本技术涉及农用自动化机械,具体而言,涉及一种收胶装置以及收胶车。
背景技术:
1、天然橡胶因为其独特的、优良的、难以替代的自然属性,被广泛用于生活用品和工业用品,在现代社会的发展中起着重要的作用。目前国内外获取天然橡胶的方式主要依靠人工割胶、收胶,这种作业方式劳动强度高、工作效率低,即使大量胶农拼命劳作,所得橡胶产量依旧无法满足对人们对天然橡胶的巨量需求,因此迫切需要改变传统的人工割胶、收胶方式。目前各地胶园已经开始采用智能化、自动化割胶技术,但是在割胶完成后还要面临着收胶工作,目前在橡胶产业中未实现自动化收胶,智能割胶技配套的乳胶收集器还是使用传统的胶杯,胶工主要采取手持胶杯将胶乳倾倒进手里的胶捅中。收胶是相对比较机械的工作,几乎不需要任何技术,但是需要耗费很多的体力,是典型的体力型劳动。而在当前橡胶生产环节中未实现自动化收胶,收胶环节存在耗费人力资源大、人力成本高等问题,因此,如何实现机械化收胶是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例的目的在于提供一种收胶装置以及收胶车,能够解决现有的橡胶收胶无法实现机械化的问题。
2、本技术实施例提供了一种收胶装置,包括:固定支架、收胶碗和翻转机构,固定支架,适于固定于橡胶树或橡胶树附近;收胶碗用于收集树胶;翻转机构安装于所述固定支架上,其包括翻转臂、第一拨杆和传动组件,所述第一拨杆适于被收胶车推动旋转,所述第一拨杆通过所述传动组件与所述翻转臂连接,所述收胶碗与所述翻转臂连接,所述第一拨杆能够通过所述传动组件带动所述翻转臂旋转,使得所述翻转臂能够带动所述收胶碗翻转以将树胶倾倒至所述收胶车中。
3、在上述实现过程中,基于本方案的收胶装置,收胶作业时,收胶车依次行驶经过各个收胶装置附近,便可实现将多个收胶装置中的橡胶收集起。其中,收胶车可以是人为驾驶,也可以是装有自适应巡航系统的无人驾驶车辆,其上安装有能够装载橡胶的储胶斗,被收集的橡胶装在储胶斗中。如果采用无人驾驶车辆,则可最大程度上实现自动收胶,即使是人为驾驶车辆收胶,驾驶员也无需频繁下车倒胶,只需驾驶车辆依次经过各个收胶装置便可,故实现了机械化收胶,大程度上减少了人力投入,同时由于不需要人工倒胶,故还有效加快了收胶效率。
4、另外,本方案设置的收胶装置仅由简单的固定支架、收胶碗以及翻转机构等简单的结构组成,而且翻转机构的翻转也无需单独设置驱动装置,直接利用行驶的收胶车带动运转即可,因此,本方案的收胶装置显然还具有结构简单、故障点少、耐用、成本低、适用于广泛推广的优点。对收胶车的功能要求也不复杂,只需要搭载能够存储树胶的储胶斗,以及能够有适应推动翻转机构的第一拨杆旋转的结构便可,如可以是车身的一部分或者增设在车身一侧的杆件等,无需设置复杂的诸如机械手的高成本、易损坏的结构,故整个收胶的设备成本不高。
5、在一些实施例中,所述第一拨杆的旋转中心轴与所述翻转臂的旋转中心轴互相垂直设置。
6、在上述实现过程中,将第一拨杆的旋转中心轴设置成与翻转臂的旋转中心轴互相垂直,恰好可以使得收胶碗能够位于收胶车的左侧或右侧翻转将树胶倾倒在收胶车上,避免收胶车的行驶方向与收胶装置之间存在干涉问题,使得收胶车能够直线行驶完成收胶过程,无需进行复杂的转向、倒车等操作。
7、在一些实施例中,所述传动组件包括分别转动安装于所述固定支架的主动锥齿轮和从动锥齿轮,所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合,所述第一拨杆与所述主动锥齿轮固定连接,所述翻转臂与所述从动锥齿轮固定连接。
8、在上述实现过程中,采用同为锥齿轮的主动锥齿轮和从动锥齿轮进行啮合传动,恰好能够实现输入轴线与输出轴线的互相垂直,即满足上述的将第一拨杆的旋转中心轴设置成与翻转臂的旋转中心轴互相垂直的需求。而且,锥齿轮传动具有传动比稳定、传动效率高的特点,由于主动锥齿轮和从动锥齿轮直接啮合,传动过程中的能量损失较小,能够确保翻转臂获得足够的旋转动力;锥齿轮传动结构紧凑,占用空间小,在收胶装置这种空间受限的应用场景中,它有助于减小装置的整体体积,便于安装和固定。
9、在一些实施例中,所述固定支架包括支架主体、第一转接块、第二转接块和第三转接块,所述第一转接块包括依次呈“z”字型连接的第一固定板、第二固定板和第三固定板,所述第一固定板固定连接所述支架主体,所述第二转接块固定连接于所述第三固定板远离所述第二固定板的一侧,使得所述第二转接块与所述第二固定板之间形成第一转动安装空间;所述第三转接块固定连接于所述第二转接块靠近所述第一转接块的一侧,使得所述第三转接块靠近所述第一转接块的一侧形成于所述第一转动安装空间连通的第二转动安装空间;所述主动锥齿轮转动安装于所述第一转动安装空间中,且所述主动锥齿轮的转轴转动连接所述第一转接块和/或所述第二转接块;所述从动锥齿轮转动安装于所述第二转动安装空间,且所述从动锥齿轮的转轴转动连接所述第一转接块和/或所述第三转接块。
10、在上述实现过程中,第一转接块采用“z”字型连接设计,即第一固定板、第二固定板和第三固定板依次呈直角或近似直角连接,这种设计不仅使得结构更加紧凑,还巧妙地利用空间,为传动组件的安装提供了必要的条件。第二转接块固定连接于第三固定板远离第二固定板的一侧,它与第二固定板之间形成的第一转动安装空间恰好可以容纳主动锥齿轮,以为主动锥齿轮提供稳定可靠的安装环境,具体可以将主动锥齿轮的转轴一端或者两端安装到第二固定板和/或第二转接块上。第三转接块固定连接于第二转接块靠近第一转接块的一侧,形成第二转动安装空间,这个空间与第一转动安装空间相连通,为从动锥齿轮的安装提供了位置,由于从动锥齿轮需要与主动锥齿轮啮合,因此这种布局能够确保两者之间的正确啮合关系。故,本实施例的固定支架的设计充分考虑了传动组件的安装需求和空间利用,通过巧妙的转接块布局和“z”字型结构设计,实现了传动组件在垂直方向上的紧凑安装和高效传动,这种设计不仅提高了收胶装置的稳定性和可靠性,还降低了制造成本和维护难度。
11、在一些实施例中,所述收胶碗包括胶碗支架和胶碗本体,所述胶碗本体安装于所述胶碗支架上,所述胶碗支架转动连接于所述翻转臂,且所述收胶碗的重心位于所述胶碗支架的旋转中心轴的下方,使得在所述翻转臂翻转过程中,所述胶碗本体的碗口始终朝上;
12、所述固定支架还安装有翻碗顶杆,所述翻碗顶杆用于在倒胶位置顶紧所述收胶碗,使得继续旋转的所述翻转臂能够带动所述收胶碗翻转以将树胶倾倒至所述收胶车中。
13、在上述实现过程中,收胶碗由胶碗支架和胶碗本体组成,胶碗本体安装于胶碗支架上,负责实际承载树胶,这种分体设计使得胶碗本体可以方便地更换或清洗,同时胶碗支架提供了稳定的支撑结构。特别值得注意的是,胶碗支架为转动连接于翻转臂,收胶碗的重心被设计为位于胶碗支架的旋转中心轴的下方,这种设计在翻转臂翻转过程中起到了关键作用,它确保了无论翻转臂如何旋转,收胶碗的碗口始终朝上,这一特性防止了树胶在翻转过程中溢出的问题。
14、为实现在正确位置正常翻碗倒胶,固定支架上还安装有翻碗顶杆,该顶杆在倒胶位置顶紧收胶碗,当翻转臂旋转至倒胶位置时,翻碗顶杆会接触并顶紧收胶碗的某个部位(通常是胶碗支架的底部或侧面),此时,如果翻转臂继续旋转,翻碗顶杆将作为支点,使得翻转臂的旋转力能够带动收胶碗一起翻转,在翻碗顶杆的作用下,收胶碗被翻转至一定角度,使收胶碗的碗口倾斜,树胶因重力作用而倾倒至收胶车中。故,本实施例的收胶装置通过巧妙设计的收胶碗、翻转臂和翻碗顶杆等组件,实现了树胶的高效收集和倾倒,同时避免了翻转过程中树胶意外倒出收胶车之外的问题。
15、在一些实施例中,所述胶碗支架包括胶碗支杆和胶碗座,所述胶碗支杆一端转动连接所述翻转臂,另一端固定连接所述胶碗支杆,所述胶碗本体固定于所述胶碗座中。
16、在上述实现过程中,设置胶碗支杆连接在胶碗座和翻转臂之间,能够使胶碗座与翻转臂保持较大的距离,使得胶碗座有充足的活动空间,避免翻转过程中发生干涉撞击等问题。
17、在一些实施中,所述胶碗支杆的中部还固定有翻转拨片,所述翻转拨片用于与所述翻碗顶杆配合,所述翻碗顶杆通过顶紧所述翻转拨片,实现继续旋转的所述翻转臂能够带动所述收胶碗翻转。
18、在上述实现过程中,翻转拨片的设计使得翻碗顶杆能够更直接、更有效地将翻转力传递给收胶碗,这有助于减少翻转过程中的摩擦和阻力,提高翻转的稳定性和可靠性。通过将翻转拨片固定在胶碗支杆的中部,可以避免翻碗顶杆直接接触到胶碗本体或胶碗座上的脆弱部分,这有助于减少因机械冲击而造成的损坏,延长收胶碗的使用寿命。翻转拨片的位置选择(中部)也考虑了空间布局的优化,它使得翻碗顶杆能够在不干扰其他组件的情况下,有效地与翻转拨片配合,完成翻转动作。
19、在一些实施例中,所述翻转机构还包括第一扭簧,所述第一扭簧包括互成夹角的第一扭臂和第二扭臂;所述翻碗顶杆转动安装于所述固定支架,所述第一扭臂固定连接所述翻碗顶杆,所述第二扭臂固定连接所述翻转臂,使得旋转的所述翻转臂能够通过所述第一扭簧推动所述翻碗顶杆旋转;所述固定支架上还设有用于限制所述翻碗顶杆的旋转角度的第一限位块,在所述第一限位块的限位作用下,使得所述翻碗顶杆能够在倒胶位置保持固定以顶紧所述收胶碗。
20、在上述实现过程中,可以在收胶前能够将翻碗顶杆旋转至避开收胶车的行驶路径的位置,以避免翻碗顶杆被收胶车撞击的问题,同时在收胶过程中,还能利用翻转臂旋转带动翻碗顶杆转出到顶碗位置的功能。
21、在一些实施例中,所述翻碗顶杆包括顶杆杆件和顶杆支座,所述顶杆支座包括互相垂直连接的第一管部和第二管部,所述第一管部转动连接所述固定支架,所述顶杆杆件插接固定于所述第二管部。
22、在上述实现过程中,顶杆支座由互相垂直连接的第一管部和第二管部组成,使得顶杆杆件能够与翻转臂平行设置的同时,二者的旋转中心还能重合,实现翻转臂顺利带动顶杆杆件旋转的功能,同时可将第一扭簧套设在第一管部上,利用第一管部为第一扭簧提供转动支撑。
23、在一些实施例中,所述固定支架包括定位块和支架主体,所述定位块适于固定于橡胶树的一侧;所述支架主体包括两两互相垂直的第一杆件、第二杆件和第三杆件,所述第一杆件水平设置,且其一端固定连接所述定位块;所述第二杆件一端固定连接所述第一杆件远离所述定位块的端部,另一端竖直向上延伸;所述第三杆件一端固定连接所述第二杆件的上端,另一端向远离所述定位块所在侧的方向延伸,所述传动组件安装于所述第三杆件远离所述第二杆件的一端。
24、在上述实现过程中,支架主体由两两互相垂直的第一杆件、第二杆件和第三杆件组成,这种设计既稳固又紧凑。利用第一杆件的支撑使得传动组件能够与橡胶树保持足够距离,以为在传动组件和收胶碗之间的水平方向上提供足够的活动空间;利用第二杆件和第三杆件的支撑使得传动组件与第一杆件在竖直方向以及水平方向上错位,从而使得翻转臂有足够的翻转空间。
25、另一方面,本技术实施例提供一种收胶车,用于上述的收胶装置配合进行收胶;收胶车包括车架、储胶斗和拨杆组件,所述储胶斗安装于所述车架上用以收集树胶;所述拨杆组件安装于所述车架并从一侧延伸出,用以推动所述收胶装置的第一拨杆旋转。
26、在上述实现过程中,在收胶车上设置的拨杆组件安装于车架并从一侧延伸出,这种设计使得拨杆组件能够方便地接触到收胶装置的第一拨杆,从而推动其旋转。
27、在一些实施例中,所述拨杆组件包括拨杆固定座、拨杆支座、第二拨杆和第二扭簧,所述拨杆固定座固定于所述车架,所述拨杆支座转动安装于所述拨杆固定座,所述第二扭簧包括互成夹角的第三扭臂和第四扭臂,所述第三扭臂固定连接所述第二拨杆,所述第四扭臂固定于所述拨杆固定座,所述拨杆支座上设有用于限制所述第二拨杆的旋转角度的第二限位块,所述第二扭簧能够推抵所述拨杆支座使其保持抵接所述第二限位块,进而使得所述第二拨杆保持于能够配合推动所述第一拨杆的位置;且当所述第二拨杆受到的作用力大于所述第二扭簧的弹力时,所述第二拨杆能够带动所述拨杆支座绕所述拨杆固定座旋转。
28、在上述实现过程中,在行驶过程中,当第二拨杆接触到第一拨杆时,第二扭簧提供的弹簧扭力大于第一拨杆的旋转阻力,故第二拨杆可以保持稳定轻松推动第一拨杆旋转。当遇到诸如树木、石块等障碍物时,障碍物所施加在第二拨杆的向后的力超过第二扭簧提供的扭力,此时第二拨杆可带动拨杆支座克服第二扭簧的扭力绕拨杆固定座旋转,从而避免第二拨杆被撞断的风险。故,本方案的拨杆组件设置为可活动式,在提供能够正常推动第一拨杆旋转的使用功能的同时,还能够自动绕过障碍物,实现自我保护的功能。
1.一种收胶装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的收胶装置,其特征在于,所述第一拨杆的旋转中心轴与所述翻转臂的旋转中心轴互相垂直设置。
3.根据权利要求2所述的收胶装置,其特征在于,所述传动组件包括分别转动安装于所述固定支架的主动锥齿轮和从动锥齿轮,所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合,所述第一拨杆与所述主动锥齿轮固定连接,所述翻转臂与所述从动锥齿轮固定连接。
4.根据权利要求3所述的收胶装置,其特征在于,所述固定支架包括支架主体、第一转接块、第二转接块和第三转接块,所述第一转接块包括依次呈“z”字型连接的第一固定板、第二固定板和第三固定板,所述第一固定板固定连接所述支架主体,所述第二转接块固定连接于所述第三固定板远离所述第二固定板的一侧,使得所述第二转接块与所述第二固定板之间形成第一转动安装空间;所述第三转接块固定连接于所述第二转接块靠近所述第一转接块的一侧,使得所述第三转接块靠近所述第一转接块的一侧形成于所述第一转动安装空间连通的第二转动安装空间;所述主动锥齿轮转动安装于所述第一转动安装空间中,且所述主动锥齿轮的转轴转动连接所述第一转接块和/或所述第二转接块;所述从动锥齿轮转动安装于所述第二转动安装空间,且所述从动锥齿轮的转轴转动连接所述第一转接块和/或所述第三转接块。
5.根据权利要求1所述的收胶装置,其特征在于,所述收胶碗包括胶碗支架和胶碗本体,所述胶碗本体安装于所述胶碗支架上,所述胶碗支架转动连接于所述翻转臂,且所述收胶碗的重心位于所述胶碗支架的旋转中心轴的下方,使得在所述翻转臂翻转过程中,所述胶碗本体的碗口始终朝上;
6.根据权利要求5所述的收胶装置,其特征在于,所述胶碗支架包括胶碗支杆和胶碗座,所述胶碗支杆一端转动连接所述翻转臂,另一端固定连接所述胶碗支杆,所述胶碗本体固定于所述胶碗座中。
7.根据权利要求6所述的收胶装置,其特征在于,所述胶碗支杆的中部还固定有翻转拨片,所述翻转拨片用于与所述翻碗顶杆配合,所述翻碗顶杆通过顶紧所述翻转拨片,实现继续旋转的所述翻转臂能够带动所述收胶碗翻转。
8.根据权利要求5所述的收胶装置,其特征在于,所述翻转机构还包括第一扭簧,所述第一扭簧包括互成夹角的第一扭臂和第二扭臂;所述翻碗顶杆转动安装于所述固定支架,所述第一扭臂固定连接所述翻碗顶杆,所述第二扭臂固定连接所述翻转臂,使得旋转的所述翻转臂能够通过所述第一扭簧推动所述翻碗顶杆旋转;所述固定支架上还设有用于限制所述翻碗顶杆的旋转角度的第一限位块,在所述第一限位块的限位作用下,使得所述翻碗顶杆能够在倒胶位置保持固定以顶紧所述收胶碗。
9.根据权利要求8所述的收胶装置,其特征在于,所述翻碗顶杆包括顶杆杆件和顶杆支座,所述顶杆支座包括互相垂直连接的第一管部和第二管部,所述第一管部转动连接所述固定支架,所述顶杆杆件插接固定于所述第二管部。
10.根据权利要求1所述的收胶装置,其特征在于,所述固定支架包括定位块和支架主体,所述定位块适于固定于橡胶树的一侧;所述支架主体包括两两互相垂直的第一杆件、第二杆件和第三杆件,所述第一杆件水平设置,且其一端固定连接所述定位块;所述第二杆件一端固定连接所述第一杆件远离所述定位块的端部,另一端竖直向上延伸;所述第三杆件一端固定连接所述第二杆件的上端,另一端向远离所述定位块所在侧的方向延伸,所述传动组件安装于所述第三杆件远离所述第二杆件的一端。
11.一种收胶车,用于与权利要求1-10中任一所述的收胶装置配合进行收胶;装置配合进行收胶;收胶车包括车架、储胶斗和拨杆组件,所述储胶斗安装于所述车架上用以收集树胶;所述拨杆组件安装于所述车架并从一侧延伸出,用以推动所述收胶装置的第一拨杆旋转。
12.根据权利要求11所述的收胶车,其特征在于,所述拨杆组件包括拨杆固定座、拨杆支座、第二拨杆和第二扭簧,所述拨杆固定座固定于所述车架,所述拨杆支座转动安装于所述拨杆固定座,所述第二扭簧包括互成夹角的第三扭臂和第四扭臂,所述第三扭臂固定连接所述第二拨杆,所述第四扭臂固定于所述拨杆固定座,所述拨杆支座上设有用于限制所述第二拨杆的旋转角度的第二限位块,所述第二扭簧能够推抵所述拨杆支座使其保持抵接所述第二限位块,进而使得所述第二拨杆保持于能够配合推动所述第一拨杆的位置;且当所述第二拨杆受到的作用力大于所述第二扭簧的弹力时,所述第二拨杆能够带动所述拨杆支座绕所述拨杆固定座旋转。