CN111937508A - 一种大棚作物种植用换季清理循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大棚作物种植领域，尤其为一种大棚作物种植用换季清理循环装置，包括支撑底座、铲土装置、碎土装置、行走机构、能源供给装置、推杆和控制器，所述推杆倾斜固定连接在支撑底座的右侧，所述控制器安装在推杆的右侧上端。本发明，使用第一伺服电机驱动后轮，使得工作人员可以轻松的推行前进，且前轮和后轮上均安装有防滑刺，可以保证前轮、后轮在前进的过程中防滑刺会插入土壤，不会产生打滑现象，步进电机带动前轮转动，从而可以使得本装置可以轻松的转向，铲土装置可以通过调节第二液压缸的活塞杆对铲土刀的翻土厚度进行控制，加设的碎土装置可以通过第二伺服电机带动转盘上的碎土杆转动，对铲土刀翻起的土壤进行打碎处理。

Description

一种大棚作物种植用换季清理循环装置

技术领域

本发明涉及大棚作物种领域，具体为一种大棚作物种植用换季清理循环装置。

背景技术

当夏季即将结束时，有许多夏季蔬菜也随之被收割，此时蔬菜大棚就迎来蔬菜的更茬换季，为保证下一蔬菜的丰产丰收，大棚蔬菜在一次种植完毕后，需要对上一次蔬菜残留物进行清理，并重新耕耘土壤，对其再次进行种植。

工作人员一般会使用换季清理机对残留物进行清理，传统装置在使用过程中发现，由于菜地的土质较硬，工作人员很难推动该装置前进，且在将土壤翻起后需要将翻起的土壤和作物残留在土壤内的部分进行打碎，便于后续的种植工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大棚作物种植用换季清理循环装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大棚作物种植用换季清理循环装置，包括支撑底座、铲土装置、碎土装置、行走机构、能源供给装置、推杆和控制器，所述推杆倾斜固定连接在支撑底座的右侧，所述控制器安装在推杆的右侧上端，所述控制器包括PLC模块、控制按钮和急停开关，所述控制器分别与所述能源供给装置、铲土装置、碎土装置、行走机构电连接。

所述铲土装置包括第二液压缸、多个第二支撑板，所述第二液压缸竖直固定连接在所述支撑底座的上表面靠近左侧的位置，所述第二液压缸的活塞杆贯穿所述支撑底座固定连接有第二连接板，所述第二连接板的前后端均固定连接有滑块，多个所述第二支撑板均竖直固定连接在所述支撑底座下表面靠近左端前后侧的位置，每个所述第二支撑板侧面均开设有滑槽，多个所述滑块分别与对应所述滑槽滑动连接，所述第二连接板的下端竖直固定连接有多个支撑杆，多个所述支撑杆的下端均固定连接有铲土刀。

所述碎土装置包括第一支撑框架、第二伺服电机、第一液压缸，所述第一支撑框架固定连接在所述支撑底座的下表面靠近右侧的位置，所述第二伺服电机与所述第一支撑框架转动连接，所述第二伺服电机的右侧下端水平固定连接有第一连接板，所述第一液压缸竖直固定连接在所述支撑底座的下表面位于所述第一支撑框架的右侧，所述第一液压缸的活塞杆下端与所述第一连接板的上表面右侧固定连接，所述第二伺服电机的输出端固定连接有转盘，所述转盘的侧面固定连接有多个碎土杆。

所述行走机构包括第一伺服电机、步进电机、多个第一支撑板、多个第三支撑板、前轮、多个后轮，多个所述第一支撑板分别竖直固定连接在所述支撑底座的下表面前后侧，多个所述第一支撑板之间下端转动连接有第一转轴，多个所述后轮分别固定连接在所述第一转轴的前后端。

进一步的，所述第一伺服电机固定连接在所述支撑底座的上表面右侧，所述第一伺服电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述第一转轴的中间位置固定连接有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮之间设置有齿带，所述齿带贯穿所述支撑底座，且分别于所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接。

进一步的，所述步进电机固定连接在所述支撑底座的上表面左侧，所述步进电机的输出端贯穿所述支撑底座固定连接有第三连接板，多个所述第三支撑板分别竖直固定连接在所述第三连接板的下表面前后侧，多个所述第三支撑板之间下端转动连接有第二转轴，所述前轮固定连接在所述第二转轴的中间位置，所述前轮、后轮上均固定连接有多个防滑刺。

进一步的，所述能源供给装置包括锂电池组和液压泵，所述锂电池组固定连接在所述支撑底座的上端右侧，所述液压泵固定连接在所述支撑底座的上端中间位置。

进一步的，所述支撑底座的上端螺栓连接有防尘罩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

使用第一伺服电机驱动后轮，使得工作人员可以轻松的推行前进，且前轮和后轮上均安装有防滑刺，可以保证前轮、后轮在前进的过程中防滑刺插入土壤，使得前轮和后轮不会产生打滑现象，步进电机带动前轮转动，从而可以使得本装置可以轻松的转向；

铲土装置可以通过调节第二液压缸的活塞杆的伸出长度对铲土刀翻土的厚度进行控制，铲土刀翻土的同时会将作物残留在土壤内的部分翻出，加设的碎土装置可以通过第二伺服电机带动转盘上的碎土杆转动，并通过第一液压缸将第二伺服电机倾斜，从而使得转盘上的碎土杆倾斜，倾斜的碎土杆与翻起的土壤和作物残留接触，从而对土壤和翻出的作物残留进行打碎处理，便于清理。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明后轮驱动结构示意图。

图3为本发明前轮转向结构示意图

图4为本发明铲土装置结构示意图。

图中：1、支撑底座；2、防滑刺；3、第一支撑板；4、第一转轴；5、后轮；6、第一液压缸；7、第一连接板；8、第一支撑框架；9、第二伺服电机；10、转盘；11、碎土杆；12、第二支撑板；13、支撑杆；14、铲土刀；15、滑块；16、滑槽；17、第二连接板；18、前轮；19、第二转轴；20、第三支撑板；21、第三连接板；22、步进电机；23、第二液压缸；24、液压泵；25、防尘罩；26、锂电池组；27、第一伺服电机；28、推杆；29、控制器；30、齿带；31、主动齿轮；32、从动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种大棚作物种植用换季清理循环装置，包括支撑底座1、铲土装置、碎土装置、行走机构、能源供给装置、推杆28和控制器29，推杆28倾斜固定连接在支撑底座1的右侧，控制器29安装在推杆28的右侧上端，控制器29包括PLC模块、控制按钮和急停开关，控制器29分别与能源供给装置、铲土装置、碎土装置、行走机构电连接。

铲土装置包括第二液压缸23、多个第二支撑板12，第二液压缸23竖直固定连接在支撑底座1的上表面靠近左侧的位置，第二液压缸23的活塞杆贯穿支撑底座1固定连接有第二连接板17，第二连接板17的前后端均固定连接有滑块15，多个第二支撑板12均竖直固定连接在支撑底座1下表面靠近左端前后侧的位置，多个第二支撑板12侧面均开设有滑槽16，多个滑块15分别与对应滑槽16滑动连接，第二连接板17的下端竖直固定连接有多个支撑杆13，多个支撑杆13的下端均固定连接有铲土刀14多个第二支撑板12均竖直固定连接在支撑底座1下表面靠近左侧的位置，多个第二支撑板12侧面均开设有滑槽16，多个滑块15分别与对应滑槽16滑动连接，第二连接板17的下端竖直固定连接有多个支撑杆13，多个铲土刀14分别与对应支撑杆13的下端固定连接，铲土装置可以通过调节第二液压缸23的活塞杆的伸出长度对铲土刀14翻土的厚度进行控制，铲土刀14翻土的同时会将作物残留在土壤内的部分翻出。

碎土装置包括第一支撑框架8、第二伺服电机9、第一液压缸6，第一支撑框架8固定连接在支撑底座1的下表面靠近右侧的位置，第二伺服电机9与第一支撑框架8转动连接，第二伺服电机9的右侧下端水平固定连接有第一连接板7，第一液压缸6竖直固定连接在支撑底座1的下表面位于第一支撑框架8的右侧，第一液压缸6的活塞杆下端与第一连接板7的上表面右侧固定连接，第二伺服电机9的输出端固定连接有转盘10，转盘10的侧面固定连接有多个碎土杆11，碎土装置可以通过第二伺服电机9带动转盘10上的碎土杆11转动，并通过第一液压缸6将第二伺服电机9倾斜，从而使得转盘10上的碎土杆11倾斜，倾斜的碎土杆11与翻起的土壤和作物残留接触，从而对土壤和翻出的作物残留进行打碎处理，便于清理。

行走机构包括第一伺服电机27、步进电机22、多个第一支撑板3、多个第三支撑板20、前轮18、多个后轮5，多个第一支撑板3分别竖直固定连接在支撑底座1的下表面前后侧，多个第一支撑板3之间下端转动连接有第一转轴4，多个后轮5分别固定连接在第一转轴4的前后端，使用第一伺服电机27驱动后轮5，使得工作人员可以轻松的推行前进，且前轮18和后轮5上均安装有防滑刺2，可以保证前轮18、后轮5在前进的过程中防滑刺2插入土壤，使得前轮18和后轮5不会产生打滑现象。

第一伺服电机27固定连接在支撑底座1的上表面右侧，第一伺服电机27的输出端固定连接有主动齿轮31，第一转轴4的中间位置固定连接有从动齿轮32，主动齿轮31与从动齿轮32之间设置有齿带30，齿带30贯穿支撑底座1，且分别于主动齿轮31和从动齿轮32啮合连接；步进电机22固定连接在支撑底座1的上表面左侧，步进电机22的输出端贯穿支撑底座1固定连接有第三连接板21，多个第三支撑板20分别竖直固定连接在第三连接板21的下表面前后侧，多个第三支撑板20之间下端转动连接有第二转轴19，前轮18固定连接在第二转轴19的中间位置，前轮18、后轮5上均固定连接有多个防滑刺2；能源供给装置包括锂电池组26和液压泵24，锂电池组26固定连接在支撑底座1的上端右侧，液压泵24固定连接在支撑底座1的上端中间位置；支撑底座1的上端螺栓连接有防尘罩25，步进电机22带动前轮18转动，从而可以使得本装置可以轻松的转向，防尘罩25设置在支撑底座1上，对支撑底座1上端固定的机械结构进行防护，减少灰尘的侵蚀。

一种大棚作物种植用换季清理循环装置，包括如下步骤：

(1)工作人员推动推杆28，使用控制器29启动第一伺服电机27带动主动齿轮31转动，通过齿带30的传动，带动与从动齿轮32固定连接的第一转轴4在多个第一支撑板3之间转动，从而带动第一转轴4前后端固定的后轮5转动，进而使得本装置前进；

(2)通过控制器29控制步进电机22转动一定的角度，即可带动第三连接板21下端第三支撑板20上与第二转轴19固定连接的前轮18进行转动，从而带动本装置进行转向；

(3)在行进过程中，通过控制器29控制第二液压缸23的活塞杆下降，从而带动第二连接板17通过滑块15在第二支撑板12上的滑槽16内向下移动。从而带动第二连接板17下端支撑杆13上固定连接的铲土刀14下降，下降的铲土刀14接触土壤，在行走机构的带动下将土壤翻起，从而对土地进行翻土，在翻土结束后，通过控制器29控制第二液压缸23的活塞杆上升，从而带动第二连接板17通过滑块15在第二支撑板12上的滑槽16内向上移动。从而带动第二连接板17下端支撑杆13上固定连接的铲土刀14上升；

(4)在行进过程中，通过控制器29控制第二伺服电机9转动，第二伺服电机9会带动固定在转盘10上的碎土杆11转动，再通过控制器29启动第一液压缸6的活塞杆回缩，从而带动与第一连接板7固定的第二伺服电机9绕着第一支撑框架8转动，使得转盘10倾斜一定的角度，使得转盘10上的碎土杆11倾斜，倾斜的碎土杆11与翻起的土壤和作物残留接触，从而对土壤和翻出的作物残留进行打碎处理。

具体使用过程中，锂电池组26为液压泵24、第一伺服电机27、第二伺服电机9、步进电机22进行供电，液压泵24驱动第一液压缸6和第二液压缸23。

其次，防尘罩25设置在支撑底座1上，对支撑底座1上端固定的机械结构进行防护，减少灰尘的侵蚀。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种大棚作物种植用换季清理循环装置，包括支撑底座(1)、铲土装置、碎土装置、行走机构、能源供给装置、推杆(28)和控制器(29)，其特征在于：所述推杆(28)倾斜固定连接在支撑底座(1)的右侧，所述控制器(29)安装在推杆(28)的右侧上端，所述控制器(29)包括PLC模块、控制按钮和急停开关，所述控制器(29)分别与所述能源供给装置、铲土装置、碎土装置、行走机构电连接。

所述铲土装置包括第二液压缸(23)、多个第二支撑板(12)，所述第二液压缸(23)竖直固定连接在所述支撑底座(1)的上表面靠近左侧的位置，所述第二液压缸(23)的活塞杆贯穿所述支撑底座(1)固定连接有第二连接板(17)，所述第二连接板(17)的两侧均固定连接有滑块(15)，多个所述第二支撑板(12)均竖直固定连接在所述支撑底座(1)下表面靠近左端前后侧的位置，多个所述第二支撑板(12)侧面均开设有滑槽(16)，多个所述滑块(15)分别与对应所述滑槽(16)滑动连接，所述第二连接板(17)的下端竖直固定连接有多个支撑杆(13)，多个所述支撑杆(13)的下端均固定连接有铲土刀(14)。

所述碎土装置包括第一支撑框架(8)、第二伺服电机(9)、第一液压缸(6)，所述第一支撑框架(8)固定连接在所述支撑底座(1)的下表面靠近右侧的位置，所述第二伺服电机(9)与所述第一支撑框架(8)转动连接，所述第二伺服电机(9)的右侧下端水平固定连接有第一连接板(7)，所述第一液压缸(6)竖直固定连接在所述支撑底座(1)的下表面位于所述第一支撑框架(8)的右侧，所述第一液压缸(6)的活塞杆下端与所述第一连接板(7)的上表面右侧固定连接，所述第二伺服电机(9)的输出端固定连接有转盘(10)，所述转盘(10)的侧面固定连接有多个碎土杆(11)。

所述行走机构包括第一伺服电机(27)、步进电机(22)、多个第一支撑板(3)、多个第三支撑板(20)、前轮(18)、多个后轮(5)，多个所述第一支撑板(3)分别竖直固定连接在所述支撑底座(1)的下表面前后侧，多个所述第一支撑板(3)之间下端转动连接有第一转轴(4)，多个所述后轮(5)分别固定连接在所述第一转轴(4)的前后端。

2.根据权利要求1所述的一种大棚作物种植用换季清理循环装置，其特征在于：所述第一伺服电机(27)固定连接在所述支撑底座(1)的上表面右侧，所述第一伺服电机(27)的输出端固定连接有主动齿轮(31)，所述第一转轴(4)的中间位置固定连接有从动齿轮(32)，所述主动齿轮(31)与从动齿轮(32)之间设置有齿带(30)，所述齿带(30)贯穿所述支撑底座(1)，且分别于所述主动齿轮(31)和从动齿轮(32)啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种大棚作物种植用换季清理循环装置，其特征在于：所述步进电机(22)固定连接在所述支撑底座(1)的上表面左侧，所述步进电机(22)的输出端贯穿所述支撑底座(1)固定连接有第三连接板(21)，多个所述第三支撑板(20)分别竖直固定连接在所述第三连接板(21)的下表面前后侧，多个所述第三支撑板(20)之间下端转动连接有第二转轴(19)，所述前轮(18)固定连接在所述第二转轴(19)的中间位置，所述前轮(18)、后轮(5)上均固定连接有多个防滑刺(2)。

4.根据权利要求1所述的一种大棚作物种植用换季清理循环装置，其特征在于：所述能源供给装置包括锂电池组(26)和液压泵(24)，所述锂电池组(26)固定连接在所述支撑底座(1)的上端右侧，所述液压泵(24)固定连接在所述支撑底座(1)的上端中间位置。

5.根据权利要求1所述的一种大棚作物种植用换季清理循环装置,所述支撑底座(1)的上端螺栓连接有防尘罩(25)。

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