針對綠籬修剪機的發(fā)展現(xiàn)狀,設計開發(fā)了一種小型自走式綠籬修剪機,包括動力系統(tǒng)設計和行走裝置設計、修剪裝置設計,并且利用三維建模軟件建立了移動式綠籬修剪機的三維模型.所設計的移動式綠籬修剪機在所查閱的文獻中尚未發(fā)現(xiàn)有相同機型的報道,屬原創(chuàng)型產品.相比現(xiàn)在小型綠籬修剪機以手持式為主的狀況,該綠籬修剪機能夠有效降低綠籬修剪的勞動強度,提高修剪質量,有比較廣闊的市場前景.

全自動液壓式綠籬修剪機,它包括固定板;固定板的后側通過活動連桿和調距絲桿Ⅱ與車架連接;固定板的前側通過卡槽與底座后端的卡舌卡接;底座的前端通過轉軸與伸縮臂的后端相互轉動連接;伸縮臂的前端通過關節(jié)Ⅰ,Ⅱ與支架的后端連接;支架的中部和前端分別設有與縱向,橫向鋸片傳動連接的齒輪油泵Ⅰ,Ⅱ;齒輪油泵Ⅰ,Ⅱ分別通過管路與泵站相互連通.固定板可通過調節(jié)絲桿來調整固定板的角度;伸縮臂通過關節(jié)Ⅰ,Ⅱ與支架連接,支架可根據(jù)需要進行橫向和縱向的調整,適合修剪不同類型的綠籬植物;齒輪油泵Ⅰ,Ⅱ可在滑道上滑動連接,從而可調整縱向,橫向鋸片的位移距離,達到對綠籬植物的標準化修剪,適合微距調整.

目前園林修剪機多使用人工操作,存在自動化程度和效率低,修剪不得當?shù)葐栴}.采用視覺識別進行智能信息采集,可以使修剪機智能作業(yè),并且對刀具進行了合理設計,通過有限元分析,找到了刀具工作中受力薄弱部分,以減輕磨損,提高刀具使用壽命.

氣動剪枝機的工作原理 氣動剪枝機的組成.氣動剪枝機主要包括動力源(空氣壓縮機),氣動修剪工具和氣動附件(氣管,氣接頭)等3部分.空氣壓縮機按照動力來源可分為交流電機,汽油機及柴油機等驅動.按行走方式可分為手推式,機動式及拖拉機懸掛式等.氣動修剪工具包括氣動剪,氣動綠籬機及氣動油鋸等.常用的是氣動剪.氣動剪是氣動剪枝機的主要配套作業(yè)工具.它包括氣動低枝剪和氣動高枝剪.有的氣動低枝剪安裝上可伸縮的加長桿后可作為高枝剪使用.

針對車載綠籬修剪機難以在公園道路自動行走的問題,在視覺系統(tǒng)的基礎上,提出一種初始點Hough變換算法,可用于指導小型車輛在公園道路的自動化導航,從而實現(xiàn)公園綠籬修剪的機械化和智能化.算法主要包括五部分:目標區(qū)域的截取,HSI彩色空間的轉換,S分量圖的二值化及形態(tài)學處理,導航點的求取與導航線的擬合.為了減少圖像的計算量和干擾,只截取拍攝圖像的部分區(qū)域作為目標區(qū)域;為了減少光照不均勻的影響,將RGB圖像轉換為HSI圖像,并提取S分量圖作為研究對象;采用Otsu法二值化S分量圖,并采用形態(tài)學處理填充二值圖像的孔洞;針對傳統(tǒng)的Hough變換計算量大的缺點,提出一種初始點Hough變換擬合導航路徑.試驗結果表明,該文提出的初始點Hough變換具有較高的性,實時性的優(yōu)點.

隨著綠化面積的大大增加,單純靠人工修剪綠籬已逐漸不能滿足需求,并且人工修剪效率低下,危險性高,環(huán)保性差。該文設計的電動綠籬修剪機以驅動車裝載綠籬修剪機的形式進行修剪作業(yè),由手機APP進行遠程操作。從機器整體設計要求入手,進行驅動車以及綠籬修剪機的機械設計,加工制造驅動車及綠籬修剪機水平、垂直方向的調節(jié)機構,選配驅動電機、推桿電機、刀具旋轉電機、導軌、電動千斤頂?shù)?完成電控設計及整機軟件編寫。