一种用于绿篱修剪机械臂碎叶枝条收集车

本发明涉及农业机械，确切地说是一种用于绿篱修剪机械臂碎叶枝条收集车。

背景技术：

1、绿篱在城市园林绿化中起到重要作用，其多由灌木或小乔木以近距离的株行距密植，栽成单行或双行。这些栽种成单行或双行的绿篱具有分隔空间、屏障视线、减弱噪声、美化环境，具有较高的观赏价值，因此在各大城市的道路两旁多栽种绿篱。在春夏季，绿篱生长速度很快并且会遭受病虫害，但由于要保持其美观整洁和健康茂盛，所以要频繁修剪整理。绿篱修剪下来的碎叶或枝条会掉落在道路面上，影响市容市貌，所以需要及时将修剪下来的碎叶枝条等废弃物，及时清运，保证环境整洁；有病虫害的碎叶枝条等应及时集中进行无害化处理，防止病虫害蔓延。

2、基于现有技术发现，很多自动化修剪机器都采用绿篱修剪机械臂，但绿篱修剪下来的碎叶枝条主要是由人工清扫；虽然城市中会有道路清扫车来清扫路面缓解人工压力，但是无法做到及时收集绿篱掉落的碎叶枝条；在目前收集过程中常常被忽略的一点是修剪时一些碎叶会附着在绿篱上不被清理；一些小型的绿篱修剪收集车多采用风吸的方式收集碎叶枝条，但是风吸的收集效率不高，不能确保修剪掉落的碎叶或附着的碎叶都能被风机吸入，且无法收集大的枝条。为了克服上述问题，有必要设计一种用于绿篱修剪机械臂碎叶枝条收集车，提高修剪掉落的碎叶枝条的收集效率和自动化程度，提高修剪完成后路面的整洁度，减少人工作业强度。

3、公告号为cn 216492150 u的中国实用新型专利，公开了一种带收集功能的绿篱修剪机，其技术内容为：本发明涉及一种带收集功能的绿篱修剪机，包括：包括机架装置(1)、输送装置(2)、主修剪装置(3)、侧边修剪装置(4)。其存在的问题是：主修剪装置和侧边修剪装置在输送装置的一侧，修剪面和输送面没有关联，在修剪的时候，不能将碎叶枝条通过输送装置输送到收集箱中，达不到理想的碎叶枝条收集的效果，且附着在修剪完成的绿篱上的碎叶无法被收集。没有动力轮和视觉机构，自动化程度不高。

4、公告号为cn 220606658 u的中国实用新型专利，公开了一种绿篱机的废料收集结构，其技术内容为：本实用新型公开了一种绿篱机的废料收集结构，包括箱体，所述箱体外顶壁设置有电篱机，所述电篱机上部设置有吸附机构，所述箱体中部设置有粉碎机构；所述吸附机构包括吸尘罩、吸尘管、风机、连接罩、过滤网、收集室和连接管，所述吸尘罩中部安装在吸尘管一端。其存在的问题是：采用驱动风机，用风吸的方式将碎叶吸入收集室，此种方法收集能力不强，碎叶常常无法被吸入，且修剪掉落的大枝条无法收集。收集室较小，一次收集工作时间短。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种用于绿篱修剪机械臂碎叶枝条收集车，不仅可以配合绿篱修剪机械臂进行修剪，还可以通过收集车上的皮带输送机构将修剪掉落的碎叶或枝条收集到收集仓内，并配合碎叶刷落机构将附着在绿篱上的碎叶刷落收集起来，解决了在修剪绿篱的同时不能及时高效的将产生的碎叶枝条收集的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：

3、一种用于绿篱修剪机械臂碎叶枝条收集车，包括四驱全向底盘、碎叶枝条收集机构、电控箱、皮带输送机构、仓内鼓风机构、机械臂位置调整机构、绿篱修剪机械臂、视觉机构、碎叶刷落机构、车身，所述的四驱全向底盘作为其他机构的安装基础以及收集车的驱动部分；所述的碎叶枝条收集机构刚性连接在四驱全向底盘上，碎叶枝条收集机构设有收集仓；所述的电控箱设置在仓顶板与车身顶部之间，位于收集车的后部，电控箱包括箱体、箱门；箱体底部固定在仓顶板后部上，箱体内部设有电控组件；箱门设置在箱体上；所述的皮带输送机构设置在收集仓左下方，皮带输送机构将掉落在其上的碎叶枝条输送到碎叶枝条收集机构；所述的仓内鼓风机构设置在收集仓左上方；仓内鼓风机构将皮带输送机构输送到碎叶枝条收集机构的碎叶枝条吹向收集仓的内部；所述的机械臂位置调整机构设置在四驱全向底盘上，机械臂位置调整机构驱动调节绿篱修剪机械臂的高度、水平位置；绿篱修剪机械臂设置在机械臂固定座上，绿篱修剪机械臂的工作端设有剪切机构；所述的视觉机构设置在车身上，视觉机构与电控箱电联接，向电控箱输送图像信息；所述的碎叶刷落机构设置在车身一侧，其设有受驱动在竖向和横向上运动的碎叶刷，与皮带输送机构处在同一侧面，碎叶刷用于刷落修剪完绿篱上附着的碎叶枝条，使碎叶枝条掉落在皮带输送机构上后被输送到碎叶枝条收集机构；所述的车身为箱体结构。

4、采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

5、第一：采用四驱全向底盘，可以让驱动车横向行驶，便于车体工作面与绿篱被工作面贴合，同时大大提高了车辆的灵活性。

6、第二：碎叶枝条收集机构，可以存储剪切掉的碎叶枝条。

7、第三：电控箱设有箱门可方便打开和关闭，方便后期编程和维修。

8、第四：皮带输送稳定性高，可以输送绿篱修剪掉落的碎叶枝条，避免碎叶枝条在收集的时候掉落在道路上，保持道路整洁。

9、第五：通过机械臂位置调整机构，发挥机械臂修剪的灵活性，和多场景修剪下的适配性。

10、第六：视觉机构为本收集车提供图像识别功能，实现其自动化行驶和在收集碎叶和枝条时便于贴合工作面。

11、第七：碎叶刷落机构刷落的碎叶能及时被皮带输送收集。

12、进一步的优选技术方案如下：

13、所述的碎叶枝条收集机构设有收集仓、仓门、仓顶板、仓折弯板、仓外伸座；收集仓固定在四驱全向底盘上，用于接受收集板输送下来的碎叶和枝条；仓顶板封闭收集仓顶端；仓折弯板封闭收集仓前端；仓门通过合页连接在收集仓后方，用于开合收集仓仓外伸座固定在收集仓外部且位于其左侧，其与旋转轴座刚性连接；收集仓左臂设有收集开口，收集开口与皮带输送机构的输出端配合。

14、上述设置，优点在于：封闭式收集仓用于暂时存储绿篱修剪掉落的碎叶枝条，可以避免碎叶和枝条被风吹散，并将有病虫害的碎叶枝条完全封闭避免病虫害扩散；两扇门不仅起到完全封闭收集仓的功能，还可依靠合页转动打开门，方便清理人员后续清理收集仓内碎叶枝条。

15、所述的电控箱设有箱体、箱门；所述的箱体底部固定在仓顶板上后方，内部设有电控组件；所述的箱门固定在箱体上。

16、上述设置，优点在于：电控箱在整车的后方，箱门可方便打开和关闭，方便后期操作人员控制编程和维修。

17、所述的皮带输送机构设有输送支撑部分、收集板、转刷轴、转刷、皮带电机、第一同步带、第二同步带、减速器、旋转轴座、转刷轴同步轮、蜗轮蜗杆机构固定罩、蜗杆、蜗轮、蜗杆电机、皮带、输送支撑部分旋转轴；皮带电机固定在输送支撑部分上，其与第一同步带连接进行动力传动，第一同步带与减速器通过同步轮连接进行动力传动，减速器与皮带进行动力传动从而实现皮带输送工作；收集板的顶端设置在皮带顶端，收集板倾斜设置在碎叶枝条收集机构内将皮带输送的碎叶枝条导入到收集仓内；

18、第二同步带与减速器通过同步轮连接将动力通过转刷轴同步轮传动到转刷轴，转刷轴连接在输送支撑部分上部的罩内左右两侧孔中；转刷与转刷轴连接实现转刷旋转工作，转刷将皮带处的碎叶枝条扫入到收集板上；蜗杆电机固定在蜗轮蜗杆机构固定罩上，其与蜗杆连接进行动力传动，蜗轮蜗杆机构固定罩固定在对称设置的仓外伸座上；蜗杆与蜗轮啮合组成蜗轮蜗杆传动机构，设置在蜗轮蜗杆固定罩内，蜗轮与输送支撑部分连接，蜗轮转动带动输送支撑部分旋转轴旋转，从而带动输送支撑部分旋转，调节输送支撑部分的倾斜角度。

19、上述设置，优点在于：采用皮带输送碎叶和枝条，避免风机产生负压收集时产生收集遗漏和大枝条无法被收集的问题。皮带顶端使用旋转转刷，将残留在皮带上的枝叶或枝条全部刷入到收集板中，通过皮带旋转轴带动整个皮带输送机构旋转，适应不同绿篱生长的道路路沿高度，调节使整个皮带输送机构贴合路沿，避免绿篱修剪时碎叶或枝条落入到干净道路上。

20、所述的仓内鼓风机构设有进风口、鼓风机罩、鼓风机、导风管、罩顶板；鼓风机罩作为收集仓的左壁，其朝向仓内的一侧开有通风槽口；鼓风机设置在鼓风机罩内，鼓风机输出口正对通风槽口；导风管一端连接在鼓风机输出口，另一端通过通风槽口正对收集板底部；进风口开在鼓风机罩一侧，其一端与大气相通另一端与鼓风机罩内相通；罩顶板固定在鼓风机罩上；罩顶板固定在鼓风机罩上，封闭顶部。

21、上述设置，优点在于：鼓风机和导风管的装配使鼓风机输出的风吹散收集板堆积的碎叶枝条，将其吹到收集仓内，避免底部堵塞。进风口的设置，为鼓风机出入口提供足够的空气压缩量，可以大大提高鼓风机工作效率。

22、所述的机械臂位置调整机构设有推杆电机、剪式升降平台、升降平台推杆电机、机械臂固定座；剪式升降平台固定在收集仓底部，位于仓折弯板前端；升降平台推杆电机与剪式升降平台通过铰接连接进行动力传动，实现剪式升降平台升降；推杆电机固定在剪式升降平台上；机械臂固定座与推杆电机的推杆连接，推杆电机推动机械臂固定座前伸或后缩。

23、上述设置，优点在于：采用剪式升降平台使固定在机械臂固定座上的机械臂上下移动，扩大绿篱修剪机械臂修剪不同高度绿篱的范围，采用推杆电机推动及机械臂固定座，实现绿篱修剪机械臂修剪不同宽度的绿篱。

24、所述的碎叶刷落机构设有第一驱动电机、第一丝杆滑台、第一滑块丝杆螺母总成、第三驱动电机、第三丝杆、t型梁丝杆螺母、第一连接板、第二导轨、第二滑块、t型梁、第二驱动电机、第二丝杆滑台、第二连接板、往复直线机构防护罩、碎叶刷、第四驱动电机、第三导轨、第三滑块第四滑块丝杆螺母总成、偏心轮连杆、活塞式运动机构、偏心轮、第四导轨、第五滑块、弯管、偏心轮固定座、缓冲弹簧；所述的第一丝杆滑台固定在仓顶板中部，所述的第一驱动电机与第一丝杆滑台固定连接进行动力传动，所述的第一滑块丝杆螺母总成与第一丝杆滑台连接进行动力传动从而实现第一丝杆滑台传动；所述的第二连接板固定在第一滑块丝杆螺母总成上；所述的第三驱动电机固定在第二连接板上，通过锥齿轮与第三丝杆进行动力传动，所述的第三丝杆固定在第二连接板上，其与t型梁丝杆螺母进行动力传动，所述的t型梁丝杆螺母连接在第三丝杆和对称设置的光轴上，其带动t型梁升降运动；所述的t型梁固定在t型梁丝杆螺母上，所述的第一连接板固定在t型梁丝杆螺母上，所述的第二导轨，2个，对称设置在车身内侧面顶部，实现第二滑块滑动；所述的第二滑块与第一连接板连接并带动其滑动，从而配合第一丝杆滑台运动，所述的第二驱动电机对称设置在对称的第二丝杆滑台的底部，通过锥齿轮与第二丝杆滑台进行动力传动，所述的第二丝杆滑台对称设置在第一丝杆滑台前端，固定在仓顶板上，其与对称的第四滑块丝杆螺母总成连接进行动力传动；所述的第三滑块与对称的第四滑块丝杆螺母总成对称连接进行动力传动，所述的第三导轨固定在t型梁上，所述地第三滑块带动第三导轨升降，从而实现t型梁升降；所述的第三滑块前后运动方向被约束，第三导轨通过第三滑块而滑动，从而配合第一丝杆滑台运动。

25、上述设置，优点在于：碎叶刷落机构能刷落不同高度和宽度的绿篱上的碎叶，在t型梁端部设置对称的丝杆滑台机构，提供竖直方向的反力，尽可能避免悬臂梁出现的较大变形，减小剪力弯矩。

26、所述的往复直线机构防护罩固定在t型梁前端，整体在车身之外，外侧开有槽口；所述的第四驱动电机固定在往复直线机构防护罩上，与偏心轮进行动力传动，所述的偏心轮固定座固定在往复直线机构防护罩内侧面，所述的第四导轨固定在往复直线机构防护罩内侧面；所述的偏心轮连接在偏心轮固定座上，所述的偏心轮连杆一端通过滚子在偏心轮内轮沿边连接，另一端通过滚子连接在偏心轮外轮沿边，并与其进行动力传动，所述的活塞式运动机构与偏心轮连杆通过铰接连接进行动力传动，所述的弯管一端固定在第五滑块上，另一端通过槽口连接碎叶刷；所述的第五滑块与活塞式运动机构通过铰接连接进行动力传动，在第四导轨上往复直线运动，从而实现碎叶刷的往复直线运动；所述的缓冲弹簧设置在活塞式运动机构内，在碎叶刷往复运动过程中，减缓第五滑块移动速度。

27、上述设置，优点在于：设置偏心轮固定座，使偏心轮在转动时起到了减少振动的作用，使本机构工作稳定；设置缓冲弹簧减缓速度，使碎叶刷在刷落绿篱碎叶的时候充分刷落，并且对机构起到缓冲减震的作用。