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专利号: 2018101666554
申请人: 苏州迈创信息技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.自动割胶机器人,其特征在于:所述的自动割胶机器人包括有裹树带(1)、割胶机械手(2)、升降装置(3)以及控制器(4),升降装置(3)与裹树带(1)连接,割胶机械手(2)与升降装置(3)连接;割胶机械手(2)包括有弹性移动装置(5)、电机(6)、刀盘(7)、主动斜齿轮(8)、被动斜齿轮(9)以及清洁轮(10);清洁轮(10)位于刀盘(7)的右边;弹性移动装置(5)包括有垂直弹性装置(13)以及水平弹性装置(14),垂直弹性装置(13)包括有垂直滑座(15)、垂直弹簧(16)、垂直弹簧柱(17)以及垂直滚珠(18),水平弹性装置(14)包括有水平滑座(21)、水平弹簧(22)、水平弹簧柱(23)以及水平滚珠(24),升降装置(3)包括有弧形轨道(27)、左电动推杆(28)以及右电动推杆(29),垂直弹性装置(13)的垂直滚珠(18)与弧形轨道(27)的斜轨道(36)接触,水平弹性装置(14)的水平滚珠(24)与弧形轨道(27)的垂直轨道(37)接触;

控制器(4)设有启动开关(38)、停止开关(39)、左割胶传感器(40)、右割胶传感器(41)、左割胶感应件(42)以及右割胶感应件(43);自动割胶机器人的使用方法是:第一天开始割胶时,依据斜胶槽(54)的斜度要求,先于橡胶树(45)的树皮(46)用普通的割胶刀开割一条斜胶槽(54)、一条始胶槽(55)以及一条引胶槽(56),斜胶槽(54)与始胶槽(55)以及引胶槽(56)连通,于树皮(46)的引胶槽(56)的下端连接一个接胶舌槽(57),于接胶舌槽(57)的下方放置一个接胶袋(58);然后,利用裹树带(1)的贴扣(51)将裹树带(1)裹紧于橡胶树(45)上,使裹树带(1)的割胶口(52)对着橡胶树(45)需要割胶的树皮(46)位置,并使割胶机械手(2)位于斜轨道(36)的左端(32),以及使割胶机械手(2)的刀盘(7)位于树皮(46)的始胶槽(55)的位置,使刀盘(7)与斜胶槽(54)接触;裹树带(1)裹紧于橡胶树(45)上后,按下启动开关(38),控制器(4)按设置的程序控制自动割胶机器人自动割胶;第一天凌晨控制器(4)控制左电动推杆(28)的左推杆(31)以及右电动推杆(29)的右推杆(34)带动弧形轨道(27)下降,电机(6)、垂直弹性装置(13)、水平弹性装置(14)以及清洁轮(10)跟随弧形轨道(27)下降;左电动推杆(28)以及右电动推杆(29)下降后,控制器(4)控制割胶机械手(2)的电机(6)驱动主动斜齿轮(8)转动,主动斜齿轮(8)带动刀盘(7)转动,主动斜齿轮(8)驱动被动斜齿轮(9)转动,被动斜齿轮(9)带动清洁轮(10)转动;转动的清洁轮(10)对树皮(46)的斜胶槽(54)的胶泥(59)进行清除,转动的刀盘(7)对树皮(46)的斜胶槽(54)进行切割刨片;刀盘(7)在对斜胶槽(54)的树皮(46)旋转刨片的同时,刀盘(7)受到树皮(46)的反作用力,刀盘(7)沿斜胶槽(54)由左向右移动,刀盘(7)沿斜胶槽(54)对树皮(46)由左向右切割刨片,转动的刀盘(7)带动电机(6)、垂直滑座(15)以及水平滑座(21)沿弧形轨道(27)由左向右移动,转动的刀盘(7)在电机(6)的重力、垂直弹性装置(13)的垂直弹簧(16)的弹力以及水平弹性装置(14)的水平弹簧(22)的弹力的作用下沿斜胶槽(54)转动,转动的刀盘(7)由斜胶槽(54)的左边向斜胶槽(54)的右边移动刨片;当刀盘(7)切割斜胶槽(54)的树皮(46)移动到引胶槽(56)的位置时,电机外壳(12)右边的右割胶感应件(43)接近弧形轨道(27)右端(35)的右割胶传感器(41),右割胶感应件(43)接近弧形轨道(27)右端(35)的右割胶传感器(41)后,该右割胶传感器(41)将其信号传输给控制器(4),控制器(4)控制电机(6)带动主动斜齿轮(8)以及刀盘(7)反转,主动斜齿轮(8)带动被动斜齿轮(9)反转,刀盘(7)带动电机(6)由右向左移动,刀盘(7)对斜胶槽(54)的树皮(46)不刨片,清洁轮(10)跟随被动斜齿轮(9)沿斜胶槽(54)由右向左移动,清走斜胶槽(54)残留下来的刨片,转动的刀盘(7)带动电机(6)、垂直滑座(15)以及水平滑座(21)沿弧形轨道(27)由右向左移动;当电机外壳(12)左边的左割胶感应件(42)接近弧形轨道(27)左端(32)的左割胶传感器(40)时,该左割胶传感器(40)将其信号传输给控制器(4),控制器(4)控制电机(6)停止,主动斜齿轮(8)以及刀盘(7)停止转动,刀盘(7)返回到始胶槽(55)的位置;被刀盘(7)刨片切割后树皮(46)流出的胶水沿斜胶槽(54)、引胶槽(56)以及接胶舌槽(57)流到接胶袋(58)内,天亮后工人将装有胶水的接胶袋(58)取走,于接胶舌槽(57)装上新的接胶袋(58);第二天凌晨控制器(4)控制左电动推杆(28)的左推杆(31)以及右电动推杆(29)的右推杆(34)带动弧形轨道(27)下降,电机(6)、垂直弹性装置(13)、水平弹性装置(14)以及清洁轮(10)跟随弧形轨道(27)下降;左电动推杆(28)以及右电动推杆(29)下降后,控制器(4)控制割胶机械手(2)的刀盘(7)对橡胶树(45)的树皮(46)割胶,刀盘(7)沿斜胶槽(54)对树皮(46)进行切割刨片后返回,位于刀盘(7)右边的清洁轮(10)沿斜胶槽(54)清理胶泥(43)后返回;如此不断循环;从而实施了橡胶树(45)的无人化自动割胶;

所述的刀盘(7)沿斜胶槽(54)移动时,电机(6)跟随刀盘(7)移动,垂直弹性装置(13)以及水平弹性装置(14)跟随电机(6)沿弧形轨道(27)移动;水平弹性装置(14)的水平弹簧(22)通过水平弹簧柱(23)对水平滚珠(24)施加一个水平弹力,由于水平滚珠(24)与弧形轨道(27)的垂直轨道(37)接触,该水平弹力通过电机(6)施加于刀盘(7),使刀盘(7)在水平弹力的作用下与橡胶树(45)的树皮(46)接触;垂直弹性装置(13)的垂直弹簧(16)通过垂直弹簧柱(17)对垂直滚珠(18)施加一个垂直弹力,由于垂直滚珠(18)与弧形轨道(27)的斜轨道(36)接触,该垂直弹力通过电机(6)施加于刀盘(7),使刀盘(7)在垂直弹力的作用下与橡胶树(45)的树皮(46)接触,以适合橡胶树(45)的树皮(46)的变化;

所述的刀盘(7)沿斜胶槽(54)对树皮(46)切割刨片以及返回时,水平弹性装置(14)的水平滚珠(24)沿弧形轨道(27)的垂直轨道(37)移动;垂直弹性装置(13)的垂直滚珠(18)沿弧形轨道(27)的斜轨道(36)移动;

所述的刀盘(7)沿斜胶槽(54)对树皮(46)切割刨片时,当斜胶槽(54)到弧形轨道(27)的垂直轨道(37)的距离变小时,水平弹簧(22)被压缩,水平滑座(20)的右端面(26)与垂直轨道(37)之间的水平间隙(50)变小;当斜胶槽(54)到弧形轨道(27)的垂直轨道(37)的距离变大时,水平弹簧(22)伸长,水平滑座(20)的右端面(26)与垂直轨道(37)之间的水平间隙(50)变大;使刀盘(7)于斜胶槽(54)移动时,保持在与斜胶槽(54)弹性接触的状态。

2.根据权利要求1所述的自动割胶机器人的使用方法,其特征在于:所述的割胶机械手(2)工作时,割胶机械手(2)每天对树皮(46)的斜胶槽(54)刨片一次后返回到始胶槽(55)的位置,每次斜胶槽(54)被刀盘(7)刨片后的高度比上次未刨片时的高度低,斜胶槽(54)每次割胶刨片后的高度不断降低;每次刀盘(7)对斜胶槽(54)刨片前,控制器(4)控制左电动推杆(28)以及右电动推杆(29)带动弧形轨道(27)下降,每次左电动推杆(28)以及右电动推杆(29)带动弧形轨道(27)下降的距离相同,使刀盘(7)维持在压紧在斜胶槽(54)的状态。

3.根据权利要求2所述的自动割胶机器人的使用方法,其特征在于:所述的割胶机械手(2)工作时,每次左电动推杆(28)以及右电动推杆(29)带动弧形轨道(27)下降后,刀盘(7)被斜胶槽(54)支撑,刀盘(7)施加于斜胶槽(54)的压力增加,电机(6)施加于垂直弹性装置(13)的垂直弹簧(16)的重力减少。

4.根据权利要求3所述的自动割胶机器人的使用方法,其特征在于:所述的割胶机械手(2)工作时,斜胶槽(54)的树皮(46)被刀盘(7)刨片后,刀盘(7)移动到斜胶槽(54)的左边,斜胶槽(54)的高度降低,刀盘(7)施加于斜胶槽(54)的压力减少,电机(6)施加于垂直弹性装置(13)的垂直弹簧(16)的重力增加。

5.根据权利要求4所述的自动割胶机器人的使用方法,其特征在于:所述的控制器(4)设有自动化割胶程序、编程输入接口(60)以及编程器(61);使用时,利用编程器(61)设置割胶机械手(2)在整个割胶季割胶的天数以及割胶机械手(2)每天开始割胶的时间;割胶天数以及每天开始割胶的时间设定后,按下启动开关(38),控制器(4)控制自动割胶机器人按设置的程序工作;每天控制器(4)控制割胶机械手(2)的刀盘(7)沿橡胶树(45)树皮(46)的斜胶槽(54)由左向右移动刨片,将斜胶槽(54)树皮(46)的表面割除,刀盘(7)由左向右移动到引胶槽(56)的位置后,控制器(4)控制割胶机械手(2)的刀盘(7)返回到初始位置;被刀盘(7)刨片切割后树皮(46)流出的胶水沿斜胶槽(54)、引胶槽(56)以及接胶舌槽(57)流到接胶袋(58)内,如此不断循环。

6.根据权利要求5所述的自动割胶机器人的使用方法,其特征在于:所述的自动割胶机器人使用时,将橡胶树林的每个橡胶树(45)安装上一个自动割胶机器人,每颗橡胶树(45)上的自动割胶机器人每天凌晨按设置的程序自动割胶,割胶工人只需要每天白天收接胶袋(58)的胶水即可。

7.根据权利要求6所述的自动割胶机器人的使用方法,其特征在于:所述的胶泥清除装置(7)清理斜胶槽(54)的胶泥(59)时,主动斜齿轮(8)驱动被动斜齿轮(9)按逆时针方向转动,被动斜齿轮(9)驱动清洁轮(10)按逆时针方向转动,清洁轮(10)按逆时针方向转动的同时,清洁轮(10)跟随主动斜齿轮(8)由左向右移动。