关于液压机械手绿化带自动浇灌装置设计.pdf

学兔兔 第6期(总第175期) 机 械 工程 与 自动 化 NO．6 2012年 12月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT()MATI()N Dec． 文章编号：1672-6413(2012)06—0083—02 基于液压机械手的绿化带自动浇灌装置设计 王增娣，薛 林 (f-东省高级技工学校／广东省技师学院，广东 博罗 516100) 摘要：介绍了基于液压机械手的自动浇灌装置的系统结构、工作过程，完成了液压系统、PLC控制系统的 设计，编写了FX1N一24MT可编程控制器下的控制程序。该绿化带自动浇灌装置以PLC为控制核心，采用 液压缸、步进电机和洒水喷头为主要执行元件，保证了设备的可靠性和灵活性。 关键词：液压机械手；浇灌装置；PLC控制 中图分类号：TP241 文献标识码：A 0 引言 位置安装有光电传感器，用以控制安装在喷头上的出 城市道路两旁的绿化带具有美化城市、消除司机 水阀(--位二通电磁换向阀)的接通与关闭以及喷头摆 视觉疲劳、净化环境、减少交通事故等作用，在城市占 动缸的启停。 据着不可取代的重要地位。绿化带多以低矮的灌木和 (3)控制面板：含有控制机械手启／停、大臂旋转、 草坪为主，每隔一段时间就需要人工灌溉。人工灌溉工 大臂升／降、小臂伸／缩的7个手动控制按钮，其中大臂 作强度大，喷洒不够均匀，当环境温度较低时，工人的工 旋转、大臂升／降、小臂伸／缩为点动开关。 作环境相对恶劣，且会造成水资源浪费等现象。为此， 1．2 工作流程 本文设计了基于液压机械手的绿化带自动浇灌装置。 绿化带一般位于道路两旁，所采用灌木科植物的 1 自动浇灌装置的系统结构与工作过程 高矮不同，绿化带的宽度也不相同，这就使得机械手基 1．1 系统结构 座的旋转角度、升降缸的升降高度、伸缩缸的伸出长度 自动浇灌装置主要由液压夹持机构、洒水喷头机 存在差异，对这3个系统操作均采用手动调节。 构、液压控制系统和电气控制系统等几部分组成，其系 系统工作流程为：①判断绿化带位于洒水车的哪 统结构如图1所示。 一 侧，如果处于左侧，按大臂旋转按钮，大臂的摆动缸 迎 做180。旋转；②操作者根据绿化带中植物的高矮，按 住大臂升／降按钮调整大臂升降缸的上升距离；③操作 者判断绿化带的宽度，按住小臂伸／缩按钮调整小臂伸 缩缸伸出距离使喷头处于绿化带带宽中心位置；④放在 洒水车后斗中的浇灌装置随洒水车缓慢前行；⑤按下启 动按钮，带动喷头摆动，摆动缸做开度为9O。左右旋转， 同时控制喷头出水的二位二通电磁阀得电，喷头出水； 图 1 洒水装置结构示惹圈 ⑥当光电传感器检测不到绿化带中的绿色植物时，喷头 (1)液压夹持机构：为了让洒水装置在非工作状 摆动缸的电磁阀失电，同时控制喷头出水的二位二通电 态下节省空间，采用四自由度的液压机械手，它能够完