針對(duì)綠籬修剪機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)開發(fā)了一種小型自走式綠籬修剪機(jī),包括動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和行走裝置設(shè)計(jì)、修剪裝置設(shè)計(jì),并且利用三維建模軟件建立了移動(dòng)式綠籬修剪機(jī)的三維模型.所設(shè)計(jì)的移動(dòng)式綠籬修剪機(jī)在所查閱的文獻(xiàn)中尚未發(fā)現(xiàn)有相同機(jī)型的報(bào)道,屬原創(chuàng)型產(chǎn)品.相比現(xiàn)在小型綠籬修剪機(jī)以手持式為主的狀況,該綠籬修剪機(jī)能夠有效降低綠籬修剪的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高修剪質(zhì)量,有比較廣闊的市場(chǎng)前景.

連桿式可調(diào)綠籬修剪機(jī),包括機(jī)架和修剪刀頭,所述移動(dòng)底盤車,旋轉(zhuǎn)電機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)平板以及連桿結(jié)構(gòu),所述機(jī)架設(shè)在移動(dòng)底盤車上,所述轉(zhuǎn)動(dòng)平板通過(guò)轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)在機(jī)架上,旋轉(zhuǎn)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)在機(jī)架上,所述連桿結(jié)構(gòu)懸空設(shè)在轉(zhuǎn)動(dòng)平板下部,修剪刀頭設(shè)在連桿結(jié)構(gòu)上.該連桿式可調(diào)綠籬修剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,通過(guò)上下兩個(gè)電機(jī)即可完成距離的設(shè)定和所需要綠籬修剪半徑調(diào)整,調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便,便于曲面造型綠籬修剪,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了修剪效率,保障了工人的安全性.

全自動(dòng)液壓式綠籬修剪機(jī),它包括固定板;固定板的后側(cè)通過(guò)活動(dòng)連桿和調(diào)距絲桿Ⅱ與車架連接;固定板的前側(cè)通過(guò)卡槽與底座后端的卡舌卡接;底座的前端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與伸縮臂的后端相互轉(zhuǎn)動(dòng)連接;伸縮臂的前端通過(guò)關(guān)節(jié)Ⅰ,Ⅱ與支架的后端連接;支架的中部和前端分別設(shè)有與縱向,橫向鋸片傳動(dòng)連接的齒輪油泵Ⅰ,Ⅱ;齒輪油泵Ⅰ,Ⅱ分別通過(guò)管路與泵站相互連通.固定板可通過(guò)調(diào)節(jié)絲桿來(lái)調(diào)整固定板的角度;伸縮臂通過(guò)關(guān)節(jié)Ⅰ,Ⅱ與支架連接,支架可根據(jù)需要進(jìn)行橫向和縱向的調(diào)整,適合修剪不同類型的綠籬植物;齒輪油泵Ⅰ,Ⅱ可在滑道上滑動(dòng)連接,從而可調(diào)整縱向,橫向鋸片的位移距離,達(dá)到對(duì)綠籬植物的標(biāo)準(zhǔn)化修剪,適合微距調(diào)整.

全自動(dòng)綠籬修剪機(jī),動(dòng)力系統(tǒng),剪切系統(tǒng),升降系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),移動(dòng)系統(tǒng),控制系統(tǒng)和支架,所述動(dòng)力系統(tǒng)與剪切系統(tǒng),升降系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),移動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分別通過(guò)導(dǎo)線連接,所述控制系統(tǒng)與剪切系統(tǒng),升降系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和移動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)通訊連接,所述剪切系統(tǒng)分別與升降系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)相適配,所述移動(dòng)系統(tǒng)與支架相適配,所述升降系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)于支架上.本實(shí)用新型的各個(gè)系統(tǒng)相互配合,在能源驅(qū)動(dòng)的情況的,完成各種整體性綠籬的修剪,具有勞動(dòng)強(qiáng)度低,修剪效果好的優(yōu)點(diǎn).

我國(guó)幅員遼闊,各省市之間交通多有不便,為了加快各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國(guó)從1988年開始著手建設(shè)高速公路。在高速公路的建設(shè)中,其中央隔離帶和邊坡的綠化成為不可或缺的一部分,起到恢復(fù)和改善因修建高速公路而破壞的沿線植被、自然景觀和穩(wěn)定路基邊坡的作用。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外綠籬修剪技術(shù)的研究對(duì)比,研發(fā)一種針對(duì)高速公路綠籬修剪的設(shè)備,對(duì)提高修剪工作效率,修剪工作質(zhì)量和減少勞動(dòng)強(qiáng)度均具有重大的意義。目前國(guó)內(nèi)廠家自主研發(fā)的高速公路綠籬修剪機(jī)多采用單臂修剪,雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)易于實(shí)現(xiàn),但其修剪寬度不夠,故在作業(yè)過(guò)程中要進(jìn)行大量的重復(fù)工作,不能滿足率、的工作要求。本文所設(shè)計(jì)的車載式雙臂綠籬機(jī)采用長(zhǎng)、短臂相配合的修剪方式,能實(shí)現(xiàn)不同高度、不同寬度的動(dòng)作,可以一次性完成單側(cè)邊坡或中央綠籬帶的修剪工作。此外,在非工作狀態(tài)下,長(zhǎng)、短臂可以完全收回到車廂內(nèi),保障了行車安全。在上述車載式雙臂綠籬機(jī)設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,參考各類液壓系統(tǒng),對(duì)綠籬機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)；其次,根據(jù)所設(shè)計(jì)的車載式雙臂綠籬機(jī)液壓系統(tǒng)和綠籬機(jī)的工況要求,對(duì)所設(shè)計(jì)的液壓元件進(jìn)行計(jì)算選型；后利用AMESim軟件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真,為上述理論研究提供有力的依據(jù)；此外對(duì)綠籬機(jī)的加工和調(diào)試進(jìn)一步驗(yàn)證了液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算的可行性。

針對(duì)車載綠籬修剪機(jī)難以在公園道路自動(dòng)行走的問(wèn)題,在視覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提出一種初始點(diǎn)Hough變換算法,可用于指導(dǎo)小型車輛在公園道路的自動(dòng)化導(dǎo)航,從而實(shí)現(xiàn)公園綠籬修剪的機(jī)械化和智能化.算法主要包括五部分:目標(biāo)區(qū)域的截取,HSI彩色空間的轉(zhuǎn)換,S分量圖的二值化及形態(tài)學(xué)處理,導(dǎo)航點(diǎn)的求取與導(dǎo)航線的擬合.為了減少圖像的計(jì)算量和干擾,只截取拍攝圖像的部分區(qū)域作為目標(biāo)區(qū)域;為了減少光照不均勻的影響,將RGB圖像轉(zhuǎn)換為HSI圖像,并提取S分量圖作為研究對(duì)象;采用Otsu法二值化S分量圖,并采用形態(tài)學(xué)處理填充二值圖像的孔洞;針對(duì)傳統(tǒng)的Hough變換計(jì)算量大的缺點(diǎn),提出一種初始點(diǎn)Hough變換擬合導(dǎo)航路徑.試驗(yàn)結(jié)果表明,該文提出的初始點(diǎn)Hough變換具有較高的性,實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn).