一種智能馬鈴薯堆垛機的製作方法

2023-12-04 15:39:36 1

本發明屬於農業機械技術領域，具體涉及一種輸送設備，尤其涉及一種用於馬鈴薯輸送入庫的智能馬鈴薯堆垛機。

背景技術：

伴隨著馬鈴薯主糧化的戰略部署，國內馬鈴薯的種植面積逐年增加，年產量也達到世界領先水平。實現馬鈴薯產業的全程機械化迫在眉睫。馬鈴薯的產量極高，為避免其發芽、變質，需要對其進行倉儲，並且，當前馬鈴薯經過分選清選之後的入倉作業還未完全實現機械化，需要大量的勞動力。

現有的馬鈴薯入庫作業設備主要存在以下問題：控制部分自動化程度較弱，作業效率較低，故障率較高，而且易對馬鈴薯塊莖造成損傷。因此，設計一種自動化程度、作業效率均較高，故障率、傷薯率比較低的馬鈴薯堆垛機具有重要意義。

技術實現要素：

為了解決現有馬鈴薯堆垛機存在的問題，本發明提供了一種智能馬鈴薯堆垛機。所述智能馬鈴薯堆垛機可以有效降低馬鈴薯在入庫作業過程中的傷損率，降低機器的故障率。

本發明的技術方案：堆垛機包括配重底架、主輸送單元、驅動前輪總成、萬向後輪、設置於機架上的伸縮輸送臂、伸縮輸送臂前端的下料緩衝架、設置於伸縮輸送臂一側的液壓站，所述主輸送單元設置於配重底架上，機架一側安裝總控制箱，所述驅動前輪總成設置於機架的前端部位，通過鏈條與驅動電機相連，萬向後輪設置於機架的後側，所述伸縮輸送臂的始端設置有進料鬥，兩側設置有護罩，所述液壓站通過油管與油缸電機相連接，油缸電機與升降油缸連接，油缸電機驅動的油缸通過油缸固定架與伸縮輸送臂鉸接。

主輸送單元包括主動電機、主動輥、主動鏈條、皮帶託輥，所述主動電機通過鏈條與主動輥上的鏈輪相連接，所述皮帶託輥設計為V型，該設計的依據是輸送帶在工作過程中的受力變形情況，可以有效減小輸送阻力。

驅動前輪一側設置驅動電機，所述驅動電機通過鏈條與驅動地輪軸上的鏈輪連接，所述機架前側對稱布置的驅動地輪一側設置觸碰傳感器，觸碰傳感器可以根據是否接收到觸碰信號來控制驅動電機的運轉和停止，避免地輪與障礙物發生碰撞，降低機器作業過程中的故障率。

伸縮輸送臂包括主架體和伸縮架體，所述主架體的後部的油缸固定架與升降油缸鉸接，主架體的上、下縱梁上設置滑輪導向滑道，主架體的前端兩側分別設置兩個滑輪，所述伸縮架體尾部設置有四個滑輪，與主架體的導向滑道配合，所述伸縮架體上焊接皮帶託輥支撐架，所述皮帶託輥支撐架上分別安裝兩個皮帶託輥。所述的主架體相對於伸縮架體的起始位置以及終止位置設置有行程限位開關，當伸縮架體向外伸縮到極限位置時，會觸碰到近端的行程限位開關，從而控制伸縮電機停止動作，當伸縮輸送臂收縮到極限位置時，會觸碰到遠端的行程限位開關，進而控制伸縮電機的動作停止。 所述伸縮輸送臂前端的兩側分別設置光電傳感器。光電傳感器可以檢測伸縮輸送臂的兩側是否有障礙物，當檢測到有障礙物信號時，驅動地輪上安裝的電機會停止驅動地輪的運動，從而避免伸縮輸送臂與牆壁等障礙物發生觸碰，降低機器的故障率，並且，地輪會立即驅動整個機器反向移動，繼續完成馬鈴薯的堆垛作業。

伸縮輸送臂前端的下料緩衝架設計為摺疊式，一側設置蝸輪蝸杆減速電機，所述蝸輪蝸杆減速電機的電機軸連接一帶輪，所述下料緩衝架兩側設置尼龍滑輪，下料緩衝架上焊接有吊環，將牽引繩栓於帶輪上，穿過尼龍滑輪及吊環，最後栓在最下端的吊環上，電機的運轉會帶動帶輪轉動，進而通過牽引繩來實現下料緩衝架的伸長與收縮，在下料緩衝架的內側鋪上輸送橡膠帶，馬鈴薯可以在輸送橡膠帶上自由滑落，下料緩衝架下端設置有光電傳感器和電容式接近傳感器，光電傳感器用以檢測下料緩衝架與薯堆的最大距離，電容式接近傳感器用於檢測下料緩衝架與薯堆的最小距離。

本發明的有益效果：本發明提供了一種智能馬鈴薯堆垛機，地輪上設置的觸碰開關與伸縮輸送臂兩側的光電開關，可有效避免堆垛機工作時與障礙物發生觸碰，降低機器的故障率，主架體相對於伸縮架體的起止位置設置的行程限位開關，可有效保證伸縮架體的起止位置的保護，下料緩衝架下方設置的光電開關和行程限位開關，可保證緩衝架與馬鈴薯堆的合理距離，降低馬鈴薯下料過程中的傷損率。本發明的智能馬鈴薯堆垛機對提高作業效率，降低傷薯率具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖之一；

圖2為本發明的結構示意圖之二；

圖3為本發明中主輸送單元的結構示意圖；

圖4為本發明傳動部分示意圖；

圖5為本發明下料緩衝架的結構示意圖；

圖6為本發明驅動前輪總成的結構示意圖；

其中：1.配重底架；2.尾部護欄；3.升降油缸；4.升降油缸固定架；5.長鏈條；6.伸縮輸送帶；7.移動架裝配；8.蝸輪蝸杆減速電機安裝架；9.下料緩衝架；10.緩衝架穿繩孔；11.驅動前輪總成；12.萬向後輪；13.牽引架；14.升降轉軸；15.萬向後輪油缸；16.油缸電機；17.護罩；18.輸送帶託輥；19.主動輥；20.主動鏈條；21.主動鏈輪；22.主動電機；23.主動機架；24.V型輥；25.下託帶輥；26.V型輥支撐架；27.伸縮電機；28.伸縮傳動鏈條；29.滑輪導向滑道；30.滑輪；31.伸縮架體；32.主架體；33.底座；34.尼龍滑輪；35.電機護板；36.帶輪；37.蝸輪蝸杆減速電機；38.連接杆；39.吊環；40.驅動前輪；41.小鏈輪；42.觀察臺；43.行走驅動電機；44.轉向定位銷；45.轉向輪支撐架；46.大鏈輪；47.轉向輪鏈條。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的說明。

智能馬鈴薯堆垛機，包括配重底架1、主輸送單元、驅動前輪總成11、萬向後輪12、設置於配重底架上的伸縮輸送臂、伸縮輸送臂前端的下料緩衝架、設置於伸縮輸送臂一側的液壓站，所述主輸送單元設置於機架上，機架一側安裝總控制箱，所述驅動前輪設置於機架的前端部位，通過鏈條與驅動電機相連，萬向後輪設置於機架的後側，所述伸縮輸送臂的始端設置有進料鬥，所述進料鬥用於承接輸送線輸送來的物料，所述伸縮輸送臂的兩側設置有護罩17，所述液壓站通過油管與油缸電機16相連接，油缸電機16與升降油缸3連接，油缸電機驅動的油缸通過升降油缸固定架4與伸縮輸送臂鉸接。

主輸送單元包括主動電機22、主動輥19、主動鏈條20、主動鏈輪21、主動機架23、V型輥24、下託帶輥25，所述主動電機通過主動鏈條20與主動鏈輪21相連接，進而主動電機22的轉動帶動主動輥19的轉動，主動輥19會驅使包絡在其周圍的輸送帶的傳輸，進而完成輸送作業，所述皮帶託輥設計為V型，該設計的依據是輸送帶在工作過程中的受力變形情況，可以有效減少輸送阻力。

驅動前輪40一側設置行走驅動電機43，所述驅動電機43通過鏈條47與驅動地輪軸上的大鏈輪46連接，所述機架前側對稱布置的驅動前輪40一側設置觸碰傳感器，觸碰傳感器可以根據是否接收到觸碰信號來控制驅動電機43的運轉和停止，避免驅動前輪40與障礙物發生碰撞，降低機器作業過程中的故障率。

伸縮輸送臂包括主架體32和伸縮架體31，所述主架體32的後部的升降油缸固定架4與升降油缸3鉸接，主架體的上、下縱梁上設置滑輪導向滑道29，主架體32的前端兩側分別設置兩個滑輪30，所述伸縮架體31尾部設置有四個滑輪，與主架體32的滑輪導向滑道29配合，所述伸縮架體31上焊接V型輥支撐架26，所述V型輥支撐架26上分別安裝兩個V型輥24。所述的主架體32相對於伸縮架體31的起始位置以及終止位置設置有行程限位開關，當伸縮架體31向外伸縮到極限位置時，會觸碰到近端的行程限位開關，從而控制伸縮電機27停止動作，當伸縮架體31收縮到極限位置時，會觸碰到遠端的行程限位開關，進而控制伸縮電機27停止動作。 所述伸縮架體31前端的兩側分別設置光電傳感器。光電傳感器可以檢測伸縮輸送臂的兩側是否有障礙物，當檢測到有障礙物信號時，驅動前輪40上安裝的行走驅動電機43會停止驅動前輪40的運動，從而避免伸縮架體31與牆壁等障礙物發生觸碰，降低機器的故障率，並且，驅動前輪40會立即驅動整個機器反向移動，繼續完成馬鈴薯的堆垛作業。

伸縮架體31的前端設置摺疊式下料緩衝架9，所述下料緩衝架9的一側設置蝸輪蝸杆減速電機37，所述蝸輪蝸杆減速電機37的電機軸連接一帶輪36，所述下料緩衝架9兩側設置尼龍滑輪34，所述下料緩衝架9的架體上焊接有吊環39，將牽引繩栓於帶輪36上，穿過尼龍滑輪34及吊環39，最後栓於最下端的拉環上，所述蝸輪蝸杆減速電機37的運轉會帶動帶輪36轉動，進而通過牽引繩來實現下料緩衝架9的伸長與收縮，在下料緩衝架9的內側鋪上輸送橡膠帶，馬鈴薯可以在輸送橡膠帶上自由滑落，下料緩衝架9的下端設置有光電傳感器和電容式接近傳感器，光電傳感器用以檢測下料緩衝架9與薯堆的最大距離，電容式接近傳感器用於檢測下料緩衝架9與薯堆最小距離，進而通過該兩種傳感器的協同控制來完成下料緩衝架9的動作指令。