CN107980337B - 一种玉米秸秆自动收割破碎装置 - Google Patents

Abstract

一种玉米秸秆自动收割破碎装置，属于农业生产应用设备领域，包括储藏箱、第一摄像头、摄像头基座、第二摄像头、控制器、收割装置、导流装置、第一支架、第二支架、高度调节装置、切割装置、进料口、第三支架、第四支架、第一电动机、车轮、第一电动机基座、工作台和第五支架，所述储藏箱位于工作台后方，所述控制器固定在工作台右侧中部，所述收割装置共四组安装在工作台的前端，所述导流装置分别安装在每一组收割装置入口前方，所述高度调节装置安装在收割装置的前端中间位置，所述切割装置安装在工作台的下方，所述进料口固定在工作台中间。该发明通过自动寻迹从而实现了完全意义的秸秆自动收割粉碎，降低了人力成本。

Description

一种玉米秸秆自动收割破碎装置

技术领域

本发明涉及一种玉米秸秆自动收割破碎装置，具体地说是一种通过智能摄像头规划路径前进，自动收割并破碎玉米秸秆的装置，属于农业生产应用设备领域。

背景技术

随着我国农场化种植技术的发展，越来越多的大片平整农场被建立起来了，这给机器化农业生产带来了很大的便利，与之相伴越来越多大型农业用自动采集收割机器也被开发出来。以玉米来说，种植、采集玉米和收集秸秆等大型机械设备也日渐完善，但是这些机械设备归根到底并不是完全的自动化设备，因为还需要工人驾驶机器。

目前我国农场使用的玉米秸秆收集机都需要司机进行驾驶，在农忙季节人工费用昂贵，给农场带来了不菲的人工支出，而且炎热的天气驾驶着燃油的机器设备进行全天的作业还会对司机的身体造成巨大的损坏。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种玉米秸秆自动收割破碎装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种玉米秸秆自动收割破碎装置，包括储藏箱、第一摄像头、摄像头基座、第二摄像头、控制器、收割装置、导流装置、第一支架、第二支架、高度调节装置、切割装置、进料口、第三支架、第四支架、第一电动机、车轮、第一电动机基座、工作台和第五支架，所述储藏箱位于工作台后方，所述第一摄像头安装在摄像头基座上，其方向朝向装置后方，所述摄像头基座安装在进料口上方中间位置，所述第二摄像头安装在摄像头基座上，其方向朝向装置的前方，所述控制器固定在工作台右侧中部，所述收割装置共四组安装在工作台的前端，所述导流装置分别安装在每一组收割装置入口前方，所述第一支架两个一组分别固定在每个收割装置的两端，所述第二支架共四个分别固定在每一组第一支架前端，所述高度调节装置安装在收割装置的前端中间位置，所述切割装置安装在工作台的下方，其位置位于工作台的前端，所述进料口固定在工作台中间，其位置位于收割装置和储藏箱中间，所述第三支架左右各一个固定在工作台上，其位置位于储藏箱的两侧，所述第四支架安装在储藏箱后部的工作台上，其是可以拆卸的，所述第一电动机有两个分别安装在装置后方两个第一电动机基座上，所述车轮有两个分别安装工作台后端下方，所述工作台为一长方体基座，所述第五支架固定在收割装置的下方中部，其连接每一组的收割装置。

所述收割装置包括第二电动机、主动轴、皮带、挡板、第六支架、被动轴和第七支架，所述第二电动机安装在第六支架的后端，所述主动轴轴线与第二电动机一致安装在第二电动机的下方，所述皮带缠绕在主动轴和被动轴上，所述挡板均匀得垂直安装在皮带上，所述第六支架安装在主动轴和被动轴之间，所述被动轴固定在第六支架的前端，所述第七支架安装在两个主动轴和两个被动轴的下方。

所述高度调节装置包括高度调节装置基座、第一液压缸、超声波传感器和高度调节轮，所述高度调节装置基座为一中空的三角形铁块，所述第一液压缸安装在高度调节装置基座内，所述超声波传感器安装在高度调节装置基座的前下部，所述高度调节轮与第一液压缸相连接。

所述切割装置包括第三电动机、第三电动机基座、偏心轮、滑槽、齿条、齿条固定滑块和齿条固定滑轨，所述第三电动机安装在第三电动机基座上，所述第三电动机基座与偏心轮相连接，所述偏心轮安装在第三电动机且轴线与第三电动机一致，所述滑槽安装在齿条左端，所述齿条固定在滑槽和齿条固定滑块之间，所述齿条固定滑块安装在齿条右端，所述齿条固定滑轨与齿条固定滑块相连接。

所述进料口包括第一滚筒、第七支架、切割刀、切割刀基座、第二液压缸、第二液压缸基座、切割刀刀槽、第四电动机、变速箱、导向板和第二滚筒，所述第一滚筒安装在导向板后方，所述第七支架固定在切割刀刀槽下方，所述切割刀安装在切割刀基座上，所述第二液压缸固定在第二液压缸基座上，所述第二液压缸基座安装在导向板上方，所述切割刀基座安装在第二液压缸上，所述第四电动机固定在导向板左侧部，所述变速箱安装在第四电动机上方，所述导向板为两块有一定倾角的铁片，所述第二滚筒安装在第一滚筒正上方。

该发明的有益之处是，该发明通过控制器收到前置第二摄像头的信号，计划出收割玉米秸秆的路劲，并通过控制第五电动机进行左右轮差速转动，实现装置转向、前进等功能，后置第一摄像头用于转向时捕捉车后信息，防止转向时触碰到其他物品，从而实现该装置的自动驾驶，减少了司机，节约了成本；通过高度调节装置控制车前部的倾斜情况，以保证切割装置始终可以从玉米秸秆的底部切割，保证了秸秆切割的彻底性；通过导向板将其方向的秸秆收入收割装置内，并通过第二支架的格挡将竖直的秸秆变成横向进入到进料口；当储藏箱满之后，装置根据路径规划到达卸货点进行卸料。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明图1的后部结构示意图。

图3为本发明图1的底部仰视结构示意图。

图4为本发明图1中收割装置上部结构示意图。

图5为本发明图1中收割装置底部结构示意图。

图6为本发明图1中高度调节装置结构示意图。

图7为本发明图1中切割装置结构示意图。

图8为本发明图1中进料口前部结构示意图。

图9为本发明图1中进料口后部结构示意图。

图中，1、储藏箱，2、第一摄像头，3、摄像头基座，4、第二摄像头，5、控制器，6、收割装置，601、第二电动机，602、主动轴，603、皮带，604、挡板，605、第六支架，606、被动轴，607、第七支架，7、导流装置，8、第一支架，9、第二支架，10、高度调节装置，1001、高度调节装置基座，1002、第一液压缸，1003、超声波传感器，1004、高度调节轮，11、切割装置，1101、第三电动机，1102、第三电动机基座，1103、偏心轮，1104、滑槽，1105、齿条， 1106、齿条固定滑块，1107、齿条固定滑轨，12、进料口，1201、第一滚筒， 1202、第七支架，1203、切割刀，1204、切割刀基座，1205、第二液压缸，1206、第二液压缸基座，1207、切割刀刀槽，1208、第四电动机，1209、变速箱，1210、导向板，1211、第二滚筒，13、第三支架，14、第四支架，15、第一电动机，16、车轮，17、第一电动机基座，18、工作台，19、第五支架。

具体实施方式

本发明通过以下技术方案实现的：一种玉米秸秆自动收割破碎装置，包括储藏箱1、第一摄像头2、摄像头基座3、第二摄像头4、控制器5、收割装置6、导流装置7、第一支架8、第二支架9、高度调节装置10、切割装置11、进料口 12、第三支架13、第四支架14、第一电动机15、车轮16、第一电动机基座17、工作台18和第五支架19，所述储藏箱1位于工作台18后方，所述第一摄像头 2安装在摄像头基座3上，其方向朝向装置后方，所述摄像头基座3安装在进料口12上方中间位置，所述第二摄像头4安装在摄像头基座3上，其方向朝向装置的前方，所述控制器5固定在工作台18右侧中部，所述收割装置6共四组安装在工作台18的前端，所述导流装置7分别安装在每一组收割装置6入口前方，所述第一支架8两个一组分别固定在每个收割装置6的两端，所述第二支架9 共四个分别固定在每一组第一支架8前端，所述高度调节装置10安装在收割装置6的前端中间位置，所述切割装置11安装在工作台18的下方，其位置位于工作台18的前端，所述进料口12固定在工作台18中间，其位置位于收割装置6和储藏箱1中间，所述第三支架13左右各一个固定在工作台18上，其位置位于储藏箱1的两侧，所述第四支架14安装在储藏箱1后部的工作台18上，其是可以拆卸的，所述第一电动机15有两个分别安装在装置后方两个第一电动机基座17上，所述车轮16有两个分别安装工作台18后端下方，所述工作台18 为一长方体基座，所述第五支架19固定在收割装置6的下方中部，其连接每一组的收割装置6。

所述收割装置6包括第二电动机601、主动轴602、皮带603、挡板604、第六支架605、被动轴606和第七支架607，所述第二电动机601安装在第六支架605的后端，所述主动轴602轴线与第二电动机601一致安装在第二电动机 601的下方，所述皮带603缠绕在主动轴602和被动轴606上，所述挡板604均匀得垂直安装在皮带603上，所述第六支架605安装在主动轴602和被动轴606 之间，所述被动轴606固定在第六支架605的前端，所述第七支架607安装在两个主动轴602和两个被动轴606的下方。

所述高度调节装置10包括高度调节装置基座1001、第一液压缸1002、超声波传感器1003和高度调节轮1004，所述高度调节装置基座1001为一中空的三角形铁块，所述第一液压缸1002安装在高度调节装置基座1001内，所述超声波传感器1003安装在高度调节装置基座1001的前下部，所述高度调节轮1004 与第一液压缸1002相连接。

所述切割装置11包括第三电动机1101、第三电动机基座1102、偏心轮1103、滑槽1104、齿条1105、齿条固定滑块1106和齿条固定滑轨1107，所述第三电动机1101安装在第三电动机基座1102上，所述第三电动机基座1102与偏心轮 1103相连接，所述偏心轮1103安装在第三电动机1101且轴线与第三电动机1101 一致，所述滑槽1104安装在齿条1105左端，所述齿条1105固定在滑槽1104和齿条固定滑块1106之间，所述齿条固定滑块1106安装在齿条1105右端，所述齿条固定滑轨1107与齿条固定滑块1106相连接。

所述进料口12包括第一滚筒1201、第七支架1202、切割刀1203、切割刀基座1204、第二液压缸1205、第二液压缸基座1206、切割刀刀槽1207、第四电动机1208、变速箱1209、导向板1210和第二滚筒1211，所述第一滚筒1201 安装在导向板1210后方，所述第七支架1202固定在切割刀刀槽1207下方，所述切割刀1203安装在切割刀基座1204上，所述第二液压缸1205固定在第二液压缸基座1206上，所述第二液压缸基座1206安装在导向板1210上方，所述切割刀基座1204安装在第二液压缸1205上，所述第四电动机1208固定在导向板 1210左侧部，所述变速箱1209安装在第四电动机1208上方，所述导向板1210 为两块有一定倾角的铁片，所述第二滚筒1211安装在第一滚筒1201正上方。

工作原理：第一摄像机2和第二摄像机4将路面信息传送给控制器5，控制器5进行处理并驱动第一电动机15旋转带动车轮16转动，使装置前进到秸秆前，通过超声波传感器1003读取切割装置11离地面距离，调节第一液压缸1002 使高度改变，保证切割装置11始终可以切到秸秆底部并不会插入泥土中，通过第三电动机1101带动偏心轮1103转动从而带动齿条1105左右来回切割，使秸秆断开，通过第二电动机601带动主动轴602转动，从而使由导流装置7进入的秸秆进入到进料口12，在进料口通过上下的两个滚筒的挤压传送，使秸秆进入到切割刀1203处，切割刀1203由第二液压缸1205带动周期性上下运动，使秸秆切成长度相近的短块，之后秸秆块进入到储藏箱1内，储藏箱1满后，装置回到卸料点进行卸料，完成所有秸秆粉碎工作后，停止工作。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种玉米秸秆自动收割破碎装置，包括储藏箱、第一摄像头、摄像头基座、第二摄像头、控制器、收割装置、导流装置、第一支架、第二支架、高度调节装置、切割装置、进料口、第三支架、第四支架、第一电动机、车轮、第一电动机基座、工作台和第五支架，其特征在于：所述储藏箱位于工作台后方，所述第一摄像头安装在摄像头基座上，其方向朝向装置后方，所述摄像头基座安装在进料口上方中间位置，所述第二摄像头安装在摄像头基座上，其方向朝向装置的前方，所述控制器固定在工作台右侧中部，所述收割装置共四组安装在工作台的前端，所述导流装置分别安装在每一组收割装置入口前方，所述第一支架两个一组分别固定在每个收割装置的两端，所述第二支架共四个分别固定在每一组第一支架前端，所述高度调节装置安装在收割装置的前端中间位置，所述切割装置安装在工作台的下方，其位置位于工作台的前端，所述进料口固定在工作台中间，其位置位于收割装置和储藏箱中间，所述第三支架左右各一个固定在工作台上，其位置位于储藏箱的两侧，所述第四支架安装在储藏箱后部的工作台上，其是可以拆卸的，所述第一电动机有两个分别安装在装置后方两个第一电动机基座上，所述车轮有两个分别安装工作台后端下方，所述工作台为一长方体基座，所述第五支架固定在收割装置的下方中部，其连接每一组的收割装置；

所述高度调节装置包括高度调节装置基座、第一液压缸、超声波传感器和高度调节轮，所述高度调节装置基座为一中空的三角形铁块，所述第一液压缸安装在高度调节装置基座内，所述超声波传感器安装在高度调节装置基座的前下部，所述高度调节轮与第一液压缸相连接；

所述切割装置包括第三电动机、第三电动机基座、偏心轮、滑槽、齿条、齿条固定滑块和齿条固定滑轨，所述第三电动机安装在第三电动机基座上，所述第三电动机基座与偏心轮相连接，所述偏心轮安装在第三电动机且轴线与第三电动机一致，所述滑槽安装在齿条左端，所述齿条固定在滑槽和齿条固定滑块之间，所述齿条固定滑块安装在齿条右端，所述齿条固定滑轨与齿条固定滑块相连接。

2.如权利要求1所述的一种玉米秸秆自动收割破碎装置，其特征在于：所述收割装置包括第二电动机、主动轴、皮带、挡板、第六支架、被动轴和第七支架，所述第二电动机安装在第六支架的后端，所述主动轴轴线与第二电动机一致安装在第二电动机的下方，所述皮带缠绕在主动轴和被动轴上，所述挡板均匀的垂直安装在皮带上，所述第六支架安装在主动轴和被动轴之间，所述被动轴固定在第六支架的前端，所述第七支架安装在两个主动轴和两个被动轴的下方。

3.如权利要求1所述的一种玉米秸秆自动收割破碎装置，其特征在于：所述进料口包括第一滚筒、第七支架、切割刀、切割刀基座、第二液压缸、第二液压缸基座、切割刀刀槽、第四电动机、变速箱、导向板和第二滚筒，所述第一滚筒安装在导向板后方，所述第七支架固定在切割刀刀槽下方，所述切割刀安装在切割刀基座上，所述第二液压缸固定在第二液压缸基座上，所述第二液压缸基座安装在导向板上方，所述切割刀基座安装在第二液压缸上，所述第四电动机固定在导向板左侧部，所述变速箱安装在第四电动机上方，所述导向板为两块有一定倾角的铁片，所述第二滚筒安装在第一滚筒正上方。

Images