角度调节装置、太阳能充电供电装置及农耕作业设备

    专利查询2025-08-09  22


    本发明涉及农业设备,特别涉及一种角度调节装置、太阳能充电/供电装置及农耕作业设备。


    背景技术:

    1、太阳能板的效率受安装倾角和朝向的影响,这些因素会随着季节和一天中不同时间而变化。传统上,太阳能板的安装角度是固定不变的,这限制了其在不同条件下的最大能量捕获能力。


    技术实现思路

    1、本发明的目的之一是提供一种能够调节太阳能板的倾斜角度,以优化其接收太阳光线的角度的角度调节装置。

    2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:角度调节装置,包括齿条和与之啮合的齿轮,所述齿条的一端连接待调节部件(如太阳能板)并能够带动其发生角度偏转,所述齿轮同轴连接有旋转块且旋转块的接触端呈v形,所述旋转块连接有与之配合的旋转柱,所述旋转柱绕其周部设置有多个用于拨动旋转块的接触端以带动齿轮旋转的拨块且这些拨块依次交错且间隔设置在旋转柱上,所述旋转柱连接有驱动其旋转的驱动装置,当所述旋转柱进行旋转时,其上的拨块交替拨动旋转块,导致齿轮来回旋转,促使齿条往复移动,进而实现对待调节部件的角度调整。

    3、进一步地,所述拨块被配置为能够根据需要调整其在旋转柱上的安装位置(通常是轴向调整),从而调整齿轮的旋转角度,改变待调节部件的角度调整范围。

    4、进一步地,所述旋转柱上设置有绕周部间隔设置的多条燕尾槽(例如不小于2的偶数),每条燕尾槽中安装一个拨块且拨块能够在燕尾槽中移动以改变其拨动旋转块的位置。

    5、本发明的目的之二在于提供一种太阳能充电/供电装置,其包括太阳能板,所述太阳能板通过角度调节装置调整倾斜角度,所述太阳能板连接齿条一端并被配置为其自身一端能够相对于另一端发生偏转。

    6、进一步地,所述太阳能充电/供电装置包括固定架,所述太阳能板通过铰链安装在固定架的顶板上,所述角度调节装置设置在顶板下方,所述太阳能板的内侧设置有滑轨,所述齿条穿过顶板并与设在滑轨上的连接座相连,所述连接座能够沿滑轨滑动,并与齿条上端转动连接。

    7、上述角度调节装置设计简便,允许操作者根据实际太阳位置的变化手动调整拨块的位置。通过拨块的位置调整,带动齿轮进行来回旋转,从而实现太阳能板的倾角和朝向的自动变化,以适应太阳在天空中的运动轨迹。这种设计不仅提高了太阳能板的能量捕获效率,而且通过其机械结构,减少了对电子传感器的依赖,从而降低了成本并提高了系统的可靠性。

    8、本发明的目的之三在于提供一种农耕作业设备,其包括可移动的机架,还包括太阳能充电/供电装置且该装置设置在机架上,所述机架上安装有间歇播种装置,所述间歇播种装置包括间歇驱动机构和齿轮播种器,所述间歇驱动机构包括旋转盘和沿旋转盘径向方向往复移动的移动块,所述旋转盘通过连接结构与齿轮播种器相连,以实现同步运动,所述旋转盘的端面上沿圆周均匀间隔分布着多个凸起,所述移动块配备有两个钥匙块,所述两个钥匙块呈矩形对角设置且二者间留有允许凸起通过的空隙,所述两个钥匙块的同一侧均设置有一个相对于移动块的移动方向倾斜的引导面且两个引导面呈夹角设置,当所述移动块沿旋转盘径向往复移动时,在去程和回程中,两个钥匙块的引导面分别推动同一凸起一次,这两次推动使得凸起沿同一方向旋转两次,从而驱动旋转盘实现间歇性旋转,使得与之相连的齿轮播种器按齿距依次旋转。

    9、其中,所述太阳能充电/供电装置用于给农耕作业设备供电或者设备中的电池充电。

    10、进一步地,两个钥匙块的上下间距不小于凸起的长度。

    11、进一步地,每个钥匙块的宽度不超过相邻两个凸起的间距。

    12、进一步地,所述齿轮播种器每旋转一个齿距所对应的角度和旋转盘因钥匙块推动而旋转的角度对应。

    13、进一步地,所述农耕作业设备还包括安装在机架上的施肥装置,所述施肥装置包括放料仓、螺旋杆,所述螺旋杆设于放料仓的出料口并与放料仓同轴心配合,所述螺旋杆的上端连接有驱动其旋转的驱动装置。

    14、进一步地,所述农耕作业设备还包括安装在机架上的挖土覆土装置,所述挖土覆土装置包括通过同步带结构相连的两根旋转轴杆,其中一根旋转轴杆连接有驱动其旋转的驱动装置,所述两根旋转轴杆上分别安装有挖土器和覆土器。

    15、其中,上述农耕作业设备可用于韭菜的耕种,同时还能通过配置相应的功能模块,来实现对韭菜的收割和打捆。例如,该农耕作业设备还包括安装在机架上的拨禾机构、切割器以及打捆装置,所述拨禾机构包括前后设置的扶禾器与拨禾轮,所述拨禾轮包括拨禾盘和沿圆周间隔分布在拨禾盘上的多个拨禾爪,所述拨禾爪向拨禾盘外侧伸出并连接有弹性件,所述拨禾爪被配置为能够在其拨动韭菜时相对于拨禾盘旋转,以缩短其伸出拨禾盘外的长度并使弹性件发生弹性变形。

    16、进一步地,所述拨禾盘上设置有与拨禾爪数量对应的固定柱和安装柱,所述拨禾爪通过转轴安装在拨禾盘上,且每个拨禾爪对应一个固定柱和一个安装柱,每个拨禾爪所连的弹性件为扭簧并且安装在对应的安装柱上,该扭簧的两端分别抵住对应的固定柱和拨禾爪一侧,并且该拨禾爪的另一侧设置有限位台。

    17、进一步地,所述切割器包括多个层叠设置的锯齿状刀片,并且其中至少两个刀片能够相向运动以实现切割功能。

    18、进一步地,相向运动的刀片中至少有一个为沿第一方向直线移动的动刀片,所述动刀片沿不同于第一方向的第二方向固定连接有第一摆杆且第一摆杆的另一端设置有沿其长度方向延伸的第一滑槽,所述第一滑槽中安装有可沿第一滑槽进行直线滑动的滑杆,所述滑杆被配置为能够相对于第一摆杆进行旋转且旋转轴心偏离其自身轴线(即偏心旋转),以使得滑杆旋转时能够带动第一摆杆沿第一方向摆动,进而使动刀片沿第一方向往复移动,实现对韭菜的切割。

    19、进一步地,所述打捆装置包括用于捆扎的打捆绳和构成操作平台的工作台,所述工作台上安装有竖向设置的u型导轨,所述u型导轨的至少一侧设置有用于压持待捆扎物的压紧机构,所述u型导轨的内侧设置有沿其长度方向延伸的输送槽,所述输送槽的槽口宽度小于槽内腔宽度,所述u型导轨的开口朝向工作台一侧,并于该侧设置有用于将打捆绳推送至输送槽中的推送机构以及用于在打捆绳推送到位后进行切割的切割机构,所述u型导轨的开口侧与推送机构之间设置有允许打捆绳穿过并能够旋转拉动打捆绳两端,使其从输送槽的槽口脱出并交叉固定以捆紧待捆扎物的旋转捆扎机构。

    20、进一步地,所述u型导轨的外侧设置有连通输送槽的缺口,并于该缺口处设置有用于伸入输送槽中与打捆绳摩擦接触,以带动打捆绳沿输送方向移动的辅助轮,所述辅助轮连接有驱动其旋转的驱动装置。

    21、进一步地,所述打捆绳包括柔性带和设于柔性带中以提供结构支撑的金属丝。

    22、进一步地,所述压紧机构包括上下间隔设置的上压板和拱形压板,所述上压板通过第一伸缩杆和机架相连,所述拱形压板通过弹性部件和上压板相连,所述弹性部件能够在拱形压板压持待捆扎物时发生弹性变形。

    23、进一步地,所述推送机构包括两个夹紧轮,所述两个夹紧轮将打捆绳夹在其中并通过摩擦接触夹紧和推送打捆绳,所述两个夹紧轮沿相反方向旋转,以带动打捆绳向u型导轨的输送槽移动。

    24、进一步地,所述旋转捆扎机构包括两个旋转板,所述两个旋转板的两端分别设有位置对应的穿过孔且打捆绳从穿过孔中穿过,所述两个旋转板的端面上分别设置有套筒和内杆,所述内杆安装在套筒中,所述内杆和套筒之间和/或两个旋转板之间存在摩擦接触,其中任意一旋转板旋转时能够通过摩擦力带动另一旋转板以不同转速旋转,以使得位置对应的穿过孔之间的重叠区域缩小,从而夹紧打捆绳并带动其旋转交叉固定。

    25、进一步地,至少一个旋转板的侧部设置有用于在其复位旋转至与另一旋转板重叠后阻止其继续旋转的限位部。

    26、进一步地,所述内杆伸出套筒外并连接有用于调节内杆的旋转阻力的调节装置。

    27、进一步地,所述输送槽的进料端设置有喇叭状的导向口。

    28、进一步地,所述切割机构包括设在推送机构和u型导轨之间的切割刀具,所述切割刀具被配置为能够向下偏转或整体向下移动以切断打捆绳。

    29、进一步地,所述机架上设置有支撑座,所述切割刀具的一端与支撑座转动连接,另一端转动连接有连接杆,所述连接杆的另一端连接有中间杆,所述中间杆两端之间的部位通过转轴与机架转动连接,所述中间杆的一端连接连接杆,另一端连接有竖向设置的第二伸缩杆,所述中间杆上设置有倾斜于第二伸缩杆的条形槽孔,所述第二伸缩杆的下端设置有滑动轴且该滑动轴滑动安装在条形槽孔中,当所述第二伸缩杆进行伸缩时,所述滑动轴在条形槽孔中滑动,带动中间杆摆动,进而通过连接杆传递到切割刀具,使其实现上下偏转的动作。

    30、进一步地,所述拨禾机构和打捆装置之间设置有传送机构。该传送机构包括倾斜设置在拨禾机构后方的传送带和驱动传送带移动的同步带轮。

    31、进一步地,所述农耕作业设备还包括设于打捆装置一侧以在其捆紧韭菜后将韭菜推出的推料装置。

    32、进一步地,所述推料装置包括推板和设于推板两侧的驱动机构,所述驱动机构包括与推板相连的推杆,所述推杆一侧设置有凸柱并通过凸柱连接有第二摆杆,所述第二摆杆的下端设置有第二滑槽,所述凸柱滑动安装在第二滑槽中,所述第二摆杆的上端通过转轴转动安装在机架上并于转轴靠下位置设置有第三滑槽,所述第三滑槽中滑动安装有活动杆,所述活动杆可沿第三滑槽上下滑动并能够相对于第二摆杆进行旋转且其旋转轴心偏离其自身轴线(即偏心旋转),以使得活动杆旋转时能够带动第二摆杆前后摆动,进而使推杆沿前后方向往复移动,所述推杆再带动推板前后移动。

    33、进一步地,所述农耕作业设备还包括安装在机架上的传感器装置,所述传感器装置包括土壤传感器和用于控制土壤传感器升降的升降机构。

    34、本发明的角度调节装置通过机械结构实现待调节部件的角度调节,减少了对电子传感器的依赖,从而降低了成本并提高了可靠性。该装置设计简便,使用时通过旋转柱上的拨块交替拨动旋转块的v形端面,使得齿轮来回旋转,带动齿条沿直线往复移动,进而带动待调节部件的倾斜角度在一定范围内来回变化。当待调节部件为太阳能板时,便能通过角度调节装置自动调整太阳能板的倾斜角度,优化其接收太阳光线的角度,提高能量捕获能力。


    技术特征:

    1.角度调节装置,其特征在于:包括齿条(14a)和与之啮合的齿轮(14b),所述齿条(14a)的一端连接待调节部件并能够带动其发生偏转,所述齿轮(14b)同轴连接有旋转块(14c)且旋转块(14c)的接触端呈v形,所述旋转块(14c)连接有与之配合的旋转柱(14d),所述旋转柱(14d)绕其周部设置有多个用于拨动旋转块(14c)的接触端以带动齿轮(14b)旋转的拨块(14e)且这些拨块(14e)依次交错且间隔设置在旋转柱(14d)上,所述旋转柱(14d)连接有驱动其旋转的驱动装置,当所述旋转柱(14d)进行旋转时,其上的拨块(14e)交替拨动旋转块(14c),导致齿轮(14b)来回旋转,促使齿条(14a)往复移动,进而实现对待调节部件的角度调整。

    2.根据权利要求1所述的角度调节装置,其特征在于:所述拨块(14e)被配置为能够根据需要调整其在旋转柱(14d)上的安装位置。

    3.根据权利要求1或2所述的角度调节装置,其特征在于:所述旋转柱(14d)上设置有绕周部间隔设置的多条燕尾槽(14d1),每条燕尾槽(14d1)中安装一个拨块(14e)且拨块(14e)能够在燕尾槽(14d1)中移动以改变其拨动旋转块(14c)的位置。

    4.太阳能充电/供电装置,包括太阳能板(13),其特征在于:所述太阳能板(13)通过权利要求1-3中任意一项所述的角度调节装置调整倾斜角度,所述太阳能板(13)连接齿条(14a)一端并被配置为其自身一端能够相对于另一端发生偏转。

    5.根据权利要求4所述的太阳能充电/供电装置,其特征在于:包括固定架(1d),所述太阳能板(13)通过铰链(14f)安装在固定架(1d)的顶板(1d1)上,所述角度调节装置(14)设置在顶板(1d1)下方,所述太阳能板(13)的内侧设置有滑轨(13a),所述齿条(14a)穿过顶板(1d1)并与设在滑轨(13a)上的连接座(14h)相连,所述连接座(14h)能够沿滑轨(13a)滑动,并与齿条(14a)上端转动连接。

    6.农耕作业设备,包括可移动的机架(1),其特征在于:还包括权利要求4或5所述的太阳能充电/供电装置且该装置设置在机架(1)上,所述机架(1)上安装有间歇播种装置(5),所述间歇播种装置(5)包括间歇驱动机构(5b)和齿轮播种器(5a),所述间歇驱动机构(5b)包括旋转盘(5b1)和沿旋转盘(5b1)径向方向往复移动的移动块(5b2),所述旋转盘(5b1)通过连接结构与齿轮播种器(5a)相连,以实现同步运动,所述旋转盘(5b1)的端面上沿圆周均匀间隔分布着多个凸起(5b1a),所述移动块(5b2)配备有两个钥匙块(5b3),所述两个钥匙块(5b3)呈矩形对角设置且二者间留有允许凸起(5b1a)通过的空隙,所述两个钥匙块(5b3)的同一侧均设置有一个相对于移动块(5b2)的移动方向倾斜的引导面(5b3a)且两个引导面(5b3a)呈夹角设置,当所述移动块(5b2)沿旋转盘(5b1)径向往复移动时,在去程和回程中,两个钥匙块(5b3)的引导面(5b3a)分别推动同一凸起(5b1a)一次,这两次推动使得凸起(5b1a)沿同一方向旋转两次,从而驱动旋转盘(5b1)实现间歇性旋转,使得与之相连的齿轮播种器(5a)按齿距依次旋转。

    7.根据权利要求6所述的农耕作业设备,其特征在于:两个钥匙块(5b3)的上下间距不小于凸起(5b1a)的长度,每个钥匙块(5b3)的宽度不超过相邻两个凸起(5b1a)的间距。

    8.根据权利要求6所述的农耕作业设备,其特征在于:所述齿轮播种器(5a)每旋转一个齿距所对应的角度和旋转盘(5b1)因钥匙块(5b3)推动而旋转的角度对应。

    9.根据权利要求6所述的农耕作业设备,其特征在于:还包括安装在机架(1)上的施肥装置(9),所述施肥装置(9)包括放料仓、螺旋杆,所述螺旋杆设于放料仓的出料口并与放料仓同轴心配合,所述螺旋杆的上端连接有驱动其旋转的驱动装置。

    10.根据权利要求6所述的农耕作业设备,其特征在于:还包括安装在机架(1)上的挖土覆土装置,所述挖土覆土装置包括通过同步带结构相连的两根旋转轴杆,其中一根旋转轴杆连接有驱动其旋转的驱动装置,所述两根旋转轴杆上分别安装有挖土器(11)和覆土器(12)。


    技术总结
    角度调节装置、太阳能充电/供电装置及农耕作业设备,涉及农业设备技术领域。角度调节装置包括齿条和与之啮合的齿轮,齿条的一端连接待调节部件并能够带动其发生角度偏转,齿轮同轴连接有旋转块且旋转块的接触端呈V形,旋转块连接有与之配合的旋转柱,旋转柱绕其周部设置有多个用于拨动旋转块的接触端以带动齿轮旋转的拨块且这些拨块依次交错且间隔设置在旋转柱上,旋转柱连接有驱动其旋转的驱动装置,当旋转柱进行旋转时,其上的拨块交替拨动旋转块,导致齿轮来回旋转,促使齿条往复移动,进而实现对待调节部件的角度调整。上述角度调节装置能够调节太阳能板的倾斜角度,以优化其接收太阳光线的角度。

    技术研发人员:邱飒蔚,刘先兰,郭鹏程,罗佳豪,孙龙涛,刘润晓,李志韬,李诗乐,李子文,旷靖
    受保护的技术使用者:湖南工学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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