一种配合机械臂运动的自适应割胶机构
技术领域
本实用新型涉及割胶技术领域，特别是涉及一种配合机械臂运动的自适应割胶机构。
背景技术
生产上，开割线均是从左上方向右下方，称为“左割”。乳管的走向在树皮中与树干中轴成2-7度夹角，从左下方旋转上升。“左割”可以割断更多的乳管，产量高些。
割面规划：芽接树刺激割胶新割线下端离地面高度，第一、第二割面110cm-130cm，再生皮的割面高度不变;同一林段内割线方向应一致。
割线倾斜度：阳刀割线(↓)自左上方向右下方倾斜25°～30°，阴刀割线(↑)自左上方向右下方倾斜40°～45°。
割胶深度(离形成层的距离)：刺激割胶制度PR107等较耐刺激品种不小于0.18cm，RRIM600等较不耐刺激品种不小于0.20cm;进入11月份以后，冬季割胶PR107不超过0.20㎝;RRIM600不超过0.22㎝;非刺激割胶0.12cm-0.18cm之间。
树皮消耗量：三天一刀割制，阳线每刀耗皮量不大于0.14cm，阴线每刀耗皮量不大于0.18cm;四天一刀割制分别为0.16cm和0.20cm;五天一刀割制则分别为0.18cm和0.22cm。割频再降低和高温旱季可适度增加耗皮量，反之。
现有的割胶机构都是采用“一机一树”的形式，即每一棵橡胶树上都要安装一套割胶机构，成本极高，且需要依靠割胶机构实现绕树转动及沿树干上下运动的运动方式，极大的增大了割胶机构的复杂程度。因此，现有“一机一树”形式的割胶机构结构复杂，重量大且成本很高，导致这种形式的割胶机构无法推广，并不能真正投入使用。与此同时，现有的割胶机构都是采用普通刀具切割，依靠电机的运动将树皮割下，对电机的负载要求极高，经常会出现电机堵转，烧坏保险丝的现象。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种配合机械臂运动的自适应割胶机构，以解决上述现有技术存在的问题，该割胶机构只需实现绕树转动，沿树干上下的运动依靠机械臂来实现，更加轻便，割胶效果更好。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种配合机械臂运动的自适应割胶机构，包括分别通过电机驱动的绕树转动部分和铣刀切割部分，
所述绕树转动部分包括安装座、齿圈轨道和齿轮，电机固定在所述安装座上，所述安装座的上下两侧设置有用于供所述齿圈轨道上下边缘滑动的限位柱，电机驱动的所述齿轮与所述齿圈轨道上的齿配合安装并用于驱动所述齿圈轨道运动，所述齿圈轨道的一端通过安装板与机械臂固定连接;
所述铣刀切割部分包括自适应结构，所述自适应结构包括导轨、滑块和电机座，所述导轨的底面和前端面通过连接板与所述安装座固定连接，所述电机座固定安装在与所述导轨滑动配合的所述滑块上，电机安装在所述电机座上，且电机的输出端传动连接组合式铣刀。
优选的，所述绕树转动部分的驱动电机采用减速电机。
优选的，所述安装座的上下两侧均对称安装有两组限位柱，四组所述限位柱分别对所述齿圈轨道上下边缘的内侧面和外侧面限位。
优选的，所述限位柱的固定端与所述安装座固定连接，另一端安装有滚轮，所述滚轮与所述齿圈轨道的内外侧面滑动配合。
优选的，所述铣刀切割部分的驱动电机采用直流高转速电机。
优选的，所述铣刀切割部分还包括进刀限位结构和拉簧，所述拉簧的一端与所述电机座相连接，另一端固定在所述导轨前端面的连接板上;所述进刀限位结构设置于所述电机座上并用于对所述组合式铣刀的切割深度进行限位。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本实用新型中的割胶机构，利用铣刀的形式切割橡胶树，只需割胶机构实现绕树转动，沿树干上下的运动依靠机械臂来实现;
2、进刀限位结构，防止刀头旋入树体中，伤害树体;
3、通过滑块、导轨、拉簧实现的自适应结构;
4、通过机械臂运动和割刀在齿圈上的运动协同运动，实现所需轨迹;
5、自适应结构可以实现凹凸不平的树体表面的橡胶切割;还可以实现直径不同的树体表面的橡胶切割。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为配合机械臂运动的自适应割胶机构整体结构示意图;
图2为铣刀切割部分结构图;
图3为绕树转动部分结构图;
其中，1铣刀切割部分;2绕树转动部分;3直流电机;4进刀限位结构;5组合式铣刀;6自适应结构;7滑块;8导轨;9拉簧;10安装板;11齿圈轨道;12齿轮;13减速电机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种配合机械臂运动的自适应割胶机构，以解决上述现有技术存在的问题，该割胶机构只需实现绕树转动，沿树干上下的运动依靠机械臂来实现，更加轻便，割胶效果更好。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-3所示，本实用新型提供一种配合机械臂运动的自适应割胶机构，包括分别通过电机驱动的绕树转动部分2和铣刀切割部分1，这两部分分别通过两个电机控制运动。铣刀切割机构通过直流高转速电机控制铣刀转动切割橡胶树，绕树转动部分2通过一种减速电机13控制机构整体绕数运动，完成切割轨迹。
铣刀切割部分1包括自适应结构6，自适应结构6包括导轨8、滑块7和电机座，导轨8的底面和前端面通过连接板与安装座固定连接，电机座固定安装在与导轨8滑动配合的滑块7上，电机安装在电机座上，且电机的输出端传动连接组合式铣刀5。铣刀切割部分1主要通过直流电机3带动组合式铣刀5转动，切割橡胶树，流出橡胶液。
铣刀切割部分1还包括进刀限位结构4和拉簧9，拉簧9的一端与电机座相连接，另一端固定在导轨8前端面的连接板上;进刀限位结构4设置于电机座上并用于对组合式铣刀5的切割深度进行限位。进刀限位结构4主要作用在于，整套割胶机构在贴近树皮的时候，防止铣刀切割深度过深，需要进刀限位结构4起到限位作用。进刀限位结构4紧贴在已经割好的树皮处，这样就可以使铣刀切割深度保持和前一刀相同深度，不会使铣刀旋入树中，以致伤到树体。
自适应结构6的意义在于，针对不同的树直径不同，机构的整体直径又无法变化，只能依靠刀头的径向移动，来实现刀头运动轨迹的直径变化。即，直径大的树会顶住进刀限位结构4，使拉簧9拉伸，通过滑块7和导轨8的导向作用，沿径向伸缩运动。在应对树体不同直径的同时，自适应结构6还能有效的解决树体表面曲率变化，例如出现凹陷和突起的部分，在自适应结构6的作用下，可以使进刀限位结构4一直定在树体表面，使刀头贴在树的表面。
绕树转动部分2包括安装座、齿圈轨道11和齿轮12，电机固定在安装座上，安装座的上下两侧设置有用于供齿圈轨道11上下边缘滑动的限位柱，电机驱动的齿轮12与齿圈轨道11上的齿配合安装并用于驱动齿圈轨道11运动，齿圈轨道11的一端通过安装板10与机械臂固定连接;安装座的上下两侧均对称安装有两组限位柱，四组限位柱分别对齿圈轨道11上下边缘的内侧面和外侧面限位;限位柱的固定端与安装座固定连接，另一端安装有滚轮，滚轮与齿圈轨道11的内外侧面滑动配合。
绕树转动部分2主要通过一个减速电机13带动齿轮12转动，齿轮12在齿圈上匀速滚动，使整套个叫机构在齿圈上运动，整体上，整套割胶机构通过齿圈绕树做圆周运动，配合机械臂的上下协同运动，实现割胶机器人整体的割胶操作。
本实用新型提出的安装在机械臂末端，配合机械臂运动的割胶机构，一方面这种方式结构简单，相比完全由“一机一树”割胶机构实现切割橡胶树，这种机构更加轻便;相比完全依靠机械臂末端安装刀具切割橡胶树，这种机构更加准确，实现起来更加容易。这种机构主要解决了，橡胶树刀痕轨迹复杂，且橡胶树表面曲率突变严重，切割困难的问题。本实用新型只需割胶机构实现绕树转动，沿树干上下的运动依靠机械臂来实现。即，割胶机构固连在机械臂的末端关节上，通过机械臂的运动来带动末端割胶机构的上下运动，同时，割胶机构通过移动电机驱动齿轮齿圈进行绕树转动。通过机械臂与割胶机构的协同运动，实现切割橡胶树的动作，使割胶机构末端刀头走出所需螺旋线轨迹。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
