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一种割胶机器人控制装置制造方法及图纸

技术编号:29739834 阅读:19 留言:0更新日期:2021-08-20 20:52
本发明专利技术公开了一种割胶机器人控制装置,包括动作控制机构、运动定位机构、防盗检测装置、故障检测装置、控制系统,割胶机器人通过轨道固定在橡胶树上;上行走架、下行走架与轨道相连;齿轮通过电机与控制系统连接;控制系统根据预先设定好的程序控制动作控制机构。动作控制机构、防盗检测装置、故障检测装置、控制系统安装在进给架上,由控制系统控制电机带动动作控制机构完成切割运动。防盗检测装置内的通信模块能够发送割胶机器人的被盗信息,以达到防盗的目的。本发明专利技术能够大幅度减少割胶工作对人工的依赖,降低割胶人工成本,提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种割胶机器人控制装置
本专利技术主要涉及机器人
,具体涉及一种割胶机器人控制装置。
技术介绍
橡胶行业是我国经济的重要基础产业之一,近年来更是在人们日常生活中越来越不可或缺。橡胶产业的主要投入是在橡胶树投产后的割胶环节中,只割胶这一项劳动的投入就占总投入的50%。特别是由于割胶劳动比较辛苦,近年来从业者数量急剧减少,导致橡胶产业发展受到阻碍。国内外市场现有多款割胶机器人,但还没有很好的解决这个难题,对人工的依赖性依旧很强。随着计算机技术和机器人技术的不断发展,研发出一款智能化,实用化的新型割胶机器人成为了迫切需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种割胶机器人控制装置,结构简单,其使割胶的准确性得到了提高,操作简便,高度自动化,具有防盗和远程操控功能,最大限度的解放了人工,提高工作效率。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种割胶机器人控制装置,其包括动作控制机构、运动定位机构、防盗检测装置、故障检测装置、控制系统。进一步,所述的动作控制机构包括运动轨迹控制机构、刀架夹运动控制机构和固定下降行程控制机构;其主要特征是运动轨迹控制机构、刀架夹运动控制机构和固定下降行程控制机构的动力均通过齿轮及机构由一个电机提供。进一步,所述的运动定位机构包括纵向连接上行走架与下行走架的方杠或丝杠导磁体、磁块及霍尔检测电路,其主要特征是通过方杠或丝杠导磁体将轨道上的磁信号不用导线传递到固定在进给架上的霍尔检测电路中。进一步,所述防盗检测装置包括环树金属导线作为防盗敏感元件,当环树金属导线处于正常环树状态时,防盗检测电路状态输出低电平;当机器人被盗时环树金属导线被迫断开,防盗检测电路输出状态发生翻转,输出高电平;当发生盗窃时,控制器通过无线通信模块将被盗信息推送到管理员手机。进一步,所述的控制系统利用预先设定好的程序通过电机驱动动作控制机构;控制系统包括嵌入式系统、通信模块、电机驱动模块、电源和电机。进一步,所述的刀架夹运动控制机构包括主动齿轮、回弹弹簧、固定齿件及带有回位扭簧的转动齿件组成的滑块;转动齿件开有开孔槽,开孔槽与滑块上的插销联动,完成插销插入与拔出限位挡块区域的动作,进而完成锁住与释放滑块的功能;转动齿件具有使驱动齿轮与滑块产生驱动和脱离驱动的功能;开孔槽在滑块的运动中带动刀架联杆通过刀架联杆扭簧驱动刀架杆,完成割胶刀的收起与放下的动作。进一步,固定下降行程控制由固定在轨道上的棘爪座、棘爪与固定在丝杠上的分度棘轮作用完成;丝杠锁定由分度锁定卡爪、弹簧与对应的分度锁定轮作用完成,其主要特征是安装在轨道上的机构与固定在丝杠上的机构作用产生丝杠固定角度旋转。进一步,当方杠或丝杠导磁体运动处于磁块上或下方时,方杠或丝杠导磁体与上下磁块产生强磁耦合,在方杠或丝杠导磁体内部与上下磁块产生闭合强磁场,通过贴近方杠或丝杠导磁体的霍尔传感器输出开关信号,实现运动定位;当方杠或丝杠导磁体处于上下磁块非上方时,方杠或丝杠导磁体内部与上下磁块产生闭合磁场减弱,霍尔传感器输出状态将翻转。进一步,所述故障诊断装置包括故障检测模块和云端分析算法。故障检测模块包括分流器,取样电阻和信号放大;其中通过分流器获取机器人电机的电流信号,通过采样电阻和信号放大后送入机器人控制装置的AD转换器,并将机器人电机实时电流信号发送到云终端,通过云终端数据融合算法,对割胶机器人的故障状态进行诊断,并以可视化数据的方式显示在用户终端。附图说明图1为割胶机器人控制装置的整体结构示意图;图2为割胶机器人控制装置中固定下降行程控制机构结构示意图;图3为割胶机器人控制装置中刀架夹运动控制机构结构示意图;图4为割胶机器人控制装置中防盗原理示意图;图5为控制系统框图;图中:1.磁块,2.轨道,3.上行走架,4.丝杠,5.方杠,6.环树金属导线,7.稳定方管,8.进给架,9.下行走架,10.弹簧,11.分度锁定卡爪,12.分度锁定轮,13.分度棘轮,14.棘爪,15.扭簧,16.棘爪座,17.开孔槽,18.滑块,19回弹挡块,20.回弹弹簧,21.转动齿件,22.回位扭簧,23.转动齿件顶齿,24.插销,25.固定齿,26.限位挡块,27.刀架联杆,28.主动齿轮,29.刀架联杆扭簧,30.刀架杆转轴,31.刀架杆,32.比较器,33.嵌入式系统,34.报警器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1所示,本专利技术提供一种割胶机器人控制装置,其包括动作控制机构、运动定位机构、防盗检测装置、故障诊断装置、控制系统。本专利技术的割胶机器人通过轨道2固定在橡胶树上;上行走架3、下行走架9与轨道2相连,齿轮通过电机与控制系统连接,控制系统根据预先设定好的程序控制动作控制机构。动作控制机构、防盗检测装置、控制系统安装在进给架上8,由控制系统控制电机带动动作控制机构完成切割运动。如图1作为优选,运动轨迹控制机构包括轨道2、上行走架3与下行走架9、方杠5或丝杠4导磁体、磁块1、霍尔检测电路,其主要是通过方杠5或丝杠4导磁体及磁块1形成变化磁路,当方杠5或丝杠4导磁体运动处于磁块1上或下方时,方杠5或丝杠4导磁体与上下磁块1产生强磁耦合,这时的磁路在方杠5或丝杠4导磁体内部与上下磁块1产生闭合强磁场,通过贴近方杠5或丝杠4导磁体的霍尔传感器输出开关信号,实现运动定位;当方杠5或丝杠4导磁体处于磁块1非上方时,这时的磁路在方杠5或丝杠4导磁体内部与左右磁块1产生闭合磁场减弱,霍尔传感器输出状态将翻转。将环形轨道2上的磁信号不用导线传递到固定在进给架上8的霍尔检测电路中,减少设备上的有线连接,进而有效防止了导线对设备运动产生干涉现象的发生。如图2作为优选,固定下降行程机构的棘爪座16固定在轨道2上的、棘爪14固定在棘爪座16;分度锁定轮12固定在丝杠4上;分度锁定卡爪11、弹簧10固定在行走架3上,其主要特征是轨道机构与丝杠机构作用产生丝杠固定角度旋转。如图3作为优选,主动齿轮28与滑块18上的固定齿25、带有回位扭簧22的转动齿件21上的顶齿23齿合;转动齿件21上开有开孔槽17,插销24在开孔槽17内运动,完成插销24插入与拔出限位挡块26的动作,进而完成锁住与释放滑块滑块18的功能;转动齿件21具有使主动齿轮28与滑块18产生驱动和脱离驱动的功能;滑块18带动刀架联杆27通过刀架联杆扭簧29驱动刀架杆31,完成割胶刀的收起与放下的动作。如图4所述防盗检测装置包括环树金属导线6和比较器32以电路断线作为报警器的工作信号,可在电路被人恶意破坏断线时触发报警程序,将报警设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种割胶机器人控制装置,包括动作控制机构、运动定位机构、防盗检测装置、故障检测装置、控制系统;其特征在于:所述的动作控制机构包括运动轨迹控制机构、刀架夹运动控制机构和固定下降行程控制机构;所述的运动定位机构包括纵向连接上行走架(3)与下行走架(9)的杠、磁块(1)及霍尔检测电路;所述防盗检测装置包括环树金属导线(6)及控制器内部的防盗检测电路;所述的控制系统利用预先设定好的程序通过电机驱动动作控制机构;/n其中,杠为方杠(5)和/或丝杠(4),杠为导磁体。/n

【技术特征摘要】
1.一种割胶机器人控制装置,包括动作控制机构、运动定位机构、防盗检测装置、故障检测装置、控制系统;其特征在于:所述的动作控制机构包括运动轨迹控制机构、刀架夹运动控制机构和固定下降行程控制机构;所述的运动定位机构包括纵向连接上行走架(3)与下行走架(9)的杠、磁块(1)及霍尔检测电路;所述防盗检测装置包括环树金属导线(6)及控制器内部的防盗检测电路;所述的控制系统利用预先设定好的程序通过电机驱动动作控制机构;
其中,杠为方杠(5)和/或丝杠(4),杠为导磁体。


2.根据权利要求1所述的一种割胶机器人控制装置,其特征在于:运动轨迹控制机构、刀架夹运动控制机构和固定下降行程控制机构的动力均通过齿轮及机构由一个电机提供。


3.根据权利要求1所述的一种割胶机器人控制装置,其特征在于:所述的运动定位机构包括纵向连接上行走架(3)与下行走架(9)的杠、磁块(1)及霍尔检测电路,其主要特征是通过杠将轨道(2)上的磁信号传递到固定在进给架(8)上的霍尔检测电路中。


4.根据权利要求1所述的一种割胶机器人控制装置,其特征在于:防盗检测装置包括环树金属导线(6)作为防盗敏感元件,当环树金属导线(6)处于正常环树状态时,防盗检测电路状态输出低电平;当割胶机器人被盗时环树金属导线(6)被迫断开,防盗检测电路输出状态发生翻转,输出高电平;当发生盗窃时,控制器通过无线通信模块将被盗信息推送到管理员手机。


5.根据权利要求1所述的一种割胶机器人控制装置,其特征在于:所述的控制系统利用预先设定好的程序通过电机驱动动作控制机构;控制系统包括嵌入式系统(33)、通信模块、电机驱动模块、电源和电机。


6.根据权利要求2所述的一种割胶机器人控制装置,其特征在于:所述的刀架夹运动控制机构包括主动齿轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员:高忠文
申请(专利权)人:高忠文
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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