海南全自动高速公路绿篱修剪机,全自动割草机
针对绿篱修剪机的发展现状,设计开发了一种小型自走式绿篱修剪机,包括动力系统设计和行走装置设计、修剪装置设计,并且利用三维建模软件建立了移动式绿篱修剪机的三维模型.所设计的移动式绿篱修剪机在所查阅的文献中尚未发现有相同机型的报道,属原创型产品.相比现在小型绿篱修剪机以手持式为主的状况,该绿篱修剪机能够有效降低绿篱修剪的劳动强度,提高修剪质量,有比较广阔的市场前景.
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.
现代文明离不开,美化城镇居民生活区环境是的重要环节,以往城镇环境中植物修剪维护保养具有强度大,劳动效率低,修剪效果不理想等诸多问题,为了减轻劳动人员工作强度,提高生产效率,保障修剪效果,设计一种能进行自动修剪绿篱的全自动机器,服务于城镇建设是非常必要的,本设计方案利用计算机自动控制技术及新型机械机构,很好地完成了绿篱修剪机的方案设计.
全自动绿篱修剪机,动力系统,剪切系统,升降系统,旋转系统,移动系统,控制系统和支架,所述动力系统与剪切系统,升降系统,旋转系统,移动系统和控制系统分别通过导线连接,所述控制系统与剪切系统,升降系统,旋转系统和移动系统通过通讯连接,所述剪切系统分别与升降系统和旋转系统相适配,所述移动系统与支架相适配,所述升降系统,旋转系统设于支架上.本实用新型的各个系统相互配合,在能源驱动的情况的,完成各种整体性绿篱的修剪,具有劳动强度低,修剪效果好的优点.
高枝绿篱修剪机及其固定装置,高枝绿篱修剪机,包括:绿篱机,支撑架和伸缩支撑杆,支撑架包括:底座,立柱,横梁,第二立柱,第二横梁和固定板,伸缩支撑杆的长度可伸缩,以驱动支撑架伸缩,升降变形,从而使连接在支撑架上的绿篱机能够准确的达到高处位置,完成对高枝的绿篱修剪.固定装置用于配套固定前述的高枝绿篱修剪机.上述的高枝绿篱修剪机及其固定装置,能够方便,安全的进行高枝绿篱修剪,省时省力.
气动剪枝机的工作原理 气动剪枝机的组成.气动剪枝机主要包括动力源(空气压缩机),气动修剪工具和气动附件(气管,气接头)等3部分.空气压缩机按照动力来源可分为交流电机,汽油机及柴油机等驱动.按行走方式可分为手推式,机动式及拖拉机悬挂式等.气动修剪工具包括气动剪,气动绿篱机及气动油锯等.常用的是气动剪.气动剪是气动剪枝机的主要配套作业工具.它包括气动低枝剪和气动高枝剪.有的气动低枝剪安装上可伸缩的加长杆后可作为高枝剪使用.
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。
新型属于园林机械领域,具体涉及一种电动智能绿篱修剪机.操作方式为自动控制或手动遥控控制,可自动行驶,实现前进,后退,转向等功能,在不同的情况下都能轻松操作,通过性能好;可携带大重量蓄电池,工作时间长且成本低,刀片的垂直高度,水平位置可调,以适应不同尺寸的绿篱.根据修剪力大小,调整刀片的转速,达到良好的修剪效果,调速范围宽,经济性能好.电动智能绿篱修剪机具有多个传感器,可以检测绿篱高度,宽度及前方障碍物,根据绿篱尺寸自动控制修剪高度,修剪宽度,实现自动运行修剪,也可通过手机APP控制修剪高度,宽度,进行修剪作业.当出现危险状况时,操作者可利用手机将电动智能绿篱修剪机紧急制动.
