产品名称 |
高速公路绿篱机,绿篱修剪机,全自动割草机,边坡剪草机 |
面向地区 |
动力类型 |
气动 |
新型绿篱修剪机,它包括:车体;底盘回转装置,其包括底盘和底盘驱动机构,底盘可旋转地安装在车体上;静臂支承,其一端安装在底盘上;静臂,其铰接在静臂支承的另一端上;举升动力件,其设置在静臂与静臂支承之间,并用于驱动静臂支承在静臂上绕铰接处旋转;动臂,其一端套设在静臂上,并可相对于静臂滑动;伸缩动力件,其设置在静臂与动臂之间,并用于驱动动臂相对于静臂滑动;刀头组件,其安装在动臂的另一端.本发明能同时实现高位绿篱修剪,水平绿篱修剪与低位绿篱修剪三种修剪工况,修剪范围更大,转换工况速度快,结构简单,操作方便,自动化程度高,工作,修剪工况多样化,适用范围广.
自行式绿篱修剪机,旨在提供一种完全机械化修剪高速公路绿篱的设备,所采取的技术方案是:在基础车上设有:水平剪,竖直剪,液压油箱,液压动力机构和操作室,竖直剪有竖直剪升降套,竖直剪升降梁,竖直剪水平伸缩套,竖直剪水平伸缩梁,并在其上设有竖直剪水平伸缩油缸,水平剪设有:水平剪升降套,水平剪升降梁两者之间设有水平剪升降油缸,竖直剪及水平剪上均设有刀片,在水平剪升降套上设有回转机构,水平剪和竖直剪均安装在基础车上,并与液压动力机构,液压油箱,操作室相联.它主要适用于高速公路绿篱枝条的整形修饰.
连杆式可调绿篱修剪机,包括机架和修剪刀头,所述移动底盘车,旋转电机,转动平板以及连杆结构,所述机架设在移动底盘车上,所述转动平板通过转轴可转动的设在机架上,旋转电机可驱动转轴转动的设在机架上,所述连杆结构悬空设在转动平板下部,修剪刀头设在连杆结构上.该连杆式可调绿篱修剪机结构设计合理,通过上下两个电机即可完成距离的设定和所需要绿篱修剪半径调整,调节简便,便于曲面造型绿篱修剪,降低了劳动强度,提高了修剪效率,保障了工人的安全性.
目前园林修剪机多使用人工操作,存在自动化程度和效率低,修剪不得当等问题.采用视觉识别进行智能信息采集,可以使修剪机智能作业,并且对刀具进行了合理设计,通过有限元分析,找到了刀具工作中受力薄弱部分,以减轻磨损,提高刀具使用寿命.
纯液压车载式绿篱修剪机,包括汽车底盘,所述汽车底盘顶面的位置处设置有修剪机底盘,所述修剪机底盘顶面的中间位置处设置有回转支架,所述回转支架顶面靠近右侧的位置处设置有液压油箱,所述液压油箱顶部的位置处设置有电控箱,所述回转支架顶部的位置处设置有举升臂,所述举升臂内侧的位置处设置有伸缩杆,所述伸缩杆底部的位置处连接有调节刀架,所述调节刀架底部靠近左侧的位置处设置有主刀盘;该新型绿篱修剪机采用纯液压驱动,液压系统的液压泵直接安装在车辆底盘的取力器上,液压泵为这个液压系统提供动力,驱动刀片转动和刀盘姿态调整.这种传动结构简单,造价低,传动,同时该装置大幅降低了制造成本.
我国幅员辽阔,各省市之间交通多有不便,为了加快各地区经济发展,我国从1988年开始着手建设高速公路。在高速公路的建设中,其中央隔离带和边坡的绿化成为不可或缺的一部分,起到恢复和改善因修建高速公路而破坏的沿线植被、自然景观和稳定路基边坡的作用。通过对国内外绿篱修剪技术的研究对比,研发一种针对高速公路绿篱修剪的设备,对提高修剪工作效率,修剪工作质量和减少劳动强度均具有重大的意义。目前国内厂家自主研发的高速公路绿篱修剪机多采用单臂修剪,虽然结构简单,设计易于实现,但其修剪宽度不够,故在作业过程中要进行大量的重复工作,不能满足率、的工作要求。本文所设计的车载式双臂绿篱机采用长、短臂相配合的修剪方式,能实现不同高度、不同宽度的动作,可以一次性完成单侧边坡或中央绿篱带的修剪工作。此外,在非工作状态下,长、短臂可以完全收回到车厢内,保障了行车安全。在上述车载式双臂绿篱机设计要求的基础上,参考各类液压系统,对绿篱机液压系统进行了设计；其次,根据所设计的车载式双臂绿篱机液压系统和绿篱机的工况要求,对所设计的液压元件进行计算选型；后利用AMESim软件对液压系统进行建模和仿真,为上述理论研究提供有力的依据；此外对绿篱机的加工和调试进一步验证了液压系统设计和计算的可行性。
高速公路不仅是交通运输业的一部分,也是""发展战略的核心.如今,我国的高速公路总里程已达13.1万公里,,用于绿化环境,防止眩光,保障安全的绿篱隔离带在高速公路中处处可见.为了达到良好的绿化指标,需要对其进行定期的养护修剪.传统的高速公路绿篱修剪设备存在智能化程度低,修剪稳定性弱,功能多样性差等问题,针对上述问题设计一款新型的高速公路绿篱修剪机器人,对修剪机械臂进行正/逆运动学分析,操作空间求解,刚柔耦合动力学建模以及避障路径规划等研究.本课题源于国家自然科学基金资助项目(项目编号:51375519).本文主要研究内容如下:
(1)根据绿篱隔离带的绿化指标和修剪机器人的技术要求,规划与建立高速公路绿篱修剪机器人的总体布局,从修剪对象,养护功能以及实际情况等考虑,设计高速公路绿篱修剪机器人的本体结构,分析驱动系统的工作方式和控制系统的设计要求,完成驱动系统与控制系统的设计,构建并研制实验样机.
(2)以设计的修剪机械臂为研究对象,通过D-H法创建其连杆简化模型,进行运动学正解,求得修剪机械臂的末端刀具位姿方程,采用反变换法进行修剪机械臂逆运动学解耦,推导各关节角运动表达式,基于Monte Carlo法求解修剪机械臂操作空间,通过MATLAB进行操作空间的数值仿真,验证运动学模型的正确性和修剪机械臂结构的合理性,为后续动力学和避障规划研究作铺垫.
(3)基于多体柔性动力学理论,通过浮动系法建立柔性修剪机械臂系统坐标系,根据假设模态法描述臂杆弹性变形量,采用Lagrange法及虚功原理推导修剪机械臂刚柔耦合动力学方程,在ADAMS仿真软件中进行修剪机械臂刚性和柔性的动力学对比仿真,研究柔性因素对系统动力学特性的影响,进一步验证建立刚柔耦合动力学模型的必要性,为以后控制和结构优化研究提供理论依据.
(4)针对非结构环境下高速公路绿篱修剪机器人手臂实时准确避障问题,提出一种基于扰动人工势场法(PAPF)的避障路径规划解决方法.根据绿篱隔离带与障碍物分布情况,构建包络障碍物简化模型,分析机械臂与障碍物的碰撞条件,求解机械臂在修剪过程中的避碰空间.引入斥力场调节策略优化势场模型,建立斥力场扰动机制调整斥力影响方式,消除传统算法中局部极小点和目标不可达等现象.在避碰空间应用PAPF算法进行路径规划仿真,仿真结果表明,机械臂跳出局部极小点,灵活顺利避障,成功抵达目标点,验证了该方法的有效性和可行性.
随着绿化面积的大大增加,单纯靠人工修剪绿篱已逐渐不能满足需求,并且人工修剪效率低下,危险性高,环保性差。该文设计的电动绿篱修剪机以驱动车装载绿篱修剪机的形式进行修剪作业,由手机APP进行远程操作。从机器整体设计要求入手,进行驱动车以及绿篱修剪机的机械设计,加工制造驱动车及绿篱修剪机水平、垂直方向的调节机构,选配驱动电机、推杆电机、刀具旋转电机、导轨、电动千斤顶等,完成电控设计及整机软件编写。
本实用新型涉及绿化带修剪用设备,尤其是环保型车载式绿篱修剪机.它包括基础车,控制室,修剪机头,吸纳管,和集料箱,其结构要点是,基础车上固定有连接修剪机头的支座,支座有水平转臂支座和竖直转臂支座,分别连接修剪平面绿篱的水平面修剪机头和修剪竖直面绿篱的竖直面修剪机头,修剪机头与支座间连接有油缸,油缸调整修剪机头的位置,支座,油缸,修剪机头间采用销轴连接,操控室安装在靠基础车驾驶室车厢前部,吸纳管一端连接修剪机头出料口,另一端与集料箱连接.该修剪机能够同时修剪绿篱的顶面和侧面,且能自动收集清理修剪下的枝叶,修剪速度快,,且不污染环境.
