一种具有称重功能的收胶装置

本发明属于收胶设备，具体涉及一种具有称重功能的收胶装置。

背景技术：

1、橡胶作为工业设备和生活用品的制造原料，在工业生产、医疗卫生和日常生活中起着举足轻重的作用，是世界经济车轮前进动力之一，也是许多国家的重要经济支柱，其在国民经济发展中发挥着重要作用。收胶是天然橡胶生产中的重要环节。目前收胶只能靠人力逐棵树收集，待收满一小桶后再往返倒入大桶中，如此来回穿梭在橡胶林中，直至胶液收集完毕，工序繁琐、损耗大、效率低、成本高、称重不便。

2、虽然近年来出现了橡胶收集机构，但存在的维护成本、地面轨道建造成本偏高、地形适应性不足、胶液泵送效率低、对橡胶产量监测不足，任然没有打破传统人工收胶过程中存在的工序繁琐、损耗大、效率低、成本高、称重不便的壁垒。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自动称量的收胶装置，可以有效解决现行的橡胶收集机构的维护成本、地面轨道建造成本偏高、地形适应性不足、胶液泵送效率低、对橡胶产量监测不足问题，以及目前人工收胶过程中存在的工序繁琐、损耗大、效率低、成本高、称重不便的问题，提高胶农对橡胶产量的监测管理，实现收胶、胶液称量的一体化、自动化、智能化作业。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种具有称重功能的收胶装置，包括：控制器；

3、若干水泥立柱和收胶碗，所述水泥立柱对应设置于每棵橡胶树一侧，每个所述水泥立柱上均设有第一位置传感器和射频卡，所述射频卡用于记录对应橡胶树的信息；

4、云轨，其架设于每个橡胶树前的水泥立柱和集胶车间；

5、行走机构，其滑动连接在所述云轨上，其上设有第二位置传感器和射频识别器，所述第二位置传感器用于和所述第一位置传感器相感应，从而判断所述行走机构到达相应位置，所述射频识别器用于识别所述射频卡上的信息，所述第二位置传感器、射频识别器均与所述控制器通讯连接；

6、抽胶机构，其连接在所述行走机构上，所述抽胶机构用于抽取收胶碗内的橡胶，所述抽胶机构与所述控制器通讯连接；

7、集胶机构，其连接在所述行走机构上，所述集胶机构包括收胶桶和称重组件，所述收胶桶用于与所述抽胶机构相连，收集所述收胶碗内的橡胶，所述称重组件用于对所述收胶桶内的橡胶进行称重，所述称重组件与所述控制器通讯连接。

8、使用前，首先在橡胶园内每棵橡胶树旁放置一根垂直与地面的水泥立柱，并在每个水泥立柱上设置第一位置传感器和记录该橡胶树的信息的射频卡，然后在各水泥立柱间架设用于连接各橡胶树与集胶车间的云轨，并在每颗橡胶树下放置一个收胶碗。等到橡胶树的胶液流尽时，控制器控制行走机构运转，抽胶机构和集胶机构在行走机构的驱动下沿着云轨行走进入橡胶园，当行走机构上的第二位置传感器与橡胶树旁水泥立柱上的第一位置传感器的信号相互感应时，判定行走机构已到达收胶位置，第二位置传感器传输信号给控制器，控制器控制行走机构停止行走，之后通过射频识别器识别橡胶树旁水泥立柱上的射频卡，并将射频卡上的信息传递给控制器。之后控制器控制抽胶机构抽取收胶碗内的橡胶，并将橡胶收集在集胶机构的收胶桶内，并利用称重组件对收胶桶内的橡胶自动称重，当称重组件的称重数值不再变化时，即完成该橡胶树的收胶，控制器同时记录该橡胶树的产胶量，之后控制器停止抽胶机构和集胶机构的工作，并启动行走机构沿着云轨行走至下一棵目标橡胶树进行收胶，直至收胶桶满载时，控制器会根据称重组件的信号判定收胶桶满载，控制器控制行走机构沿云轨返回集胶车间，由工作人员将收胶桶内的橡胶收回集胶车内。重复如此过程，完成对胶园中所有橡胶树的收胶作业。在收胶过程中，控制器可对每棵橡胶树的产胶量进行同步采集与记录，该数据可供后续的数据分析与应用。本发明中的行走机构、抽胶机构、集胶机构均可拆卸地连接在云轨上，可独立灵活的在云轨上进行安装和取下，可以避免装置长期暴露在潮湿多雨气候环境下，避免了气候对装置的腐蚀作用，便于装置的维护与长期使用。

9、与现有技术相比，本发明的优点在于：采用悬空云轨设计，使得装置在行走机构的驱动下，沿着云轨往返于各棵橡胶树之间及橡胶树与集胶车间之间，克服了地面轨道建造成本偏高、地形适应性不足的问题。而且装置轨道化的设计，使得整个橡胶园收胶作业有序进行，相较于传统的人工收胶，本装置可以实现收胶的智能化作业，减少橡胶在收集过程中的损耗，大幅提高胶农收胶的效率。并且本发明采用射频识别技术，相较于传统的人工收胶，本装置可以对胶园里的每一棵橡胶树进行精确识别，实现胶园的智能化管理，此外本装置还可以对收集到的胶液进行自动称量，并同步采集、记录产胶量数据，节约了橡胶称量，解决胶液的称量和产胶量实时监测的问题。

10、在上述的一种具有称重功能的收胶装置中，所述第一位置传感器、第二位置传感器均为霍尔传感器。当行走机构上的第二位置传感器与橡胶树旁水泥立柱上的第一位置传感器的电压值均稳定时，判定装置已到达收胶位置，装置在行走机构的驱动下停止行走。

11、在上述的一种具有称重功能的收胶装置中，所述行走机构包括行走电机、行走支架和行走驱动轮，所述行走驱动轮滑动连接在所述云轨上，所述行走驱动轮与所述行走电机电连接，所行走驱动轮与所述行走电机间设有行走支架，所述行走电机与所述控制器通讯连接。通过行走电机驱动带动行走驱动轮沿云轨滑动。本发明中的行走支架可拆卸连接在行走驱动轮的一端。

12、在上述的一种具有称重功能的收胶装置中，所述抽胶机构包括驱动电机、机械臂、蠕动泵，所述驱动电机和所述机械臂均与所述行走支架相连，所述驱动电机与所述机械臂电连接，所述蠕动泵连接在所述机械臂上，所述驱动电机、机械臂、蠕动泵均与所述控制器通讯连接。行走机构上的射频识别器识别橡胶树旁水泥立柱上的射频卡后，控制器控制机械臂在驱动电机的驱动下打开，直至到达预设的抽胶位置时，机械臂在驱动电机的驱动下停止移动，随后，蠕动泵在自身驱动器的驱动下打开，其一端伸入位于橡胶树旁水泥立柱上的收胶碗中，蠕动泵的泵头在驱动器的驱动下转动，将收胶碗中的胶液吸入泵中。本发明的抽胶机构采用蠕动泵，相较于普通抽胶泵，蠕动泵可有效提高胶液的泵送效率，同时，其上的泵管可拆卸，易更换，成本低，有效解决了胶液因泵管堵塞而无法吸入、胶液泵送效率低、设备维护成本高的问题。

13、在上述的一种具有称重功能的收胶装置中，所述收胶桶设有胶桶盖和称重口，所述胶桶盖上设有进胶管，所述进胶管用于与所述蠕动泵相连，所述称重口用于与所述称重组件相连。胶液经过蠕动泵的泵管流向进胶管，最后流入收胶桶内。

14、在上述的一种具有称重功能的收胶装置中，所述称重组件包括吊轮、称重板、称重传感器、称重挂钩，所述吊轮滑动连接在所述云轨上，所述吊轮的下端连接所述称重板，所述称重板的下端连接所述称重传感器，所述称重传感器的下端连接所述称重挂钩，所述称重挂钩用于与所述收胶桶相连，所述吊轮与所述行走支架间设有连接杆，所述称重传感器与所述控制器通讯连接。在胶液流入收胶桶的同时，收胶桶顶部的承重板上的称重传感器接收收胶桶内的重力变化的信号，并将重力信号转化为电信号，通过电阻示数反映胶液的重量，待称重传感器电阻示数一段时间内不再改变时，判定该橡胶树收胶完毕，蠕动泵收回。

15、在上述的一种具有称重功能的收胶装置中，所述称重板与所述云轨件设有导向滚动销。导向滚动销起到导向滑动的作用，同时使称重板的连接更加稳定，方便称重传感器的称重。