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.

連桿式可調綠籬修剪機,包括機架和修剪刀頭,所述移動底盤車,旋轉電機,轉動平板以及連桿結構,所述機架設在移動底盤車上,所述轉動平板通過轉軸可轉動的設在機架上,旋轉電機可驅動轉軸轉動的設在機架上,所述連桿結構懸空設在轉動平板下部,修剪刀頭設在連桿結構上.該連桿式可調綠籬修剪機結構設計合理,通過上下兩個電機即可完成距離的設定和所需要綠籬修剪半徑調整,調節(jié)簡便,便于曲面造型綠籬修剪,降低了勞動強度,提高了修剪效率,保障了工人的安全性.

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.

全自動綠籬修剪機,動力系統(tǒng),剪切系統(tǒng),升降系統(tǒng),旋轉系統(tǒng),移動系統(tǒng),控制系統(tǒng)和支架,所述動力系統(tǒng)與剪切系統(tǒng),升降系統(tǒng),旋轉系統(tǒng),移動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)分別通過導線連接,所述控制系統(tǒng)與剪切系統(tǒng),升降系統(tǒng),旋轉系統(tǒng)和移動系統(tǒng)通過通訊連接,所述剪切系統(tǒng)分別與升降系統(tǒng)和旋轉系統(tǒng)相適配,所述移動系統(tǒng)與支架相適配,所述升降系統(tǒng),旋轉系統(tǒng)設于支架上.本實用新型的各個系統(tǒng)相互配合,在能源驅動的情況的,完成各種整體性綠籬的修剪,具有勞動強度低,修剪效果好的優(yōu)點.

我國幅員遼闊,各省市之間交通多有不便,為了加快各地區(qū)經濟發(fā)展,我國從1988年開始著手建設高速公路。在高速公路的建設中,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。通過對國內外綠籬修剪技術的研究對比,研發(fā)一種針對高速公路綠籬修剪的設備,對提高修剪工作效率,修剪工作質量和減少勞動強度均具有重大的意義。目前國內廠家自主研發(fā)的高速公路綠籬修剪機多采用單臂修剪,雖然結構簡單,設計易于實現(xiàn),但其修剪寬度不夠,故在作業(yè)過程中要進行大量的重復工作,不能滿足率、的工作要求。本文所設計的車載式雙臂綠籬機采用長、短臂相配合的修剪方式,能實現(xiàn)不同高度、不同寬度的動作,可以一次性完成單側邊坡或中央綠籬帶的修剪工作。此外,在非工作狀態(tài)下,長、短臂可以完全收回到車廂內,保障了行車安全。在上述車載式雙臂綠籬機設計要求的基礎上,參考各類液壓系統(tǒng),對綠籬機液壓系統(tǒng)進行了設計；其次,根據所設計的車載式雙臂綠籬機液壓系統(tǒng)和綠籬機的工況要求,對所設計的液壓元件進行計算選型；后利用AMESim軟件對液壓系統(tǒng)進行建模和仿真,為上述理論研究提供有力的依據；此外對綠籬機的加工和調試進一步驗證了液壓系統(tǒng)設計和計算的可行性。

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.