本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著中藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，皮類中藥材如桂皮、黃皮、白皮等的需求增加，傳統(tǒng)的采收方式依賴人工，效率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大。傳統(tǒng)手工采收不僅耗時(shí)耗力，還容易造成藥材的損傷，影響藥材的品質(zhì)和產(chǎn)量。因此，提高采收效率、保護(hù)采收品質(zhì)的智能采收裝備逐漸成為研究的熱點(diǎn)。而皮帶作為藥材中的一種，例如桂皮，在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)樹木領(lǐng)域中，樹皮的扒取過(guò)程操作困難、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，尤其需要巧妙處理樹木的韌性，避免樹皮破損。因此，開發(fā)一種針對(duì)農(nóng)業(yè)樹木表皮的智能剝皮采收設(shè)備顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種操作方便、效率高、快速實(shí)現(xiàn)樹皮剝皮的農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，包括行走小車和機(jī)械臂，還包括：

3、安裝架，連接于所述機(jī)械臂的端部，作為下述各部件的安裝基體；

4、環(huán)夾固定部件，設(shè)于所述安裝架的頂端和底端，可開合環(huán)抱夾持固定于樹木表面；

5、環(huán)縱切割部件，通過(guò)升降控制裝置滑動(dòng)升降連接于所述安裝架上，包括可開合環(huán)抱于樹木表面外的上切割開合環(huán)臂和下切割開合環(huán)臂，所述上切割開合環(huán)臂內(nèi)部安裝有上環(huán)切齒軌，所述下切割開合環(huán)臂內(nèi)部安裝有下環(huán)切齒軌，所述上環(huán)切齒軌、所述下環(huán)切齒軌的內(nèi)周分別通過(guò)環(huán)切滑動(dòng)模組周向滑動(dòng)安裝有環(huán)切割刀模組，上下兩所述環(huán)切滑動(dòng)模組之間通過(guò)縱切升降模組豎向滑動(dòng)安裝有縱切割刀模組；

6、環(huán)形剝皮部件，通過(guò)升降控制裝置滑動(dòng)升降連接于所述安裝架上、且位于所述環(huán)縱切割部件的上方，包括可開合環(huán)抱于樹木表面的剝皮開合環(huán)臂，所述剝皮開合環(huán)臂的內(nèi)周固定有環(huán)形剝皮刀。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述環(huán)夾固定部件包括分別固定于所述安裝架頂端與底端的夾持環(huán)臂支撐座，所述夾持環(huán)臂支撐座上安裝有夾持環(huán)臂組件；所述夾持環(huán)臂組件包括兩相互配合的夾持環(huán)臂，兩所述夾持環(huán)臂靠近樹木的一端設(shè)有夾持環(huán)臂開口，兩所述夾持環(huán)臂遠(yuǎn)離樹木的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝、且分別通過(guò)夾臂開合驅(qū)動(dòng)裝置連接于所述夾持環(huán)臂支撐座上；所述夾臂開合驅(qū)動(dòng)裝置可驅(qū)動(dòng)兩所述夾持環(huán)臂同時(shí)向外擺動(dòng)張開或向內(nèi)擺動(dòng)閉合配合形成可張開與閉合的半封閉式結(jié)構(gòu)。

8、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述升降控制裝置包括豎向升降絲杠和豎向?qū)驐U，所述豎向升降絲杠的頂端與底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述安裝架上，所述豎向?qū)驐U的頂端與底端固定于所述安裝架上，其中一所述豎向升降絲杠的端部連接有升降電機(jī)，所述環(huán)縱切割部件與所述環(huán)形剝皮部件分別螺紋連接于所述豎向升降絲杠上、并豎向滑動(dòng)安裝于所述豎向?qū)驐U外。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述上切割開合環(huán)臂包括上切夾臂安裝座，所述上切夾臂安裝座上安裝有兩相互配合的上環(huán)切安裝臂以及驅(qū)動(dòng)兩所述上環(huán)切安裝臂張開與閉合的上切開合驅(qū)動(dòng)裝置，所述上環(huán)切齒軌的兩側(cè)分別固定于兩所述上環(huán)切安裝臂上，所述上環(huán)切齒軌靠近樹木的一端設(shè)有上齒軌開口，位于上方的所述環(huán)切割刀模組通過(guò)所述環(huán)切滑動(dòng)模組滑動(dòng)安裝于所述上環(huán)切齒軌內(nèi)周。

10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述下切割開合環(huán)臂包括下切夾臂安裝座，所述下切夾臂安裝座上安裝有兩相互配合的下環(huán)切安裝臂以及驅(qū)動(dòng)兩所述下環(huán)切安裝臂張開與閉合的下切開合驅(qū)動(dòng)裝置；所述下環(huán)切齒軌的兩側(cè)分別固定于兩所述下環(huán)切安裝臂上，所述下環(huán)切齒軌靠近樹木的一端設(shè)有下齒軌開口，位于下方的所述環(huán)切割刀模組通過(guò)所述環(huán)切滑動(dòng)模組滑動(dòng)安裝于所述下環(huán)切齒軌內(nèi)周。

11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述上環(huán)切齒軌、所述下環(huán)切齒軌的內(nèi)周設(shè)有兩環(huán)切滑動(dòng)模組，兩所述環(huán)切滑動(dòng)模組之間通過(guò)彈性支撐環(huán)進(jìn)行固定連接，兩所述環(huán)切滑動(dòng)模組在所述上環(huán)切齒軌、所述下環(huán)切齒軌內(nèi)部呈180°錯(cuò)位布置。

12、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述環(huán)切滑動(dòng)模組包括沿所述上環(huán)切齒軌、下環(huán)切齒軌進(jìn)行滑動(dòng)的環(huán)切滑動(dòng)座，所述環(huán)切滑動(dòng)座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述上環(huán)切齒軌、下環(huán)切齒軌齒形嚙合的環(huán)切齒輪以及驅(qū)動(dòng)所述環(huán)切齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)切電機(jī)。

13、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述縱切升降模組包括縱切升降絲杠和縱切導(dǎo)向桿，所述縱切升降絲杠的頂端與底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于上下所述環(huán)切滑動(dòng)模組上，所述縱切導(dǎo)向桿的頂端與底端固定于上下所述環(huán)切滑動(dòng)模組上，其中一所述縱切升降絲杠的端部連接有縱切電機(jī)，所述縱切割刀模組螺紋連接于所述縱切升降絲杠上、并沿豎向滑動(dòng)安裝于所述縱切導(dǎo)向桿外。

14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述環(huán)形剝皮部件包括剝皮夾臂安裝座，所述剝皮夾臂安裝座上安裝有兩相互配合的剝皮開合環(huán)臂以及驅(qū)動(dòng)兩所述剝皮開合環(huán)臂張開與閉合的剝皮開合驅(qū)動(dòng)裝置；兩所述剝皮開合環(huán)臂的內(nèi)周表面分別固定有半弧形的剝皮弧形架，兩所述剝皮弧形架靠近樹木的一端設(shè)有剝皮開口，所述環(huán)形剝皮刀包括兩個(gè)半弧形的剝皮半刀，兩所述剝皮半刀分別固定于兩所述剝皮弧形架上，兩所述剝皮半刀可配合形成一環(huán)形結(jié)構(gòu)。

15、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述環(huán)形剝皮刀包括剝皮刀刀架，所述剝皮刀刀架的底端向下延伸的剝皮刀片，所述剝皮刀片的底端設(shè)有剝皮刃；所述剝皮刀刀架的外周通過(guò)多個(gè)輔助縱切刀架進(jìn)行固定，所述輔助縱切刀架的底端設(shè)有輔助縱切刀刃。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：發(fā)明解決了皮類采收困難的難題，提出了一種基于嵌入式刀片剝皮的方法，通過(guò)機(jī)械臂搭載環(huán)夾固定部件、環(huán)縱切割部件、環(huán)形剝皮部件，利用環(huán)切和豎切協(xié)助剝皮刀片有效嵌入樹皮，沿著環(huán)切和豎切軌跡進(jìn)行剝皮，相較于傳統(tǒng)手工采收方式效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，難以滿足現(xiàn)代藥材市場(chǎng)對(duì)采收速度和產(chǎn)量的高要求。本申請(qǐng)的智能化采收設(shè)備通過(guò)自動(dòng)化操作，大大提高了采收效率，同時(shí)設(shè)備的設(shè)計(jì)使得采收過(guò)程更加穩(wěn)定，減少了機(jī)械故障和誤操作，提高了整體的作業(yè)可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于，包括行走小車和機(jī)械臂，還包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述環(huán)夾固定部件包括分別固定于所述安裝架頂端與底端的夾持環(huán)臂支撐座，所述夾持環(huán)臂支撐座上安裝有夾持環(huán)臂組件；所述夾持環(huán)臂組件包括兩相互配合的夾持環(huán)臂，兩所述夾持環(huán)臂靠近樹木的一端設(shè)有夾持環(huán)臂開口，兩所述夾持環(huán)臂遠(yuǎn)離樹木的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝、且分別通過(guò)夾臂開合驅(qū)動(dòng)裝置連接于所述夾持環(huán)臂支撐座上；所述夾臂開合驅(qū)動(dòng)裝置可驅(qū)動(dòng)兩所述夾持環(huán)臂同時(shí)向外擺動(dòng)張開或向內(nèi)擺動(dòng)閉合配合形成可張開與閉合的半封閉式結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述升降控制裝置包括豎向升降絲杠和豎向?qū)驐U，所述豎向升降絲杠的頂端與底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述安裝架上，所述豎向?qū)驐U的頂端與底端固定于所述安裝架上，其中一所述豎向升降絲杠的端部連接有升降電機(jī)，所述環(huán)縱切割部件與所述環(huán)形剝皮部件分別螺紋連接于所述豎向升降絲杠上、并豎向滑動(dòng)安裝于所述豎向?qū)驐U外。

4.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述上切割開合環(huán)臂包括上切夾臂安裝座，所述上切夾臂安裝座上安裝有兩相互配合的上環(huán)切安裝臂以及驅(qū)動(dòng)兩所述上環(huán)切安裝臂張開與閉合的上切開合驅(qū)動(dòng)裝置，所述上環(huán)切齒軌的兩側(cè)分別固定于兩所述上環(huán)切安裝臂上，所述上環(huán)切齒軌靠近樹木的一端設(shè)有上齒軌開口，位于上方的所述環(huán)切割刀模組通過(guò)所述環(huán)切滑動(dòng)模組滑動(dòng)安裝于所述上環(huán)切齒軌內(nèi)周。

5.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述下切割開合環(huán)臂包括下切夾臂安裝座，所述下切夾臂安裝座上安裝有兩相互配合的下環(huán)切安裝臂以及驅(qū)動(dòng)兩所述下環(huán)切安裝臂張開與閉合的下切開合驅(qū)動(dòng)裝置；所述下環(huán)切齒軌的兩側(cè)分別固定于兩所述下環(huán)切安裝臂上，所述下環(huán)切齒軌靠近樹木的一端設(shè)有下齒軌開口，位于下方的所述環(huán)切割刀模組通過(guò)所述環(huán)切滑動(dòng)模組滑動(dòng)安裝于所述下環(huán)切齒軌內(nèi)周。

6.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：在所述上環(huán)切齒軌、所述下環(huán)切齒軌的內(nèi)周設(shè)有兩環(huán)切滑動(dòng)模組，兩所述環(huán)切滑動(dòng)模組之間通過(guò)彈性支撐環(huán)進(jìn)行固定連接，兩所述環(huán)切滑動(dòng)模組在所述上環(huán)切齒軌、所述下環(huán)切齒軌內(nèi)部呈180°錯(cuò)位布置。

7.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述環(huán)切滑動(dòng)模組包括沿所述上環(huán)切齒軌、下環(huán)切齒軌進(jìn)行滑動(dòng)的環(huán)切滑動(dòng)座，所述環(huán)切滑動(dòng)座上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述上環(huán)切齒軌、下環(huán)切齒軌齒形嚙合的環(huán)切齒輪以及驅(qū)動(dòng)所述環(huán)切齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)切電機(jī)。

8.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述縱切升降模組包括縱切升降絲杠和縱切導(dǎo)向桿，所述縱切升降絲杠的頂端與底端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于上下所述環(huán)切滑動(dòng)模組上，所述縱切導(dǎo)向桿的頂端與底端固定于上下所述環(huán)切滑動(dòng)模組上，其中一所述縱切升降絲杠的端部連接有縱切電機(jī)，所述縱切割刀模組螺紋連接于所述縱切升降絲杠上、并沿豎向滑動(dòng)安裝于所述縱切導(dǎo)向桿外。

9.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述環(huán)形剝皮部件包括剝皮夾臂安裝座，所述剝皮夾臂安裝座上安裝有兩相互配合的剝皮開合環(huán)臂以及驅(qū)動(dòng)兩所述剝皮開合環(huán)臂張開與閉合的剝皮開合驅(qū)動(dòng)裝置；兩所述剝皮開合環(huán)臂的內(nèi)周表面分別固定有半弧形的剝皮弧形架，兩所述剝皮弧形架靠近樹木的一端設(shè)有剝皮開口，所述環(huán)形剝皮刀包括兩個(gè)半弧形的剝皮半刀，兩所述剝皮半刀分別固定于兩所述剝皮弧形架上，兩所述剝皮半刀可配合形成一環(huán)形結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，其特征在于：所述環(huán)形剝皮刀包括剝皮刀刀架，所述剝皮刀刀架的底端向下延伸的剝皮刀片，所述剝皮刀片的底端設(shè)有剝皮刃；所述剝皮刀刀架的外周通過(guò)多個(gè)輔助縱切刀架進(jìn)行固定，所述輔助縱切刀架的底端設(shè)有輔助縱切刀刃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種農(nóng)業(yè)樹木智能剝皮采收設(shè)備，包括行走小車、機(jī)械臂、環(huán)夾固定部件、環(huán)縱切割部件、環(huán)形剝皮部件；環(huán)縱切割部件是用于實(shí)現(xiàn)環(huán)切與縱切的關(guān)鍵部件，首先通過(guò)環(huán)切方式在樹皮表面切割出環(huán)形刀槽，環(huán)切結(jié)束后，再采用縱切方式沿著樹皮表面切割出多個(gè)豎向刀槽，用于將樹皮進(jìn)行分條，最后利用環(huán)形剝皮部件進(jìn)行剝皮，使得樹皮直接以條段式脫落。本發(fā)明解決了皮類采收困難的難題，提出了一種基于嵌入式刀片剝皮的方法，通過(guò)機(jī)械臂搭載環(huán)夾固定部件、環(huán)縱切割部件、環(huán)形剝皮部件，利用環(huán)切和豎切協(xié)助剝皮刀片有效嵌入樹皮，沿著環(huán)切和豎切軌跡進(jìn)行剝皮，采收效率和質(zhì)量均得到較大提高。

技術(shù)研發(fā)人員：劉俊孝,邱建高,張喜瑞,張麗娜,吳憲,曹超,于東洋,張志富,郭杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：海南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15