：在进行收割时，夹持块电机204启动使转动圆盘205转动，转动圆盘205通过连杆207、弯曲连杆208和推杆209两个使夹持块固定块202相向运动，将需要收割的韭菜夹住，夹住之后切割电机105启动，旋转刀片101转动，将韭菜切断，风扇109同时启动，在反作用力的作用下使切割装置1在夹持块A201上滑动，即可实现韭菜的收割。

收割完成后传送装置3电机启动，从动锥齿轮301在主动锥齿轮303上转过90°，两个夹持块打开，将韭菜落在打捆工作台6上，接下来收紧装置7的水平丝杠电机705启动，使收紧弧板703向中间移动，韭菜收紧成捆，接下来打捆机构8的打捆电机807启动，带动主动小齿轮809转动，两个主动小齿轮809与中空大齿轮811啮合，带动中空大齿轮811转动，胶带卷套在胶带支撑柱813上，转动时就将胶带缠在了韭菜上，缠绕固定的圈数后，刀片电机817启动，转动刀片815将胶带切断，即完成了一个周期的韭菜收割打捆工作，行走机构启动的同时重复上述周期就可以实现连续的收割打捆工作。

Claims (4)

1.一种韭菜收割打捆机器人，包括切割装置（1）、夹持装置（2）、传送装置（3）、行走机构（4）、固定支撑板（5）、打捆工作台（6）、收紧装置（7）、打捆机构（8），其特征在于：所述的切割装置（1）包括切割滑块（103）、滑动支座（108）；所述的夹持装置（2）包括固定板（210）；所述的传送装置（3）包括从动锥齿轮（301）、主动锥齿轮轴（304）、锥齿轮驱动电机座（306）；所述的行走机构（4）包括支撑板（404）；所述的收紧装置（7）包括水平丝杠固定座（702）、水平丝杠电机座（706）；所述的打捆机构（8）包括竖直丝杠电机（801）、竖直丝杠（803）、刀片电机（817）；所述的切割滑块（103）滑动安装在夹持块A（201）上，滑动支座（108）滑动安装在夹持块A（201）上，固定板（210）固定安装在从动锥齿轮（301）上，主动锥齿轮轴（304）转动安装在固定支撑板（5）上，锥齿轮驱动电机座（306）固定安装在固定支撑板（5）上，支撑板（404）固定安装在固定支撑板（5）上，水平丝杠固定座（702）固定安装在打捆工作台（6）上，水平丝杠电机座（706）固定安装在打捆工作台（6）上，竖直丝杠电机（801）固定安装在固定支撑板（5）上，竖直丝杠（803）转动安装在打捆工作台（6）上，刀片电机（817）固定安装在打捆工作台（6）上；

所述的切割装置（1）还包括旋转刀片（101）、转轴（102）、竖直锥齿轮（104）、切割电机（105）、水平锥齿轮（106）、水平锥齿轮轴（107）、风扇（109），所述的旋转刀片（101）固定安装在转轴（102）的一端，转轴（102）转动安装在切割滑块（103）上，竖直锥齿轮（104）固定安装在转轴（102）上，转轴（102）的另一端通过联轴器与切割电机（105）的输出轴固定连接，切割电机（105）与水平锥齿轮（106）形成齿轮配合，水平锥齿轮（106）固定安装在水平锥齿轮轴（107）的一端，水平锥齿轮轴（107）转动安装在滑动支座（108）上，风扇（109）固定安装在水平锥齿轮轴（107）的另一端，水平锥齿轮轴（107）与切割滑块（103）通过一长板实现固定连接；

所述的夹持装置（2）还包括夹持块A（201）、夹持块固定块（202）、夹持块电机座（203）、夹持块电机（204）、转动圆盘（205）、夹持块支架（206）、连杆（207）、弯曲连杆（208）、推杆（209）、夹持块B（211），所述的夹持块A（201）固定安装在夹持块固定块（202）上，夹持块固定块（202）滑动安装在夹持块支架（206）上，夹持块电机座（203）固定安装在夹持块支架（206）上，夹持块电机（204）固定安装在夹持块电机座（203）上，转动圆盘（205）的转轴与夹持块电机（204）的输出轴固定连接，连杆（207）与转动圆盘（205）铰接，弯曲连杆（208）转动安装在夹持块支架（206）上，弯曲连杆（208）的一端与连杆（207）铰接，弯曲连杆（208）的另一端与推杆（209）铰接，固定板（210）固定安装在夹持块支架（206）上，夹持块B（211）固定安装在夹持块固定块（202）上；

所述的传送装置（3）还包括主动锥齿轮支架（302）、主动锥齿轮（303）、锥齿轮驱动电机（305）、支撑弯杆（307），所述的主动锥齿轮支架（302）固定安装在固定支撑板（5）上，主动锥齿轮（303）与从动锥齿轮（301）形成齿轮配合，锥齿轮驱动电机（305）固定安装在锥齿轮驱动电机座（306）上，锥齿轮驱动电机（305）的输出轴与主动锥齿轮轴（304）的下端固定连接，支撑弯杆（307）一端同轴转动安装在主动锥齿轮轴（304）上，另一端转动安装在从动锥齿轮（301）上；

所述的收紧装置（7）还包括水平丝杠（701）、收紧弧板（703）、水平丝杆联轴器（704）、水平丝杠电机（705），所述的水平丝杠（701）转动安装在水平丝杠固定座（702）上，水平丝杠电机（705）通过水平丝杆联轴器（704）与水平丝杠（701）实现固定连接，水平丝杠电机（705）固定安装在水平丝杠电机座（706）上，收紧弧板（703）与水平丝杠（701）形成螺纹配合；

所述的打捆机构（8）还包括竖直丝杠联轴器（802）、丝杠滑块（804）、侧板（805）、打捆电机托（806）、打捆电机（807）、齿轮固定壳（808）、主动小齿轮（809）、主动小齿轮轴（810）、中空大齿轮（811）、胶带固定板（812）、胶带支撑柱（813）、胶带推杆（814）、转动刀片（815）、刀片转轴（816），所述的竖直丝杠（803）通过竖直丝杠联轴器（802）给与竖直丝杠电机（801）的输出轴固定连接，竖直丝杠（803）与丝杠滑块（804）形成螺纹配合，丝杠滑块（804）固定安装在侧板（805）上，打捆电机托（806）固定安装在侧板（805）上，打捆电机（807）固定安装在打捆电机托（806）上，主动小齿轮轴（810）转动安装在侧板（805）上，主动小齿轮轴（810）与打捆电机（807）的输出轴固定连接，主动小齿轮（809）同轴固定安装在主动小齿轮轴（810）上，中空大齿轮（811）与两个主动小齿轮（809）形成齿轮配合，侧板（805）的内侧设有半圆滑槽，中空大齿轮（811）在滑槽上转动连接，胶带固定板（812）固定安装在中空大齿轮（811）上，胶带支撑柱（813）固定安装在胶带固定板（812）上，胶带推杆（814）固定安装在侧板（805）上，胶带推杆（814）的下端设有锯齿钩，转动刀片（815）固定安装在刀片转轴（816）上，刀片电机（817）的输出轴与刀片转轴（816）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种韭菜收割打捆机器人，其特征在于：所述的行走机构（4）还包括轮子（401）、轮子转轴（402）、履带（403）、轮子驱动电机（405）、轮子驱动电机托（406），所述的轮子转轴（402）转动安装在支撑板（404）上，轮子（401）同轴固定安装在轮子转轴（402）上，履带（403）设置在两个轮子转轴（402）的外侧，轮子驱动电机托（406）固定安装在支撑板（404）上，轮子驱动电机（405）固定安装在轮子驱动电机托（406）上，轮子驱动电机（405）的输出轴与轮子转轴（402）同轴固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种韭菜收割打捆机器人，其特征在于：所述的收紧弧板（703）在打捆工作台（6）的槽壁上滑动，所述的水平丝杠（701）上设置一组旋向相反的螺纹，两端螺纹的长度相等，所述的夹持块A（201）的槽内设置有弹簧与切割滑块（103）相连。

4.根据权利要求1所述的一种韭菜收割打捆机器人，其特征在于：所述的切割电机（105）固定安装在切割滑块（103）上。

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