二/三自由度液压驱动集蔗装置的制作方法

本发明涉及甘蔗收割机部件结构，具体为一种二/三自由度液压驱动集蔗装置。

背景技术：

集蔗装置是甘蔗收割机的一个不可缺少的部件，主要实现甘蔗的收集和卸载工作，对甘蔗收割机自动化收割作业具有重要意义。

集蔗装置应具有车架上实现集蔗和卸载的功能，以结构简单、维护方便、节省劳动力、降低甘蔗收割作业成本、提高甘蔗收割机效率、降低甘蔗的损坏程度为设计原则。

国内种植地形较为复杂，根据各地甘蔗种植状况，集中研制的集蔗装置有一侧式倾卸集堆机构、双侧式倾卸集堆机构、三角形集堆机构和悬挂式集蔗机构等。

应用中表明，以上多种集蔗机构在甘蔗收割作业中未能实现收割作业的全自动化，表现为柔性化程度低，活动度低，不能适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗，甘蔗的自由卸载能力低。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种柔性化程度高，活动度高，可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗，并可实现自由卸载功能的二/三自由度液压驱动集蔗装置。

技术方案一：能够解决上述技术问题的二自由度液压驱动集蔗装置，包括通过前、后车轮组行走的车架以及设于车架上的集蔗机构，所不同的是所述集蔗机构包括集蔗箱，所述集蔗箱的底部通过第一球副安装于车架上，集蔗箱的前方设有斜置的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的上端通过第二球副与集蔗箱的前侧面连接，第一伸缩杆的下端通过第三球副安装在车架上；集蔗箱的左方或右方设有斜置的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的上端通过第四球副与集蔗箱的对应侧面连接，第二伸缩杆的下端通过第五球副安装于车架上。

所述第一伸缩杆和第二伸缩杆优选液压伸缩杆。

技术方案二：能够解决上述技术问题的三自由度液压驱动集蔗装置，包括通过前、后车轮组行走的车架以及设于车架上的集蔗机构，所不同的是所述集蔗机构包括集蔗箱，所述集蔗箱的底部通过第一球副安装于转动板上，所述转动板通过旋转副安装于车架上；集蔗箱的前方设有斜置的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的上端通过第二球副与集蔗箱的前侧面连接，第一伸缩杆的下端通过第三球副安装在转动板上，集蔗箱的左方或右方设有斜置的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的上端通过第四球副与集蔗箱的对应侧面连接，第二伸缩杆的下端通过第五球副安装于转动板上。

所述第一伸缩杆和第二伸缩杆优选液压伸缩杆。

本发明的有益效果：

1、本发明二自由度液压驱动集蔗装置具有空间两自由度，可实现空间两自由度转动，即绕x轴和y轴转动，实现向后卸载和向左或右卸载，空间柔性大，灵活度高，可多方位卸载，可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗和自由卸载。

2、本发明三自由度液压驱动集蔗装置具有空间三自由度，可实现空间三自由度转动，即绕x轴、y轴和z轴转动，实现向后卸载和向、右卸载，空间柔性大，灵活度高，可多方位卸载，可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗和自由卸载。

3、本发明结构中，集蔗箱的翻转由液压伸缩杆驱动控制，具有运动平稳，质量轻，承载能力大，噪音小的特点。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的立体结构示意图。

图2为本发明第二种实施方式的立体结构示意图。

图号标识：1、车架；2、集蔗箱；3、前车轮组；4、后车轮组；5、第一球副；6、第一伸缩杆；7、第二球副；8、第三球副；9、第二伸缩杆；10、第四球副；11、第五球副；12、转动板；13、旋转副。

具体实施方式

下面结合附图所示实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明二自由度液压驱动集蔗装置，其结构包括车架1和集蔗箱2，所述车架1安装于前、后车轮组3、4上可实现拖动式行走；所述集蔗箱2为上大下小的梯形状箱体，集蔗箱2的布置为其长度方向沿前、后向，集蔗箱2的底部中央与车架1之间通过第一球副5安装连接；集蔗箱2前方的中央设有向后上方斜置的第一伸缩杆6(采用液压伸缩杆)，所述第一伸缩杆6的上端通过第二球副7与集蔗箱2的前侧面安装连接，第一伸缩杆6的下端通过第三球副8与车架1安装连接；集蔗箱2左方(也可为右方)的中央设有向右上方斜置的第二伸缩杆9(采用液压伸缩杆)，所述第二伸缩杆9的上端通过第四球副10与集蔗箱2的左侧面安装连接，第二伸缩杆9的下端通过第五球副11与车架1安装连接，如图1所示。

本发明二自由度液压驱动集蔗装置的工作过程为：

1、初始状态下，驱动第一伸缩杆6使之伸长，伸长的第一伸缩杆6带动集蔗箱2绕过x轴的第四球副10转动，实现向后卸载的功能。

2、初始状态下，驱动第二伸缩杆9使之伸长，伸长的第二伸缩杆9带动集蔗箱2绕过y轴的第二球副7转动，实现向右卸载的功能。

本发明三自由度液压驱动集蔗装置，其结构包括车架1和集蔗箱2，所述车架1安装于前、后车轮组3、4上可实现拖动式行走；所述集蔗箱2为上大下小的梯形状箱体，集蔗箱2的布置为其长度方向沿前、后向，集蔗箱2的底部中央与车架1上方的水平转动板12之间通过第一球副5安装连接，所述转动板12的底部中央安装在车架1上设置的旋转副13(在水平面内转动)上；集蔗箱2前方的中央设有向后上方斜置的第一伸缩杆6(采用液压伸缩杆)，所述第一伸缩杆6的上端通过第二球副7与集蔗箱2的前侧面安装连接，第一伸缩杆6的下端通过第三球副8与转动板12安装连接；集蔗箱2左方(也可为右方)的中央设有向右上方斜置的第二伸缩杆9(采用液压伸缩杆)，所述第二伸缩杆9的上端通过第四球副10与集蔗箱2的左侧面安装连接，第二伸缩杆9的下端通过第五球副11与转动板12安装连接，如图1所示。

本发明三自由度液压驱动集蔗装置工作过程为：

1、初始状态下，驱动第一伸缩杆6使之伸长，伸长的第一伸缩杆6带动集蔗箱2绕过x轴的第四球副10转动，实现向后卸载的功能。

2、初始状态下，驱动第二伸缩杆9使之伸长，伸长的第二伸缩杆9带动集蔗箱2绕过y轴的第二球副7转动，实现向右卸载的功能；驱动旋转副13转动180°，可实现向左卸载的功能。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种二/三自由度液压驱动集蔗装置，包括通过前、后车轮组行走的车架和设于车架上的集蔗箱，集蔗箱的底部球铰安装于车架上，集蔗箱前方设有第一伸缩杆，第一伸缩杆的上端与集蔗箱的前侧面球铰连接，第一伸缩杆的下端球铰连接车架；集蔗箱的左方设有第二伸缩杆，第二伸缩杆的上端与集蔗箱的对应侧面球铰连接，第二伸缩杆的下端球铰连接车架；或集蔗箱的底部球铰安装于转动板上，转动板以转动的方式安装于车架上，第一伸缩杆和第二伸缩杆的下端均球铰连接转动板。本发明可实现空间两或三自由度转动，即向后卸载和向左、右卸载，空间柔性大，灵活度高，可适用于丘陵山区地带的甘蔗集蔗和自由卸载。

技术研发人员：杨曲;潘宇晨;鲁娟;周建阳;袁雪鹏;孙腾;钟家勤
受保护的技术使用者：钦州学院
技术研发日：2017.08.09
技术公布日：2017.10.24