一种集采挖与收装一体的智能挖藕机及挖藕方法技术

本发明专利技术提供集采挖与收装一体的智能挖藕机及挖藕方法，属于挖藕的技术领域，包括船体、动力系统、抽水系统、喷射系统、收集装放系统和控制系统；动力系统包括尾部螺旋桨和第一动力源；抽水系统包括水泵和第二动力源；喷射系统包括第三动力源、竖直执行元件、分水器、竖直滑槽、分水器安装架以及水平滑移组件；收集装放系统位于喷射系统之后，包括输送带、主动轴、从动轴、第五动力源、竖直移动组件、水平移动组件和机械手；控制系统包括信号处理装置、安装在船体上的GPS定位装置、安装在船体下方的超声波传感器和位移传感器以及安装在存储室内的位置传感器。该挖藕机使用方便、可降低人工劳动强度、可以自主长时间工作。

An intelligent lotus digging machine and a method for digging lotus root

The invention provides an intelligent lotus root digging machine and a lotus root digging method which integrates mining, picking and loading, belonging to the technical field of lotus root digging, including hull, power system, pumping system, injection system, collection and loading system and control system; power system includes tail propeller and first power source; pumping system includes water pump and second power source. The spraying system includes the third power source, the vertical actuator, the water divider, the vertical chute, the water divider mounting frame and the horizontal sliding component; the collection and installation system is located behind the spraying system, including the conveyor belt, the driving shaft, the driven shaft, the fifth power source, the vertical moving component, the horizontal moving component and the manipulator control. The system includes signal processing device, GPS positioning device installed on the hull, ultrasonic sensor and displacement sensor installed under the hull, and position sensor installed in the storage room. The lotus digging machine is easy to use, reduces labor intensity and can work autonomously for a long time.

【技术实现步骤摘要】
一种集采挖与收装一体的智能挖藕机及挖藕方法
本专利技术涉及挖藕的
，特别是涉及一种集采挖与收装一体的智能挖藕机及挖藕方法。
技术介绍
我国的种藕面积广大，但目前大部分还是采用人工的作业方式挖藕和装藕，这样不仅劳动强度大，而且效率也不高。虽然现在也出现了挖藕设备，在一定程度上减轻了劳动强度，但还是需要人工进入现场操作，工作环境依旧艰苦。对此，响应国家“智能制造2025”的号召，给社会提供一种使用方便、可降低人工劳动强度、经济价值高的智能化挖藕机具有非常重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用方便、可降低人工劳动强度、可以自主长时间工作的集采挖与收装一体的智能挖藕机及挖藕方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种集采挖与收装一体的智能挖藕机，包括船体、动力系统、抽水系统、喷射系统、收集装放系统和控制系统；动力系统包括设置在船体尾部的尾部螺旋桨以及与尾部螺旋桨连接的第一动力源；抽水系统包括水泵以及与水泵连接的第二动力源；喷射系统包括第三动力源、与第三动力源连接的竖直执行元件、与水泵通过水管连接的分水器、设置在船体上的竖直滑槽、设置在竖直滑槽内可以滑动的分水器安装架以及带动分水器在分水器安装架内沿智能挖藕机横向滑移的水平滑移组件；竖直执行元件的固定端固定在船体上，活动端与分水器安装架连接；分水器的底部具有喷嘴；水平滑移组件包括水平推杆、偏心圆盘、竖直连杆、第四动力源以及与第四动力源连接且转动设置在船体上的空心套筒；水平推杆的第一端与分水器转动连接，第二端与偏心圆盘转动连接；竖直连杆的输入端穿过空心套筒且能随空心套筒转动，输出端固定在偏心圆盘上；收集装放系统位于喷射系统之后，包括输送带、带动输送带转动的主动轴和从动轴、与主动轴连接的第五动力源、竖直移动组件、水平移动组件和机械手；收集装放系统和喷射系统之间的船体上设置有供藕进入输送带的进藕口，位于输送带之后的船体上设置有存储室；竖直移动组件包括底端设置在存储室底部的竖直安装杆、设置在竖直安装杆内的竖直传动件以及带动竖直传动件运动的第六动力源；水平位移组件包括与竖直传动件连接的水平安装架、设置在水平安装架内的水平传动件以及带动水平传动件运动的第七动力源；机械手与水平传动件连接，随着竖直移动组件和水平位移组件的运动将藕码放于存储室内或将存储室内的藕卸出；控制系统包括信号处理装置、安装在船体上的GPS定位装置、安装在船体下方的超声波传感器和位移传感器以及安装在存储室内的位置传感器；第一动力源、第二动力源、第三动力源、第四动力源、第五动力源、第六动力源、第七动力源、GPS定位装置、超声波传感器、位移传感器和位置传感器均与信号处理装置电连接，实现通信。进一步地，控制系统还包括安装在机械手上的且用于与信号处理装置通信的压力传感器。进一步地，集采挖与收装一体的智能挖藕机，还包括设置在船体侧身的侧向螺旋桨以及与侧向螺旋桨连接的第八动力源；第八动力源与信号处理装置电连接，实现通信。进一步地，第一动力源、第二动力源、第四动力源、第五动力源、第六动力源、第七动力源和第八动力源均为电机；智能挖藕机还包括为电机供电的电源；第三动力源为液压泵站；竖直执行元件为液压缸；液压缸的缸体固定在船体上，活塞杆与分水器安装架铰接；活塞杆沿着智能挖藕机纵向移动。进一步地，分水器安装架具有相对设置的横向滑槽；分水器上设置有与横向滑槽滑动配合的转动轮。进一步地，第二动力源和水泵之间、第四动力源和空心套筒之间、第五动力源和主动轴之间均通过带轮和皮带连接。进一步地，竖直连杆的输入端为矩形杆；空心套筒具有与矩形杆配合的矩形通孔；水平滑移组件还包括轴承，轴承的外圈固定在船体上，内圈与空心套筒过盈配合。进一步地，水平安装架包括横向安装杆以及固定在所述横向安装杆上的纵向安装杆；竖直传动件和水平传动件均为丝杠；水平传动件安装在纵向安装杆内；横向安装杆的两端和机械手均设置有与丝杠配合的滑台；纵向安装杆的后端位于船体外。进一步地，船体上与水泵对应的位置设置有进水口；进水口上设置有过滤网；和/或喷嘴沿着纵向设置有两排，一排与水面的夹角为90度，另一排与水面的夹角小于90度。本专利技术还提供一种挖藕方法，包括下述步骤：S1，识别藕在藕田内的位置；S2，初次冲刷已识别的藕；S3，若经初次冲刷后藕浮起，则被送至存储室；若经初次冲刷后藕未浮起，则智能挖藕机在竖直方向移动，对藕进行二次冲刷至藕浮起，将藕送至存储室。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的集采挖与收装一体的智能挖藕机及挖藕方法，实现了挖藕机的长时间自主工作和智能化，使挖藕人员摆脱了恶劣的工作环境，保证了较高的出藕率和优良的出藕效果，效率高的同时能够节省大量劳动力，提高了经济效益。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的集采挖与收装一体的智能挖藕机的结构示意图；图2为图1所示智能挖藕机的主视图；图3为图2所示智能挖藕机的侧视图；图4为图1所示智能挖藕机中喷射系统的结构示意图。图中：100-船体；101-横梁；102-过滤网；201-尾部螺旋桨；202-第一动力源；301-水泵；302-第二动力源；401-第三动力源；402-竖直执行元件；403-分水器；404-竖直滑槽；405-分水器安装架；406-喷嘴；407-水平推杆；408-偏心圆盘；409-竖直连杆；410-第四动力源；411-空心套筒；501-输送带；502-第五动力源；503-机械手；504-竖直安装杆；505-第六动力源；506-第七动力源；507-横向安装杆；508-纵向安装杆；601-信号处理装置；701-侧向螺旋桨；800-电源。具体实施方式实施例1本实施例提供一种集采挖与收装一体的智能挖藕机，如图1至图4所示，包括船体100、动力系统、抽水系统、喷射系统、收集装放系统和控制系统；动力系统包括设置在船体100尾部的尾部螺旋桨201以及与尾部螺旋桨201连接的第一动力源202；抽水系统包括水泵301以及与水泵301连接的第二动力源302；喷射系统包括第三动力源401、与第三动力源401连接的竖直执行元件402、与水泵301通过水管连接的分水器403、设置在船体100上的竖直滑槽404、设置在竖直滑槽404内可以滑动的分水器安装架405以及带动分水器403在分水器安装架405内沿智能挖藕机横向滑移的水平滑移组件；竖直执行元件402的固定端固定在船体100上，活动端与分水器安装架405连接；分水器403的底部具有喷嘴406；水平滑移组件包括水平推杆407、偏心圆盘408、竖直连杆409、第四动力源410以及与第四动力源410连接且转动设置在船体100上的空心套筒411；水平推杆407的第一端与分水器403转动连接，第二端与偏心圆盘408转动连接；竖直连杆409的输入端穿过空心套筒411且能随空心套筒411转动，输出端固定在偏心圆盘408上；收集装放系统位于喷射系统之后，包括输送带501、带动输送带501转动的主动轴和从动轴、与主动轴连接的第五动力源502、竖直移动组件、水平移动组件和机械手503；收集装放系统和喷射系统之间的船体100上设置有供藕进入输送带501的进藕口，位于输送带501之后的船体100上设置有存储室；竖直移动组件包括底端设置在存储室底部的竖直安装杆504、设置在竖直安装杆504内的竖直传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集采挖与收装一体的智能挖藕机，其特征在于，包括船体、动力系统、抽水系统、喷射系统、收集装放系统和控制系统；所述动力系统包括设置在船体尾部的尾部螺旋桨以及与所述尾部螺旋桨连接的第一动力源；所述抽水系统包括水泵以及与所述水泵连接的第二动力源；所述喷射系统包括第三动力源、与所述第三动力源连接的竖直执行元件、与所述水泵通过水管连接的分水器、设置在船体上的竖直滑槽、设置在所述竖直滑槽内可以滑动的分水器安装架以及带动分水器在分水器安装架内沿智能挖藕机横向滑移的水平滑移组件；所述竖直执行元件的固定端固定在船体上，活动端与所述分水器安装架连接；所述分水器的底部具有喷嘴；所述水平滑移组件包括水平推杆、偏心圆盘、竖直连杆、第四动力源以及与所述第四动力源连接且转动设置在船体上的空心套筒；所述水平推杆的第一端与分水器转动连接，第二端与偏心圆盘转动连接；所述竖直连杆的输入端穿过空心套筒且能随空心套筒转动，输出端固定在偏心圆盘上；所述收集装放系统位于喷射系统之后，包括输送带、带动所述输送带转动的主动轴和从动轴、与所述主动轴连接的第五动力源、竖直移动组件、水平移动组件和机械手；所述收集装放系统和喷射系统之间的船体上设置有供藕进入所述输送带的进藕口，位于所述输送带之后的船体上设置有存储室；所述竖直移动组件包括底端设置在所述存储室底部的竖直安装杆、设置在所述竖直安装杆内的竖直传动件以及带动竖直传动件运动的第六动力源；所述水平位移组件包括与竖直传动件连接的水平安装架、设置在所述水平安装架内的水平传动件以及带动水平传动件运动的第七动力源；所述机械手与水平传动件连接，随着竖直移动组件和水平位移组件的运动将藕码放于存储室内或将存储室内的藕卸出；所述控制系统包括信号处理装置、安装在船体上的GPS定位装置、安装在船体下方的超声波传感器和位移传感器以及安装在存储室内的位置传感器；所述第一动力源、第二动力源、第三动力源、第四动力源、第五动力源、第六动力源、第七动力源、GPS定位装置、超声波传感器、位移传感器和位置传感器均与信号处理装置电连接，实现通信。...

【技术特征摘要】
1.一种集采挖与收装一体的智能挖藕机，其特征在于，包括船体、动力系统、抽水系统、喷射系统、收集装放系统和控制系统；所述动力系统包括设置在船体尾部的尾部螺旋桨以及与所述尾部螺旋桨连接的第一动力源；所述抽水系统包括水泵以及与所述水泵连接的第二动力源；所述喷射系统包括第三动力源、与所述第三动力源连接的竖直执行元件、与所述水泵通过水管连接的分水器、设置在船体上的竖直滑槽、设置在所述竖直滑槽内可以滑动的分水器安装架以及带动分水器在分水器安装架内沿智能挖藕机横向滑移的水平滑移组件；所述竖直执行元件的固定端固定在船体上，活动端与所述分水器安装架连接；所述分水器的底部具有喷嘴；所述水平滑移组件包括水平推杆、偏心圆盘、竖直连杆、第四动力源以及与所述第四动力源连接且转动设置在船体上的空心套筒；所述水平推杆的第一端与分水器转动连接，第二端与偏心圆盘转动连接；所述竖直连杆的输入端穿过空心套筒且能随空心套筒转动，输出端固定在偏心圆盘上；所述收集装放系统位于喷射系统之后，包括输送带、带动所述输送带转动的主动轴和从动轴、与所述主动轴连接的第五动力源、竖直移动组件、水平移动组件和机械手；所述收集装放系统和喷射系统之间的船体上设置有供藕进入所述输送带的进藕口，位于所述输送带之后的船体上设置有存储室；所述竖直移动组件包括底端设置在所述存储室底部的竖直安装杆、设置在所述竖直安装杆内的竖直传动件以及带动竖直传动件运动的第六动力源；所述水平位移组件包括与竖直传动件连接的水平安装架、设置在所述水平安装架内的水平传动件以及带动水平传动件运动的第七动力源；所述机械手与水平传动件连接，随着竖直移动组件和水平位移组件的运动将藕码放于存储室内或将存储室内的藕卸出；所述控制系统包括信号处理装置、安装在船体上的GPS定位装置、安装在船体下方的超声波传感器和位移传感器以及安装在存储室内的位置传感器；所述第一动力源、第二动力源、第三动力源、第四动力源、第五动力源、第六动力源、第七动力源、GPS定位装置、超声波传感器、位移传感器和位置传感器均与信号处理装置电连接，实现通信。2.根据权利要求1所述的集采挖与收装一体的智能挖藕机，其特征在于，所述控制系统还包括安装在所述机械手上的且用于与信号处理装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润爱，冯光，冯应恒，郭文亮，辛宇鹏，丁艳红，宫晓琴，郑进花，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14