一种具有回转避让功能的臂式自动割草设备的制作方法

本发明涉及自动割草，具体为一种具有回转避让功能的的臂式自动割草设备。

背景技术：

1、农场由于面积相对较大，杂草的清除通常会通过割草设备来进行，但常规的割草设备存在一定程度的缺陷，无法满足使用需求。

2、常规的割草设备多用于家庭庭院，这类地形相对平整，而农场地面有更大的几率出现凹坑和突起，常规的割草设备在针对农场地面杂草清除时，无法根据地面的起伏度调整割草轨迹，进而导致杂草修剪层次不齐，极大程度的降低了除草有效性。

3、在割草的过程中，部分杂草会将土壤带起，土壤的掺杂提升了杂草的重量，极大程度的提升了打包后杂草的搬运难度，另一方面，杂草带起的土壤使得农场地面的泥土出现流失的情况，降低了土壤固存率。

4、常规的割草设备在将杂草打包后需要停机以更换新的打包袋，部分设备还需要人工辅助才能顺利的进行打包袋的更换，这一情况既影响了割草效率，又降低了割草设备的整体智能化程度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有回转避让功能的的臂式自动割草设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种具有回转避让功能的的臂式自动割草设备，包括收割组件、回转组件、车体组件、打包单元，收割组件和回转组件连接，车体组件包括车身、识别相机、分离仓、排出仓，回转组件远离收割组件的一端和车身紧固连接，识别相机设置在车身靠近回转组件一侧的上方，分离仓、排出仓设置在车身内部，分离仓设置在排出仓上方，打包单元一端设置在分离仓内部，打包单元另一端设置在排出仓内部，收割组件和分离仓连接。车身控制整体的移动，识别相机对车身前方的障碍物进行识别，控制回转组件移动，使得收割组件能够回转避让障碍物，而车辆驾驶员只需要控制车辆的行驶即可，收割组件按照固定轨迹对车身前方的地面进行割草处理，被识别相机判别为障碍物的区域则自动跳过，收割后的杂草被打包单元处理。本发明极大程度的提升了割草设备的自动化程度，整个割草过程中进行了全方位的智能控制，通过视觉识别对回转避让进行控制，极大程度的提升了割草效率。

3、进一步的，收割组件包括覆盖盘、抽风罩、收集管、调整单元、驱动单元、张紧块、转动带、切割单元，覆盖盘和抽风罩底部紧固连接，抽风罩顶部和回转组件紧固连接，抽风罩通过管道和车体组件连接，收集管设置在覆盖盘内侧，收集管和抽风罩连通，调整单元、驱动单元分别设置在覆盖盘内部两侧，收集管的开口方向朝向调整单元，张紧块和覆盖盘紧固连接，张紧块位于调整单元、驱动单元中间，转动带和张紧块、调整单元、驱动单元滑动连接，切割单元和转动带紧固连接，切割单元设置有多个，多个切割单元沿着转动带均匀分布。驱动单元带动转动带不断转动，在转动的过程中，切割单元不断和草地接触，将草割断，抽风泵通过抽风罩向车体组件内部抽气，收集管将调整单元位置处切割的杂草吸入车体组件中。张紧块可根据调整单元的状态变化调整转动带的张紧度，张紧机构属于本领域常规技术手段，此处不对张紧块的结构作具体描述。

4、进一步的，调整单元包括伸缩杆、固定排板、出气泵、出气块，固定排板和覆盖盘下表面紧固连接，伸缩杆、出气泵和固定排板紧固连接，出气块和伸缩杆远离固定排板的一侧紧固连接，出气泵通过气管和出气块相连接，出气块上设置有倾斜向下的出气口，出气口的倾斜方向朝向转动带一侧。出气口朝向切割刀下方位置，气流反作用力作用在伸缩杆上，伸缩杆下方被气流反作用力支撑，和地面保持相对稳定的间距，当地面出现凹坑时，对应的伸缩杆会伸长，当地面出现突起时，对应的伸缩杆缩短。本发明的调整单元利用气流反冲力的变化对割草位置切割刀的高度进行调整，使得切割刀的运行轨迹能够更加贴合地面，极大程度的提升了割草的均匀程度，另一方面，气流吹到地面后会推动杂草倾斜，杂草倒向远离切割刀一侧，杂草的根部被直接暴露在切割刀前，极大程度的降低了割草阻力。

5、进一步的，驱动单元包括连接板、滑动仓、驱动轮、从动轮、驱动电机，连接板和覆盖盘紧固连接，滑动仓贯穿连接板，转动带和滑动仓滑动连接，驱动轮、从动轮、驱动电机设置有多组，驱动轮、从动轮和滑动仓侧壁转动连接，驱动轮、从动轮分别位于转动带上下两侧，驱动电机和连接板紧固连接，驱动电机的输出轴和驱动轮紧固连接。转动带上下两侧被驱动轮、从动轮夹住，驱动电机带动驱动轮转动，驱动轮带动转动带持续转动，持续转动的转动带带动切割单元不断的收割杂草。

6、进一步的，切割单元包括挂载板、切割刀，挂载板和转动带紧固连接，切割刀和挂载板远离切割刀的一侧紧固连接。转动带带动挂载板转动，挂载板带动切割刀转动，切割刀设置为向转动带一侧倾斜，在转动的过程中，切割刀割断的杂草被向转动带一侧带起，杂草能够更加容易的聚集到收集管中。

7、进一步的，回转组件包括延长臂、回转臂、转动台、旋转电机，延长臂和车身紧固连接，延长臂远离车身的一端设置有转动电机，转动电机的输出轴和回转臂紧固连接，回转臂远离转动电机的一端和转动台转动连接，转动台和抽风罩紧固连接，旋转电机和回转臂紧固连接，旋转电机的输出轴和转动台紧固连接。延长臂使得收割组件有足够的回转空间，转动电机控制回转臂的转动，回转臂带动转动台一起转动，旋转电机控制抽风罩转动。回转组件实现了收割组件的自由移动，使得在切割的过重中，收割组件能够自由规避地面的障碍物，极大程度的提升了割草效率。

8、进一步的，打包单元包括分离部件、装袋部件，分离部件设置在分离仓内部，装袋部件设置在排出仓内部，分离部件包括入料板、排风网、抽风泵、送风机、风选板、接料斗、排料斗，抽风泵和分离仓顶部紧固连接，抽风泵通过管道和抽风罩连通，入料板和分离仓侧壁紧固连接，入料板设置在抽风泵下方，排风网固定在分离仓侧壁上，排风网设置在入料板远离抽风泵一侧的位置上，入料板靠近排风网一侧的高度低于入料板靠近抽风泵一侧的位置，入料板和排风网之间设置有缺口，送风机和分离仓壁面紧固连接，送风机位于缺口下方，风选板设置在分离仓中间位置，接料斗设置在分离仓靠近送风机的一侧，排料斗设置在分离仓远离送风机的一侧，接料斗底部设置有排出管，排出管的输出端朝向车身车轮前侧，排料斗底部和排出仓连通，装袋部件设置在排出仓内部。在割草的过程中，部分杂草会将土壤带起，土壤的掺杂提升了杂草的重量，极大程度的提升了打包后杂草的搬运难度，另一方面，杂草带起的土壤使得农场地面的泥土出现流失的情况，降低了土壤固存率。而本发明的杂草被抽风泵送到入料板处，气流从排风网处排走，杂草和土壤从缺口处下落，在经过送风机时，由于土壤和杂草密度的差异，土壤和杂草被风选，土壤落入接料斗中，杂草落入排料斗中，接料斗的出料口位置设置为小口径，土壤容易被聚积在接料斗中，但车身行驶到表面不平整的位置时，接料斗中的土壤被不断的颠起下落，土壤的排出速度加快，排出的土壤落在车轮前方，在车轮的推动下，下落的土壤被填补到地面不平整的空缺中。

9、进一步的，装袋部件包括循环输送带、伸缩气缸、第一吸盘、第二吸盘、带卷、升降板、输出带、自动打包机，循环输送带、伸缩气缸和排出仓侧壁连接，循环输送带、伸缩气缸分别设置在排料斗两侧，第一吸盘和伸缩气缸的输出轴紧固连接，第二吸盘和输出带紧固连接，排出仓内部设置有封闭室，带卷设置在封闭室内部，封闭室上方设置有出料缝，升降板和封闭室上方连接，升降板设置有升降驱动，自动打包机和封闭室外壁紧固连接，自动打包机设置在排料斗下方，输出带和排出仓内壁底部连接。升降驱动、自动打包机属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。带卷上缠绕了首尾相连的打包带，打包带的开口位置穿过出料缝并被升降板压住，第二吸盘移动到打包带开口位置，将打包带吸附，升降板上移，第二吸盘带动打包带前移，循环输送带上设置有位置感应器，当移动位置超过单个打包带长度时，升降板再次下压，将后一个打包带压住，前一个打包带在第二吸盘的拉扯下被分离，第二吸盘到达排料斗下方时，伸缩气缸伸出，第一吸盘吸附在打包带另一侧，送风机输出的气流将打包带鼓起，打包带被从循环输送带和封闭室之间的空间中抽出，杂草输入打包带，在打包带被装填过半时，袋口的状态基本保持稳定，此时第二吸盘松开袋口一侧，打包带立在输出带上，单侧被第一吸盘固定，仍然可以稳定接料，而第二吸盘则继续抽出第二个打包带回到排料斗下方，打包袋选择透明材质，当装袋超过三分之二时，杂草的颜色被排出仓侧壁上的色标传感器检测，输出信号，自动打包机将打包袋上方绑上绑带，输出带运作，将打包带输出。在打包带被绑上的前一刻，第一吸盘会松开打包带，由于杂草的重量，打包带会下移，而第一吸盘此时快速将第二个打包带拉开，继续接收杂草。

10、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明极大程度的提升了割草设备的自动化程度，整个割草过程中进行了全方位的智能控制，通过视觉识别对回转避让进行控制，极大程度的提升了割草效率。本发明的调整单元利用气流反冲力的变化对割草位置切割刀的高度进行调整，使得切割刀的运行轨迹能够更加贴合地面，极大程度的提升了割草的均匀程度，另一方面，气流吹到地面后会推动杂草倾斜，杂草倒向远离切割刀一侧，杂草的根部被直接暴露在切割刀前，极大程度的降低了割草阻力。本发明的打包单元通过将杂草和土壤风选，降低了杂草的重量，减小了搬运难度，分离的土壤被车身通过颠簸幅度的大小集中填补到地面不平整的位置中，既固留了土壤，又平整了农场地面。另一方面，打包组件还实现了杂草的连续式打包，省去了打包袋切换过程中的停机时间，极大程度的提升了杂草清除过程的工作效率。