CN112219541B - 一种湖滨芦苇集成处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种湖滨芦苇集成处理装置及方法，该集成处理装置包括放置于船体上的柔性抓取机构、送料机构、粉碎机构及安装在船体内的集料箱装置、安放在集料箱上的推料装置，还包括有收割芦苇的飞刀摆杆机构，所述飞刀摆杆机构安装在柔性抓取机构上，用于切割被柔性抓取机构抓住的芦苇。本发明装置能变距离地割取湖滨水中及岸边的芦苇，尤其在湖滨岸边地势情形复杂情况下也能保证其使用，本发明能使湖滨水中及岸边芦苇的收割、粉碎、集装一体化处理，结构简单、制造成本低、实用性高、操作简单方便。

Description

一种湖滨芦苇集成处理装置及方法

技术领域

本发明涉及湖滨芦苇集成处理技术领域，具体地涉及一种湖滨芦苇集成处理装置及方法。

背景技术

芦苇是一种多年生的高大禾草植物，广泛生长在河滩、湖泊及沼泽地带，生长期芦苇碧绿养眼，既是湖滨的风景，也是鸟类的栖息地，芦苇经过生长成熟之后终将枯败下来，如不及时收割，枯黄腐烂的芦叶苇秆会对水系造成污染，而且岸边的复杂地形容易给作业带来安全隐患。

针对上述这些问题，本发明提供一种湖滨芦苇集成处理装置及方法，可以同时对湖滨水中及岸边芦苇进行切割，夹持机构可将切割后的芦苇喂入粉碎，避免后续的现场清理，并能对切割粉碎后的芦苇进行压缩，大大提升船舱空间的利用率，本控制系统全部采用电驱动，具有环保、无污染，易于实现自动化、智能化控制的特点。

发明内容

本发明提供一种湖滨芦苇集成处理装置及方法，发明的柔性抓取机构可以同时对湖滨水中芦苇及岸边芦苇进行抓取后切割，发明的高速摆动刀杆机构对芦苇进行切割，将切割后的芦苇喂入粉碎，本发明的驱动部分全部用电驱动，本发明把切割粉碎后的芦苇进行压缩并整体吊离船体，具有环保、无污染的特点，易于实现自动化、智能化控制，能在复杂地形同时进行湖滨水中及岸上芦苇的切割，工人在驾驶舱内操作，劳动强度低，避免了在严冬直接的户外作业，同时可以避免工人在岸边复杂地形作业时带来的安全事故隐患。该发明对环境没有污染，结构简单。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种湖滨芦苇集成处理装置，该装置包括设置于船体上的柔性抓取机构、送料机构、粉碎机构、推料装置、集料箱装置、飞刀摆杆机构和横梁，所述柔性抓取机构对称布置在船体两侧，所述横梁连接船体两侧的柔性抓取机构，所述横梁上安装飞刀摆杆机构，所述送料机构、粉碎机构、推料装置、集料箱装置安装在船体内，所述船体上还有操作舱，所述柔性抓取机构包括驱动臂、抓取驱动电机、从动臂、第一连接轴组件、大摆杆、回转副和芦苇柔性抓取手，所述驱动臂的一端与固定在船体上的抓取驱动电机的转动端相连接，驱动臂的另一端与大摆杆的一端相转动连接，所述从动臂的一端与固定在船体上的第一连接轴组件相连接，从动臂的另一端与大摆杆相转动连接，所述大摆杆的另一端与回转副的一端相连接，所述回转副的另一端与芦苇柔性抓取手相连接，所述芦苇柔性抓取手包括转臂、固定夹爪、移动夹爪、第一电动推杆、支架和压力传感器，所述转臂的一端与所述回转副相连接，转臂的另一端与固定夹爪的一端相接，所述支架的一端固定在转臂的中间部分，所述第一电动推杆的一端固定在支架上，第一电动推杆的另一端上连接有移动夹爪，所述移动夹爪上设有压力传感器，用于感应控制移动夹爪的夹取压力，方便控制夹取行程。

进一步的，所述送料机构包括一对送料辊、送料辊驱动电机、第一轴承组件、第二轴承组件和粉碎机入口，所述送料辊的一端穿过第一轴承组件与送料辊驱动电机的转轴相连接，送料辊的另一端安装在第二轴承组件中，所述送料辊安装在所述粉碎机构的粉碎机入口处，芦苇由所述柔性抓取机构夹取并从粉碎机入口处送入两个送料辊之间，所述第一轴承组件、第二轴承组件和驱动电机通过相应安装支架固接在粉碎机箱体上，所述粉碎机构包括甩刀驱动装置和粉碎机箱体，粉碎机箱体内错位布置有一对甩刀。

进一步的，所述甩刀驱动装置包括甩刀、甩刀驱动电机、第三轴承组件、第一连接轴和第四轴承组件，所述甩刀安装在第一连接轴上，所述甩刀的第一连接轴的一侧支撑在第四轴承组件中，甩刀的第一连接轴的另一侧穿过第三轴承组件连接在甩刀驱动电机的转轴上，所述第三轴承组件、第四轴承组件和甩刀驱动电机固定连接在粉碎机箱体上。

进一步的，所述粉碎机构还包括粉碎机出口，所述粉碎机出口中安装有粉碎机出料口阀门，所述粉碎机出料口阀门包括有控制其开关的第二电动推杆。

进一步的，所述推料装置包括压缩推板、上横梁、下横梁、第三电动推杆、第五轴承、第六轴承、第七轴承、第八轴承、上横梁移动导轨和下横梁移动导轨，所述上横梁固定连接在所述压缩推板的上部，所述下横梁固定连接在所述压缩推板的下部，所述上横梁和下横梁都由所述第三电动推杆推动，所述第三电动推杆固定在所述船体上，所述压缩推板安装在所述集料箱内，所述上横梁的一端支撑在所述的第五轴承中，所述上横梁的另一端支撑在所述的第六轴承中，所述下横梁的一端支撑在所述的第七轴承中，所述下横梁的另一端支撑在所述的第八轴承中，所述上横梁移动导轨和所述下横梁移动导轨各自对称布置在集料箱装置的两侧的船体上，所述第五轴承、第六轴承沿着所述上横梁移动导轨运动，所述第七轴承、第八轴承沿着所述下横梁移动导轨运动。

进一步的，所述集料箱装置包括固定集料箱、活动集料箱、连接构件、集料箱活动门和吊环，所述固定集料箱和所述活动集料箱通过连接构件连接在一起，当集料箱装置工作时，集料箱活动门被拉起，被粉碎的芦苇被从固定集料箱被压缩推板推入活动集料箱，当作业完成后放下集料箱活动门，所述吊环均匀布置在活动集料箱的四周，用于收割结束后吊装盛放有被粉碎芦苇秸秆的活动集料箱。

进一步的，所述飞刀摆杆机构包括主动摆刀杆、从动摆刀杆、第一飞刀、连杆、第二飞刀、主动摆刀杆驱动电机 、第一飞刀驱动电机、第二飞刀驱动电机和连接短轴组件，所述主动摆刀杆的一端通过主动摆刀杆驱动电机与横梁相连接，主动摆刀杆的另一端安装有第一飞刀驱动电机及第一飞刀，所述从动摆刀杆的一端通过连接短轴组件与横梁相连接，从动摆刀杆的另一端安装有第二飞刀驱动电机及第二飞刀，所述连杆的一端与主动摆刀杆相连接，连杆的另一端与从动摆刀杆相连接，所述连接短轴组件包括第二连接轴、轴挡、轴挡螺栓、固定螺栓、轴承端盖和轴承，所述第二连接轴与轴承以及从动摆刀杆组成转动副，所述轴挡将轴承通过轴挡螺栓固定在第二连接轴的一端，所述轴承端盖通过固定螺栓将轴承与从动摆刀杆的轴承孔连接在一起。

进一步的，所述主动摆刀杆驱动电机的转轴连接并驱动主动摆刀杆运动，所述第一飞刀驱动电机的转轴连接并驱动第一飞刀运动，所述第二飞刀驱动电机的转轴连接并驱动第二飞刀运动，所述主动摆刀杆通过连杆带动从动摆刀杆运动，所述第一飞刀和第二飞刀对柔性抓取机构夹取的芦苇进行切割。

一种湖滨芦苇集成处理方法，该方法包括：柔性抓取机构在驱动臂的驱动下，柔性抓取机构中的芦苇柔性抓取手先以垂直状态进入芦苇丛，随后芦苇柔性抓取手通过回转副旋转至水平状态后对准备抓取的芦苇进行分苇，再由固定夹爪将部分芦苇从芦苇丛中独立隔离出来，然后启动电动推杆驱动移动夹爪向前移动，移动夹爪对已隔离出来的芦苇秸秆进行夹取，当压力传感器达到设定压力值时移动夹爪停止移动，完成对芦苇的夹取动作，控制系统启动飞刀摆动机构对已夹取芦苇进行切割，芦苇被割断后，柔性抓取机构往后摆动缩回，随后芦苇柔性抓取手进行旋转，将颠倒过去的芦苇稍部喂入送料机构的送料辊中，随后芦苇落入粉碎机构中由甩刀驱动装置驱动的甩刀粉碎，粉碎后的芦苇落入集料箱装置中，由推料装置进行推料压缩，达到一定量后将活动集料箱整体吊离船体。

本发明的有益效果是:

⑴本发明能同时对湖滨水中及岸上芦苇进行切割粉碎压缩集装一体化处理，在湖岸复杂地形下进行芦苇的收割处理时，可以避免工人在岸边复杂地形作业时带来的安全事故隐患。

⑵本发明的所有运动都是电驱动，具有环保、无污染的特点，易于实现自动化、智能化控制。

⑶本发明的抓取机构以垂直状态进入芦苇丛易于实现分苇及夹取功能。

⑷本发明的一体化处理方法极大地利用船舱的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的夹取机构的手臂前伸状态夹取芦苇时工作位置示意图；

图4为本发明的夹取机构的手臂回缩状态的工作位置示意图；

图5为本发明的芦苇抓取机构主视图；

图6为本发明的芦苇抓取机构俯视图；

图7为图5的A-A剖视图；

图8为图5的B-B剖视图；

图9为图8的K向视图；

图10为本发明的柔性抓取机构的芦苇柔性抓取手夹取芦苇时的俯视图；

图11为本发明的柔性抓取机构的转臂及夹爪垂直插入芦苇丛的工作示意图；

图12为本发明的柔性抓取机构的转臂及夹爪分开芦苇示意图；

图13为被切割后的芦苇被送入粉碎机口的示意图；

图14为本发明的粉碎机口及送料辊俯视图；

图15为本发明的粉碎机构主视图；

图16为图15的A-A剖视图；

图17为本发明的甩刀驱动装置示意图；

图18为图17的C-C剖视图；

图19为本发明的粉碎机出料口及电推杆结构图；

图20为图19的D-D剖视图；

图21为本发明的推料装置主视图；

图22为图21的M-M 视图；

图23为图22的E-E视图；

图24为图22的F-F视图；

图25为图22的G-G视图；

图26为本发明的飞刀摆杆机构主视图；

图27为图26中飞刀摆杆机构的A-A剖视图；

图28为图26中飞刀摆杆机构的C-C剖视图；

图29为图26中飞刀摆杆机构的D-D剖视图。

图中标号说明：1-船体，2-操作舱，3-柔性抓取机构，4-送料机构，5-粉碎机构，6-推料装置，7-集料箱装置，8-芦苇，9-湖岸，10-飞刀摆杆机构，

31-驱动臂，311-固定螺栓，312-抓取驱动电机，313-驱动臂支架，314-大摆杆连接组件，3141-轴承，3142-轴承盖，3143-轴挡，3144-螺栓，3145-连接短轴，315-主动连接杆，32-从动臂，321-螺栓，322-从动臂支架，323-第一连接轴组件，324-第二连接轴组件，3241-连接轴，3242-螺栓，3243-轴挡，3244-轴承盖，3245-轴承，325-从动连接杆，33-大摆杆，3301-第一大摆杆，3302-第二大摆杆，34-回转副，35-芦苇柔性抓取手，351-转臂，352-固定夹爪，353-移动夹爪，354-第一电动推杆，355-支架，356-压力传感器，

41-送料辊驱动电机，42-第一轴承组件，421-第一上轴承座，422-第一下轴承座，423-第一轴承，43-送料辊，44-粉碎机入口，45-第二轴承组件，451-第二上轴承座，452-第二轴承，453-第二下轴承座，46-第一轴承座安装支架，47-第二轴承座安装支架，

50-粉碎机出口，51-甩刀驱动装置，52-粉碎机箱体，521-粉碎机箱体密封垫，53-粉碎机出料口阀门，531-第二电动推杆，511-甩刀，512-甩刀驱动电机，513-第三轴承组件，514-第一连接轴，5131-第三轴承，5132-第三轴承上轴承座，5133-第三轴承下轴承座，5134-第三轴承座安装支架，5135-第三轴承座密封垫，515-第四轴承组件，5151-第四轴承，5152-第四轴承上轴承座，5153-第四轴承座密封垫，5154-第四轴承下轴承座，5155-第四轴承座安装支架，5156-螺栓，

61-压缩推板，62-第三电动推杆，63-上横梁，631-第五轴承，632-第六轴承，633-上横梁移动轨道，634-上横梁移动窗口，64-下横梁，641-第七轴承，642-第八轴承，643-下横梁移动轨道，644-下横梁移动窗口，

71-固定集料箱，72-连接构件，73-集料箱活动门，74-活动集料箱，75-吊环，

1003-主动摆刀杆，10031-主动摆刀杆驱动电机，1032-固定销杆，1033-锁紧螺母，1034-衬套，1004-连杆，1005-第一飞刀，10051-第一飞刀驱动马达，1006-第二飞刀，10061-第二飞刀驱动电机，1007-从动摆刀杆，107-连接短轴组件，1071-第二连接轴，1072-轴挡，1073-轴挡螺栓，1074-固定螺栓，1075-轴承端盖，1076-轴承，1032-固定销杆，1033-锁紧螺母，1034-衬套，11-横梁。

具体实施方式

下文将参考附图并结合具体实施例来对本发明详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，还可以使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。

本发明提供的一种湖滨芦苇集成处理装置及方法，其中，装置包括放置于船体1上的柔性抓取机构3、送料机构4、粉碎机构5、推料装置6、集料箱装置7、飞刀摆杆机构10、横梁11，如图1和图2所示，所述柔性抓取机构3对称布置在所述船体的两侧，所述横梁11连接了船体1两侧的柔性抓取机构3，在所述横梁11上还安装了飞刀摆杆机构10，所述送料机构4、粉碎机构5、推料装置6、集料箱装置7安装在所述船体1内，船体1上还有操作舱2。

作为一种实施例，如图3所示，所述柔性抓取机构3包括驱动臂31、从动臂32、大摆杆33、回转副34、芦苇柔性抓取手35，所述驱动臂31的一端转动连接在船体1上，所述驱动臂31的另一端与大摆杆33相转动连接，所述从动臂32的一端通过第一连接轴组件323相转动地连接在船体1上，所述从动臂32的另一端与大摆杆33相转动连接，所述大摆杆33的另一端与所述回转副34相连接，所述回转副34的另一端与所述芦苇柔性抓取手35相连接，在本实施例中，回转副34处设有关节伺服电机。

作为一种优化方案，柔性抓取机构3布置在所述船体1的两侧，两侧的大摆杆3301和3302通过所述横梁11连接在一起，如图6所示。

在本实施例中，如图5和图10所示，所述柔性抓取机构3的芦苇柔性抓取手35包括转臂351、固定夹爪352、移动夹爪353、第一电动推杆354、支架355和压力传感器356，所述转臂351的一端与所述回转副34相连接，所述转臂351的另一端与所述固定夹爪352的一端相接，所述支架355的一端固定在所述转臂351的中间部分，所述第一电动推杆354的一端固定在所述支架355上，所述第一电动推杆354的另一端上连接了所述移动夹爪353，在移动夹爪353上装有压力传感器356，用于感应控制移动夹爪353的夹取压力，方便控制夹取行程。

在本实施例中，如图7所示，所述驱动臂31包括：固定螺栓311、抓取驱动电机312、驱动臂支架313、大摆杆连接组件314、主动连接杆315，所述主动连接杆315的一端通过所述大摆杆连接组件314与所述大摆杆33相转动连接在一起，所述主动连接杆315的另一端与所述抓取驱动电机312相连接，所述抓取驱动电机312的另一端与所述驱动臂支架313连接，所述驱动臂支架313通过固定螺栓311固定在船体1上。

继续参照图7所示，所述驱动臂31的大摆杆连接组件314包括：轴承3141、轴承盖3142、轴挡3143、螺栓3144、连接短轴3145，所述连接短轴3145的一端与所述主动连接杆315相连接，所述连接短轴3145的另一端安装了轴承3141，所述轴承3141被所述轴挡3143通过螺栓3144与所述连接短轴3145连接，所述轴承3141被所述轴承盖3142固定在所述大摆杆33上的轴承孔中。

在本实施例中，如图8所示，所述从动臂32包括：固定螺栓321、从动臂安装支架322、第一连接轴组件323、第二连接轴组件324、从动连接杆325，所述从动连接杆325的一端通过所述第一连接轴组件323与从动臂安装支架322相接连，所述从动连接杆325的另一端通过所述第二连接轴组件324与所述大摆杆33连接在一起，所述从动臂安装支架322通过所述固定螺栓321固定在船体1上。

继续参照图8所示，所述从动臂32的第一连接轴承组件323包括：连接轴3241，螺栓3242，轴档3243，轴承盖3244，轴承3245，所述连接轴3241的一端与所述从动连接杆325相连接，所述连接轴3241的另一端安装了轴承3245，所述轴承3245被所述轴挡3243通过螺栓3242与所述连接轴3241连接，所述轴承3245被轴承盖3244固定在从动臂支架322的轴承孔中；所述从动臂支架322由螺栓321固定于船体1上；所述从动臂32的第二连接轴承组件324包括：连接轴3241、螺栓3242、轴挡3243、轴承盖3244、轴承3245，所述连接轴3241的一端与所述从动连接杆325相连接，所述连接轴3241的另一端安装了轴承3245，所述轴承3245被所述轴挡3243通过螺栓3242与所述连接轴3241连接，所述轴承3245被轴承盖3244固定在所述大摆杆33的轴承孔中。

在本实施例中，图10所示的是柔性抓取机构3的芦苇柔性抓取手35分苇及夹取芦苇的示意图。

在以上实例中，所述柔性抓取机构3的驱动臂31在所述抓取驱动电机312的驱动下左右转动，所述驱动臂31驱动所述大摆杆33、所述从动臂32所组成的平行四边形机构做前后上下摆动，从而实现变距离的抓取湖滨水中及岸边芦苇。

在以上实施例中，图11、图12、图13表达了所述柔性抓取机构3的工作过程，图11为所述柔性抓取机构3的芦苇柔性抓取手35以垂直状态进入芦苇丛，图12为所述芦苇柔性抓取手35进入芦苇丛后通过所述回转副34（关节伺服电机）旋转至水平状态，从而对准备抓取的芦苇进行分苇，固定夹爪352将部分芦苇从芦苇丛中独立隔离出来，如图10所示，然后启动第一电动推杆354，移动夹爪353对被隔离出来的芦苇秸秆8进行夹取，当压力传感器356达到设定压力值时移动夹爪353停止移动完成对芦苇的夹取动作，控制系统启动所述飞刀摆杆机构10对已夹取芦苇进行切割。

芦苇被割断后，所述大摆杆33往后摆动，所述芦苇抓取机构3的芦苇柔性抓取手35旋转至图13位置，将颠倒过去的芦苇稍部喂入粉碎机送料辊，所述移动夹爪353松开芦苇，被割断的芦苇即由送料辊送入粉碎机构。

在本实施例中的驱动臂31的大摆杆连接组件314包括：轴承3141、轴承盖3142、轴挡3143、螺栓3144、连接短轴3145，所述连接短轴3145的一端与所述主动连接杆315相连接，所述连接短轴3145的另一端安装了轴承3141，所述轴承3141被所述轴挡3143通过螺栓3144与所述连接短轴3145连接，所述轴承3141被所述轴承盖3142固定在所述大摆杆33上的轴承孔中。

在本实施例中，所述从动臂32包括第一连接轴承组件323、第二连接轴承组件324及从动连接杆325。其中第二连接轴承组件包括：连接轴3241、螺栓3242、轴挡3243、轴承盖3244、轴承3245，所述连接轴3241的一端与所述从动连接杆325相连接，所述连接轴3241的另一端安装了轴承3245，所述轴承3245被所述轴挡3243通过螺栓3242与所述连接轴3241连接，所述轴承3245被轴承盖3244固定在所述大摆杆33的轴承孔中。所述第一连接轴承组件323包括：连接轴3241，螺栓3242，轴档3243，轴承盖3244，轴承3245，所述连接轴3241的一端与所述从动连接杆325相连接，所述连接轴3241的另一端安装了轴承3245，所述轴承3245被所述轴挡3243通过螺栓3242与所述连接轴3241连接，所述轴承3245被轴承盖3244固定在所述由螺栓321固定于船体上的从动臂支架322的轴承孔中。

在本实施例中，如图10所示的所述柔性抓取机构3的芦苇柔性抓取手35包括：转臂351、固定夹爪352、移动夹爪353、第一电动推杆354、支架355和压力传感器356，所述转臂351的一端与所述回转副34相连接，由回转副34驱动所述转臂351旋转，在所述转臂351的另一端固定了所述固定夹爪352的一端，所述移动夹爪353被安装在所述第一电动推杆354的前端，所述第一电动推杆354被固定在所述支架355上，所述支架355与所述转臂351相连接，所述压力传感器356安装在所述移动夹爪353上，用于感应控制移动夹爪353的夹取压力，方便控制夹取行程。

在以上实例中，所述柔性抓取机构3的驱动臂31在所述驱动电机312的驱动下左右转动，所述驱动臂31驱动所述大摆杆33、所述从动臂32所组成的平行四边形机构做前后上下摆动，从而实现变距离的抓取湖滨水中及岸边芦苇。

作为一种优化方案，所述送料机构4包括一对送料辊43、送料辊驱动电机41、第一轴承组件42、第二轴承组件45，所述送料辊43的一端穿过所述第一轴承组件42与所述送料辊驱动电机41相连接，所述送料辊43的另一端连接在所述的第二轴承组件45中，如图14所示，所述送料辊43安装在所述粉碎装置的入口即粉碎机入口44处，被所述柔性抓取机构3夹取的芦苇从粉碎机入口44处送入所述两个送料辊43之间。

在以上实施例中，如图15所示，所述送料机构4的第一轴承组件42包括：第一上轴承座421、第一下轴承座422、第一轴承423、第一轴承座安装支架46，所述第一轴承423安装在所述送料辊43的一端，所述第一轴承423被第一上轴承座421和所述第一下轴承座422固定，所述第一下轴承座422固定在所述第一轴承座安装支架46上，所述第一轴承座安装支架46固定在所述粉碎机构5的外壳粉碎机箱体52上，如图15所示。

所述送料机构4的第二轴承组件45包括：第二上轴承座451、第二轴承452、第二下轴承座453、第二轴承座安装支架47，所述第二轴承452安装在所述送料辊43的另一端，所述第二轴承452被第二上轴承座451和所述第二下轴承座453固定，所述第二下轴承座452固定在所述第二轴承座安装支架47上，所述第二轴承座安装支架47固定在所述粉碎机构5的外壳粉碎机箱体52上，如图15所示。

作为一种优化方案，所述粉碎机构5包括甩刀驱动装置51和粉碎机箱体52，在所述粉碎箱内错位布置了一对甩刀驱动装置51，如图15所示。

在本实例中，所述甩刀驱动装置51包括甩刀511、甩刀驱动电机512、第三轴承组件513、第一连接轴514、第四轴承组件515，所述甩刀511安装在所述第一连接轴514上，所述第一连接轴514的一端穿过所述粉碎机箱体52、所述第三轴承组件513与所述甩刀驱动电机512相连接，所述第一连接轴514的另一端穿过所述第四轴承组件515，所述第三轴承组件513、第四轴承组件514及甩刀驱动电机512固定连接在所述粉碎机箱体52上。

在以上实施例中，所述第三轴承组件513包括：第三轴承5131、第三轴承上轴承座5132、第三轴承下轴承座5133、第三轴承座安装支架5134、第三轴承座密封垫5135，所述第三轴承5131被所述第三轴承上轴承座5132和所述第三轴承下轴承座5133所固定，所述第三轴承座密封垫5135安装在所述第三轴承上轴承座5132和所述第三轴承下轴承座5133之间，起密封作用，如图17所示，所述第三轴承座安装支架5134安装在所述粉碎机箱体52上。

在以上实施例中，所述第四轴承组件515包括：第四轴承5151、第四轴承上轴承座5152、第四轴承座密封垫5153、第四轴承下轴承座5154、第四轴承座安装支架5155，如图17所示，所述第四轴承5151被所述第四轴承上轴承座5152和所述第四轴承下轴承座5154通过螺栓5156固定在第四轴承座安装支架5155上，所述第四轴承座密封垫5153安装在所述第四轴承上轴承座5152和所述第四轴承下轴承座5154之间，起密封作用，所述第四轴承座安装支架5155安装在所述粉碎箱体52上，粉碎机箱体密封垫521安装于第一连接轴514与粉碎机箱体52之间起密封作用。

作为一种优化方案，所述粉碎机构5包括粉碎机出口50、粉碎机出料口阀门53，所述粉碎机出口50中安装有粉碎机出料口阀门53，所述粉碎机出料口阀门53包括了第二电动推杆531，所述粉碎机出料口阀门53由所述第二电动推杆531控制阀门的开关。

作为一种优化方案，所述推料装置6包括：压缩推板61、第三电动推杆62、上横梁63、下横梁64、第五轴承631、

第六轴承632、第七轴承641、第八轴承642、上横梁63、上横梁移动轨道633、上横梁移动窗口634、下横梁移动轨道643、下横梁移动窗口644，如图21、图22、图23、图24和图25所示，所述上横梁63固定连接在所述压缩推板61的上部，所述下横梁64固定连接在所述压缩推板61的下部，所述上横梁63和下横梁64都由所述第三电动推杆62推动，所述第三电动推杆62固定在所述船体1上，所述压缩推板61安装在所述集料箱7内，所述上横梁63的一端支撑在所述的第五轴承631中，所述上横梁63的另一端支撑在所述的第六轴承632中，所述下横梁64的一端支撑在所述第七轴承641中，所述下横梁64的另一端支撑在所述第八轴承642中，所述上横梁移动导轨633和所述下横梁移动导轨643各自对称布置在集料箱装置的两侧的船体上，所述第五轴承631、第六轴承632沿着所述两侧上横梁移动导轨633运动，所述第七轴承641、第八轴承642沿着所述两侧下横梁移动导轨643运动，在所述集料箱装置7的两侧壁上对称地开有上横梁移动窗口634和下横梁移动窗口644，所述上横梁63在第三电动推杆62的驱动下沿着上横梁移动窗口634移动，所述下横梁64在第三电动推杆62的驱动下沿着下横梁移动窗口644移动，在图22中的位置I表示的是压缩推板61的起始位置，位置II表示的是压缩推板61的终止位置。

作为一种优化方案，所述集料箱装置7包括固定集料箱71、活动集料箱74，连接构件72、集料箱活动门73、吊环75，所述固定集料箱71和所述活动集料箱74通过所述连接构件72连接在一起，当所述集料箱装置7工作时，所述集料箱活动门73被拉起，被压缩的芦苇由固定集料箱71端被推入活动集料箱74中，所述吊环75均匀布置在活动集料箱74的四周，用于起吊活动集料箱。

作为一种优化方案，所述飞刀摆杆机构10包括主动摆刀杆1003、从动摆刀杆1007、第一飞刀1005、连杆1004、第二飞刀1006、主动摆刀杆驱动电机10031，第一飞刀驱动电机10051、第二飞刀驱动电机10061、连接短轴组件107，所述主动摆刀杆1003的一端通过所述主动摆刀杆驱动电机10031与所述在横梁11相连，如图27所示，所述主动摆刀杆1003的另一端安装了所述第一飞刀1005的驱动电机10051，如图26所示，所述从动摆刀杆1007的一端通过所述连接短轴组件107与所述横梁11相连，如图29所示，所述从动摆刀杆1007的另一端安装了所述第二飞刀1006的驱动电机10061，所述连杆1004的一端与所述主动摆刀杆1003相连接，所述连杆1004的另一端与所述从动摆刀杆1007相连接，如图26所示。

在本实施例中，所述连接短轴组107件包括第二连接轴1071、轴挡1072、轴挡螺栓1073、固定螺栓1074、轴承端盖1075、轴承1076，如图28所示，所述第二连接轴1071与轴承1076以及从动摆刀杆1007组成转动副，所述轴挡1072将所述轴承1076通过轴挡螺栓1073固定在所述第二连接轴1071的一端，所述轴承端盖1075通过固定螺栓1074将所述轴承1076固定在从动摆刀杆1007的轴承孔中。

在上述实施例中，所述连杆1004的一端与所述主动摆杆1003相连接，所述连杆1004的另一端与所述从动摆刀杆1007相连接，如图29所示，其连接处包括固定销杆1032、锁紧螺母1033、衬套1034，所述固定销杆1032穿过所述衬套1034，所述固定销杆1032通过所述锁紧螺母1033锁紧连接所述连杆1004，所述主动摆杆1003、从动摆刀杆1007与衬套1034通过间隙配合形成转动副。

在本实施例中，所述主动摆杆1003的驱动电机10031驱动所述主动摆刀杆1003运动，所述第一飞刀马达10051驱动第一飞刀1005运动, 所述第二飞刀驱动电机10061驱动第二飞刀1006运动，所述主动摆刀杆1003通过所述连杆1004带动所述从动摆刀杆1007运动,第一飞刀1005与第二飞刀1006对柔性抓取机构3夹取的芦苇进行切割。

作为一种优化方案，其集成处理方法是：所述柔性抓取机构3在驱动臂31的驱动下使得芦苇柔性抓取手35先以垂直状态进入芦苇丛，所述柔性抓取机构3中的芦苇柔性抓取手35进入芦苇丛后通过所述回转副34（关节伺服电机）旋转至水平状态，从而对准备抓取的芦苇进行分苇，由固定夹爪352将部分芦苇从芦苇丛中独立隔离出来，随后启动第一电动推杆354驱动移动夹爪353向前移动，对已隔离出来的芦苇秸秆8进行夹取，当压力传感器356达到设定压力值时移动夹爪353停止移动，完成对芦苇的夹取动作，控制系统启动所述飞刀摆动机构10对已夹取芦苇进行切割，芦苇被割断后，所述柔性抓取机构3往后摆动（缩回），随后所述芦苇抓取机构3的芦苇柔性抓取手35进行旋转，将颠倒过去的芦苇稍部喂入送料机构4，被割断的芦苇被送入粉碎机构5上的送料辊43之间，落入粉碎机构5中的芦苇被甩刀驱动装置51驱动的甩刀511粉碎，粉碎后的芦苇落入集料箱装置7中，由推料装置6进行推料压缩，达到一定量后将活动集料箱74整体吊离船体。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种湖滨芦苇集成处理装置，其特征在于，该装置包括设置于船体（1）上的柔性抓取机构（3）、送料机构（4）、粉碎机构（5）、推料装置（6）、集料箱装置（7）、飞刀摆杆机构(10)和横梁（11），所述柔性抓取机构（3）对称布置在船体（1）两侧，所述横梁（11）连接船体（1）两侧的柔性抓取机构（3），所述横梁（11）上安装飞刀摆杆机构(10)，所述送料机构（4）、粉碎机构（5）、推料装置（6）、集料箱装置（7）安装在船体（1）内，所述船体(1)上还有操作舱（2），所述柔性抓取机构（3）包括驱动臂（31）、抓取驱动电机（312）、从动臂（32）、第一连接轴组件（323）、大摆杆（33）、回转副（34）和芦苇柔性抓取手（35），所述驱动臂（31）的一端与固定在船体（1）上的抓取驱动电机（312）的转动端相连接，驱动臂（31）的另一端与大摆杆（33）的一端相转动连接，所述从动臂（32）的一端与固定在船体(1)上的第一连接轴组件（323）相连接，从动臂（32）的另一端与大摆杆（33）相转动连接，所述大摆杆（33）的另一端与回转副（34）的一端相连接，所述回转副（34）的另一端与芦苇柔性抓取手（35）相连接，所述芦苇柔性抓取手（35）包括转臂（351）、固定夹爪（352）、移动夹爪（353）、第一电动推杆（354）、支架（355）和压力传感器（356），所述转臂（351）的一端与所述回转副（34）相连接，转臂（351）的另一端与固定夹爪（352）的一端相接，所述支架（355）的一端固定在转臂（351）的中间部分，所述第一电动推杆（354）的一端固定在支架（355）上，第一电动推杆（354）的另一端上连接有移动夹爪（353），所述移动夹爪（353）上设有压力传感器（356），用于感应控制移动夹爪（353）的夹取压力，方便控制夹取行程。

2.根据权利要求1所述的一种湖滨芦苇集成处理装置，其特征在于，所述送料机构（4）包括一对送料辊（43）、送料辊驱动电机（41）、第一轴承组件（42）、第二轴承组件（45）和粉碎机入口（44），所述送料辊（43）的一端穿过第一轴承组件（42）与送料辊驱动电机（41）的转轴相连接，送料辊（43）的另一端安装在第二轴承组件（45）中，所述送料辊（43）安装在所述粉碎机构（5）的粉碎机入口（44）处，芦苇由所述柔性抓取机构（3）夹取并从粉碎机入口（44）处送入两个送料辊（43）之间，所述第一轴承组件（42）、第二轴承组件（45）和驱动电机（41）通过相应安装支架安装在粉碎机箱体（52）上，所述粉碎机构（5）包括甩刀驱动装置（51）和粉碎机箱体（52），所述粉碎机箱体（52）内错位布置有一对甩刀（511）。

3.根据权利要求2所述的湖滨芦苇集成处理装置，其特征在于，所述甩刀驱动装置（51）包括甩刀（511）、甩刀驱动电机（512）、第三轴承组件（513）、第一连接轴（514）和第四轴承组件（515），所述甩刀（511）安装在第一连接轴（514）上，所述甩刀（511）的第一连接轴（514）的一侧支撑在第四轴承组件（515）中，甩刀（511）的第一连接轴（514）的另一侧穿过第三轴承组件（513）连接在甩刀驱动电机（512）的转轴上，所述第三轴承组件（513）、第四轴承组件（515）和甩刀驱动电机（512）固定连接在粉碎机箱体（52）上。

4.根据权利要求1或3所述的湖滨芦苇集成处理装置，其特征在于，所述粉碎机构（5）还包括粉碎机出口（50），所述粉碎机出口（50）中安装有粉碎机出料口阀门（53），所述粉碎机出料口阀门（53）包括有控制其开关的第二电动推杆（531）。

5.根据权利要求1所述的湖滨芦苇集成处理装置，其特征在于，所述推料装置（6）包括压缩推板（61）、上横梁（63）、下横梁（64）、第三电动推杆（62）、第五轴承（631）、第六轴承（632）、第七轴承（641）、第八轴承（642）、上横梁移动导轨（633）和下横梁移动导轨（643），所述上横梁（63）固定连接在所述压缩推板（61）的上部，所述下横梁（64）固定连接在所述压缩推板（61）的下部，所述上横梁（63）和下横梁（64）都由所述第三电动推杆（62）推动，所述第三电动推杆（62）固定在所述船体（1）上，所述压缩推板(61)安装在所述集料箱（7）内，所述上横梁（63）的一端支撑在所述的第五轴承（631）中，所述上横梁（63）的另一端支撑在所述的第六轴承（632）中，所述下横梁（64）的一端支撑在所述的第七轴承（641）中，所述下横梁（64）的另一端支撑在所述的第八轴承（642）中，所述上横梁移动导轨（633）和所述下横梁移动导轨（643）各自对称布置在集料箱装置（7）的两侧的船体（1）上，所述第五轴承（631）、第六轴承（632）沿着所述上横梁移动导轨（633）运动，所述第七轴承（641）、第八轴承（642）沿着所述下横梁移动导轨（643）运动。

6.根据权利要求1所述的湖滨芦苇集成处理装置，其特征在于，所述集料箱装置（7）包括固定集料箱（71）、活动集料箱（74）、连接构件（72）、集料箱活动门（73）和吊环（75），所述固定集料箱（71）和所述活动集料箱（74）通过连接构件（72）连接在一起，当集料箱装置（7）工作时，集料箱活动门（73）被拉起，被粉碎的芦苇被从固定集料箱（71）被压缩推板(61)推入活动集料箱（74），当作业完成后放下集料箱活动门（73），所述吊环（75）均匀布置在活动集料箱（74）的四周，用于收割结束后起吊装盛放被粉碎的芦苇秸秆的活动集料箱（74）。

7.根据权利要求1所述的湖滨芦苇集成处理装置，其特征在于，所述飞刀摆杆机构(10)包括主动摆刀杆（1003）、从动摆刀杆（1007）、第一飞刀（1005）、连杆（1004）、第二飞刀（1006）、主动摆刀杆驱动电机 (10031)、第一飞刀驱动电机（10051）、第二飞刀驱动电机（10061）和连接短轴组件（107），所述主动摆刀杆（1003）的一端通过主动摆刀杆驱动电机（10031）与横梁（11）相连接，主动摆刀杆（1003）的另一端安装有第一飞刀驱动电机（10051）及第一飞刀（1005），所述从动摆刀杆（1007）的一端通过连接短轴组件（107）与横梁（11）相连接，从动摆刀杆（1007）的另一端安装有第二飞刀驱动电机（10061）及第二飞刀（1006），所述连杆（1004）的一端与主动摆刀杆（1003）相连接，连杆（1004）的另一端与从动摆刀杆（1007）相连接，所述连接短轴组件（107）包括第二连接轴（1071）、轴挡（1072）、轴挡螺栓（1073）、固定螺栓（1074）、轴承端盖（1075）和轴承（1076），所述第二连接轴（1071）与轴承（1076 ）以及从动摆刀杆（1007）组成转动副，所述轴挡（1072）将轴承（1076）通过轴挡螺栓（1073）固定在第二连接轴（1071）的一端，所述轴承端盖（1075）通过固定螺栓（1074）将轴承（1076）与从动摆刀杆（1007）的轴承孔连接在一起。

8.根据权利要求7所述的湖滨芦苇集成处理装置 ，其特征在于，所述主动摆刀杆驱动电机（10031）的转轴连接并驱动主动摆刀杆（1003）运动，所述第一飞刀驱动电机（10051）的转轴连接并驱动第一飞刀（1005）运动，所述第二飞刀驱动电机（10061）的转轴连接并驱动第二飞刀（1006）运动，所述主动摆刀杆（1003）通过连杆（1004）带动从动摆刀杆（1007）运动，所述第一飞刀（1005）和第二飞刀（1006）对柔性抓取机构（3）夹取的芦苇进行切割。

9.一种利用权利要求1所述的湖滨芦苇集成处理装置的湖滨芦苇集成处理方法，其特征在于，该方法包括：柔性抓取机构（3）在驱动臂（31）的驱动下，柔性抓取机构（3）中的芦苇柔性抓取手（35）先以垂直状态进入芦苇丛，芦苇柔性抓取手（35）进入芦苇丛后通过回转副（34）旋转至水平状态，从而对准备抓取的芦苇进行分苇，由固定夹爪（352）将部分芦苇从芦苇丛中独立隔离出来，随后启动第一电动推杆（354）驱动移动夹爪（353）向前移动，移动夹爪（353）对已隔离出来的芦苇秸秆（8）进行夹取，当压力传感器（356）达到设定压力值时移动夹爪（353）停止移动即完成对芦苇的夹取动作，控制系统启动飞刀摆动机构（10）对已夹取芦苇进行切割，芦苇被割断后，柔性抓取机构（3）往后摆动缩回，随后芦苇柔性抓取手（35）进行旋转，将颠倒过去的芦苇稍部喂入送料机构（4）的送料辊（43）中，随后芦苇落入粉碎机构（5）中，由甩刀驱动装置（51）的甩刀（511）粉碎，粉碎后的芦苇落入集料箱装置（7）中，由推料装置（6）进行推料压缩，达到一定量后将活动集料箱（74）整体吊离船体。

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