煙田智能打頂?shù)闹圃旆椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煙田智能打頂機(jī)，由機(jī)架、作業(yè)平臺、煙草高度識別系統(tǒng)、打頂系統(tǒng)、刀片消毒裝置、煙芽輸送收集裝置等組成。機(jī)架根據(jù)打頂?shù)貕K的煙草平均高度可通過液壓升降四桿機(jī)構(gòu)調(diào)整其高度。打頂裝置上安裝直線導(dǎo)軌，無彈性鋼絲繩一端連接直線導(dǎo)軌，在卷軸上纏繞兩圈后，另一端連接配重。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卷軸可拉動直線導(dǎo)軌沿滑塊滑動。煙草高度識別傳感器一組安裝在兩作業(yè)平臺前端，另一組安裝在機(jī)架兩側(cè)。消毒機(jī)構(gòu)安裝在割刀體上面，可調(diào)節(jié)高度。本發(fā)明在精確打頂?shù)耐瑫r完成刀片的消毒，不僅節(jié)省大量人力、提高勞動生產(chǎn)率，而且結(jié)構(gòu)簡單，對煙草可實(shí)現(xiàn)精確仿形，打頂效果好。
【專利說明】煙田智能打頂機(jī)
(-)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種煙田智能打頂機(jī)，屬于煙草管理機(jī)械。
(二)

【背景技術(shù)】
[0002]煙草打頂期一般要求在4?7天進(jìn)行2?3次打頂，我國目前煙草種植面積1600萬畝左右，打頂工作全部由人工完成，煙草打頂機(jī)尚屬空白。煙草打頂工作是整個煙草生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可消除頂端生長優(yōu)勢，促進(jìn)煙草增產(chǎn)增收。煙草打頂機(jī)械化可以大大減少打頂時間、提高勞動效益、降低勞動強(qiáng)度、增大煙草產(chǎn)量。
[0003]2009年8月份，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)研制成功了 3DX-1煙草打頂消毒聯(lián)合作業(yè)裝置，實(shí)現(xiàn)了煙草的機(jī)械打頂。但此煙草打頂機(jī)對煙草高度仿形差，是一刀切的打頂方式，因此可能出現(xiàn)漏打或打頂過度的情況，從而造成重復(fù)勞動或損害煙草。
(三)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種煙草打頂機(jī)，在精確打頂?shù)耐瑫r完成刀片的消毒，不僅節(jié)省大量人力、提高勞動生產(chǎn)率，而且提高了煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。本發(fā)明對煙草高度適應(yīng)性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、高效、智能化作業(yè)。
[0005]一種煙田智能打頂機(jī)，包括安裝在機(jī)架上的作業(yè)平臺、煙草高度識別系統(tǒng)、打頂系統(tǒng)、刀片消毒裝置、煙芽輸送收集裝置組成；所述作業(yè)平臺對稱安裝在前方機(jī)架的左右兩側(cè)。
[0006]所述的煙草高度識別系統(tǒng)包括煙草高度識別傳感器和單片機(jī)系統(tǒng)；所述煙草高度識別傳感器識別煙草高度，煙草高度識別傳感器把檢測到的信號傳送給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動完成刀架的升降，完成煙草智能打頂作業(yè)。每個作業(yè)平臺的前方和外側(cè)通過套管均可活動的安裝有一個煙草高度識別傳感器；其中作業(yè)平臺前方的煙草高度識別傳感器可以上下、前后移動實(shí)現(xiàn)高度和前后距離調(diào)節(jié)，用于對煙草的高度進(jìn)行測量；其中作業(yè)平臺外側(cè)的煙草高度識別傳感器可以左右、前后、上下移動實(shí)現(xiàn)左右、前后距離、高度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)割刀轉(zhuǎn)盤中心周圍煙株的識別。單片機(jī)系統(tǒng)分別和煙草高度識別傳感器、步進(jìn)電機(jī)通過線路連接。
[0007]每個作業(yè)平臺上安裝有一個打頂系統(tǒng)；所述打頂系統(tǒng)包括打頂裝置和升降控制裝置；所述打頂裝置包括刀架、扶禾器連接板、直流電機(jī)、割刀體、扶禾器和收集罩；所述割刀體包括割刀轉(zhuǎn)盤、割刀支架和刀片；所述的割刀支架可活動的安裝在割刀轉(zhuǎn)盤上，用于調(diào)節(jié)刀片的旋轉(zhuǎn)半徑，找到最好的打頂效果；所述的割刀轉(zhuǎn)盤周邊間隔120°角設(shè)有一個凸起用于可活動的連接割刀支架；每個凸起上沿割刀支架的方向成一條直線設(shè)有四個螺栓孔，通過調(diào)節(jié)割刀支架與不同螺栓孔的連接可實(shí)現(xiàn)刀片旋轉(zhuǎn)半徑的調(diào)節(jié)，達(dá)到最好的打頂效果；刀片同向垂直安裝在割刀支架平面同一側(cè)且與割刀支架兩側(cè)邊(即一側(cè)長邊和外側(cè)短邊)構(gòu)成一個直角三角形，且割刀支架外側(cè)邊與刀片構(gòu)成的銳角為30°角；直流電機(jī)和軸承安裝在刀架上；刀軸一端連接直流電機(jī)，刀軸另一端連接割刀轉(zhuǎn)盤且與軸承配合，直流電機(jī)帶動刀軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動割刀轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動；扶禾器連接板連接在刀架上，所述的扶禾器可活動的安裝在扶禾器連接板上且位于割刀體的下方，扶禾器高度可調(diào)；扶禾器前端安裝有收攏器，材質(zhì)是彈簧鋼，收攏器整體呈八字形，起到將煙桿收攏并引導(dǎo)至打頂位置的作用；所述的收集罩固定連接在扶禾器的后端，可隨扶禾器一起提升或下降，收集罩的后擋板和側(cè)擋板大一些，作用是減少切碎的煙芽向外面飛濺，使更多切碎的煙芽經(jīng)輸送通道進(jìn)入收集筐。
[0008]所述的升降控制裝置包括無彈性鋼絲繩、軸承座、卷軸、步進(jìn)電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滑塊、電機(jī)安裝座和配重機(jī)構(gòu)；軸承座安裝在作業(yè)平臺上，卷軸與軸承配合并由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)安裝座安裝在作業(yè)平臺上；直線導(dǎo)軌下端安裝在打頂裝置的刀架上，直線導(dǎo)軌上安裝有滑塊，滑塊固定安裝在作業(yè)平臺下方；所述的配重機(jī)構(gòu)包括滑輪、配重、配重筒和配重支架；每個作業(yè)平臺各設(shè)有一個配重機(jī)構(gòu)；配重支架前端安裝在作業(yè)平臺上，配重筒和滑輪安裝在配重支架后端；配重經(jīng)無彈性鋼絲繩可活動的懸掛在配重筒中，打頂作業(yè)時配重在配重筒中上下升降；配重的重量要略小于打頂裝置的重量，避免打頂裝置無法靠自身重量下降；無彈性鋼絲繩一端連接在直線導(dǎo)軌上端，另一端纏繞卷軸兩圈經(jīng)滑輪連接有掛鉤的配重，無彈性鋼絲繩沿滑輪的切線與配重的中線對齊；單片機(jī)系統(tǒng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卷軸轉(zhuǎn)動可拉動直線導(dǎo)軌沿滑塊提升，直線導(dǎo)軌帶動打頂裝置提升。配重機(jī)構(gòu)用于平衡打頂裝置的重量，減小步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卷軸的負(fù)擔(dān)。
[0009]所述的刀片消毒裝置包括消毒液藥箱、管道、閥門和消毒機(jī)構(gòu)；所述的消毒液藥箱安裝在機(jī)架左右兩側(cè)，消毒液藥箱的下方設(shè)有出液孔，消毒液藥箱通過管道與海綿連通；管道上設(shè)有閥門，閥門用于控制消毒液的流速；所述的消毒機(jī)構(gòu)包括壓緊螺栓、壓緊板、海綿、毛刷和固定板；消毒機(jī)構(gòu)位于割刀體的上方，消毒機(jī)構(gòu)通過固定板可活動的安裝在扶禾器連接板上，消毒機(jī)構(gòu)高度可調(diào)；壓緊板通過壓緊螺栓上下依次將海綿和毛刷固定在壓緊板一側(cè)，每個刀片轉(zhuǎn)到毛刷下方時，毛刷下端可與刀片上端面接觸；消毒液靠重力持續(xù)不斷流到海綿和毛刷，海綿使消毒液均勻分布，并均勻的流到毛刷，使刀片能夠始終被消毒液濕潤。刀片消毒裝置可以防止病菌通過打頂過程傳播。
[0010]所述的煙芽輸送收集裝置包括輸送通道、收集筐和高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括連接方管和調(diào)節(jié)板；所述的收集筐安裝在兩側(cè)打頂裝置中間位置；所述的輸送通道呈V形，輸送通道底端安裝在收集筐上，且輸送通道的兩個斜面分別位于其兩側(cè)收集罩的斜下方，收集罩將打頂裝置切下的煙芽進(jìn)行收集并輸送給輸送通道，煙芽經(jīng)輸送通道最終進(jìn)入收集筐；所述的收集筐通過兩個連接方管和兩個調(diào)節(jié)板可活動的安裝在作業(yè)平臺下方，收集筐外形前端為半圓形，當(dāng)收集筐從兩行煙株之間經(jīng)過時，收集筐半圓形的前端部分不會對煙葉造成損壞；所述的連接方管下端安裝在收集筐上，連接方管上端可活動的連接有調(diào)節(jié)板；所述的調(diào)節(jié)板固定安裝在作業(yè)平臺上；連接方管和調(diào)節(jié)板上均設(shè)有調(diào)節(jié)孔，通過調(diào)節(jié)連接方管在調(diào)節(jié)板上的位置可實(shí)現(xiàn)收集筐和輸送通道的高度調(diào)節(jié)，防止收集罩的提升與輸送通道產(chǎn)生過大的間隙，造成切碎的煙芽在輸送中漏出。
[0011]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是作業(yè)平臺分為左、右兩個作業(yè)平臺，通過十一組鎖緊裝置安裝在高地隙拖拉機(jī)前方的機(jī)架上，該機(jī)架可通過拖拉機(jī)液壓升降四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)升降。機(jī)架左、右兩側(cè)各有一個消毒液藥箱，通過四個掛耳安裝在機(jī)架左右兩側(cè)，藥箱為矩形，消毒液藥箱的下方設(shè)有出液孔，連接閥門、管道。兩個作業(yè)平臺的前方和外側(cè)通過套管均可活動的安裝有一個煙草高度識別傳感器；其中作業(yè)平臺前方的煙草高度識別傳感器可以上下、前后移動實(shí)現(xiàn)高度和前后距離調(diào)節(jié)，用于對煙草的高度進(jìn)行測量；其中作業(yè)平臺外側(cè)的煙草高度識別傳感器可以左右、前后、上下移動實(shí)現(xiàn)左右、前后距離、高度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)割刀轉(zhuǎn)盤中心周圍煙株的識別，煙草高度識別傳感器可移動的最低位置比刀片轉(zhuǎn)過的最低位置略低并安裝有傳感器護(hù)罩，傳感器護(hù)罩正中央的位置鉆有小孔。打頂裝置的切割方式采用垂直旋轉(zhuǎn)切割，同時為了保證切下的煙芽容易收集，切削切線方向與機(jī)組前進(jìn)方向相同。打頂裝置刀架上安裝直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌安裝有滑塊，滑塊固定安裝在兩作業(yè)平臺下方，直線導(dǎo)軌上端連接一無彈性鋼絲繩，無彈性鋼絲繩纏繞卷軸兩圈后，另一端連接帶掛鉤的配重，單片機(jī)系統(tǒng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卷軸轉(zhuǎn)動可拉動直線導(dǎo)軌沿滑塊提升，從而直線導(dǎo)軌拉動打頂裝置提升。扶禾器位于割刀體的下方，扶禾器可活動的安裝在扶禾器連接板上，是可調(diào)節(jié)高度的，扶禾器前端安裝收攏器，材質(zhì)是彈簧鋼，收攏器整體呈八字形。消毒機(jī)構(gòu)位于割刀體上方，其可活動的安裝在扶禾器連接板上，消毒機(jī)構(gòu)高度可調(diào)，壓緊板通過壓緊螺栓依次將海綿和毛刷上下固定在壓緊板一側(cè)，毛刷下端與刀片上端面接觸，刀片轉(zhuǎn)過時能刮擦到毛刷；收集罩固定連接在扶禾器的后端，可隨扶禾器一起提升或下降，收集罩的后擋板和側(cè)擋板大一些，作用是減少切碎的煙芽向外面飛濺，使更多切碎的煙芽經(jīng)輸送通道進(jìn)入收集筐；收集筐安裝在兩側(cè)打頂裝置的中間位置，收集筐通過兩個連接方管和兩個調(diào)節(jié)板可活動的安裝在作業(yè)平臺下方，調(diào)節(jié)板固定連接在作業(yè)平臺上，連接方管和調(diào)節(jié)板上均設(shè)有調(diào)節(jié)孔，通過調(diào)節(jié)連接方管在調(diào)節(jié)板上的位置可實(shí)現(xiàn)收集筐和輸送通道的高度調(diào)節(jié)；兩個配重機(jī)構(gòu)分別安裝在兩個作業(yè)平臺上，配重筒和配重在機(jī)架的后方，升降控制裝置中無彈性鋼絲繩一端連接直線導(dǎo)軌的上端，纏繞卷軸兩圈后，另一端經(jīng)滑輪連接有掛鉤的配重，無彈性鋼絲繩沿滑輪的切線與配重的中線對齊。
[0012]本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對煙草高度的精確仿形。機(jī)架在進(jìn)地工作之前根據(jù)打頂?shù)貕K的煙草平均高度通過液壓升降四桿機(jī)構(gòu)調(diào)整其高度，調(diào)整結(jié)束后，作業(yè)機(jī)沿著煙行前進(jìn)。作業(yè)平臺上的煙草高度識別傳感器對煙草的高度進(jìn)行測量，機(jī)架左右兩側(cè)的煙草高度識別傳感器對割刀轉(zhuǎn)盤中心到煙株的距離進(jìn)行識別。煙草高度識別傳感器將測量信息傳給單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)將信息處理后計算出相對于當(dāng)前位置刀架提升或下降的高度及刀架開始上升或下降的時間，再換算成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，然后將數(shù)據(jù)傳輸給步進(jìn)電機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卷軸的正反轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)角度，對打頂高度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。
[0013]煙草在生長過程中會感染病菌，打頂過程中接觸過病株的刀片可能將病菌傳播給健康植株，因此本發(fā)明設(shè)計了刀片消毒裝置。消毒液藥箱分別安裝在機(jī)架的兩側(cè)，消毒機(jī)構(gòu)位于割刀體的上方，消毒機(jī)構(gòu)可活動的安裝在扶禾器連接板上，消毒機(jī)構(gòu)高度可調(diào)，壓緊板通過壓緊螺栓依次將海綿和毛刷上下固定在壓緊板一側(cè)，毛刷下端與刀片上端面接觸，刀片轉(zhuǎn)過時能刮擦到毛刷。本發(fā)明工作時，打開閥門，消毒液依靠重力流到海綿中，海綿的作用是使消毒液均勻分布，并均勻的流到毛刷，使刀片能夠始終被濕潤。本結(jié)構(gòu)簡單、易行、成本低、效果好，有效避免了病菌通過打頂過程的傳播。
[0014]本發(fā)明設(shè)計了可調(diào)節(jié)刀片旋轉(zhuǎn)半徑的割刀體，割刀轉(zhuǎn)盤上設(shè)有四個螺栓孔，通過調(diào)節(jié)割刀支架在割刀轉(zhuǎn)盤的位置可實(shí)現(xiàn)刀片旋轉(zhuǎn)半徑的調(diào)節(jié)，找到最好的打頂效果，但要使刀片在同一圓周上。
[0015]為適應(yīng)可調(diào)節(jié)刀片旋轉(zhuǎn)半徑的割刀體，本發(fā)明設(shè)計了高度可調(diào)的扶禾器，扶禾器位于割刀體的下方，扶禾器可活動的安裝在扶禾器連接板上，扶禾器固定方管上設(shè)有四個螺栓孔，通過調(diào)節(jié)固定方管在扶禾器連接板的位置實(shí)現(xiàn)扶禾器的高度調(diào)節(jié)。扶禾器前端安裝收攏器，收攏器材質(zhì)為彈簧鋼，收攏器整體呈八字形，本結(jié)構(gòu)簡單、成本低、重量輕、效果好。收集罩固定連接在扶禾器的后端，可隨扶禾器一起實(shí)現(xiàn)聞度調(diào)節(jié)。收集罩的后擋板和側(cè)擋板大一些，作用是減少切碎的煙芽向外面飛濺，使更多切碎的煙芽經(jīng)輸送通道進(jìn)入收集筐。收集罩的底板是V型曲板，且朝向輸送通道向下傾斜，便于煙芽的收集、輸送，防止堆積。
[0016]為防止收集罩的提升與輸送通道產(chǎn)生過大的間隙，造成切碎的煙芽在輸送中漏出，本發(fā)明設(shè)計了煙芽輸送收集裝置，其輸送通道和收集筐可以調(diào)節(jié)高度，輸送通道下端安裝在收集筐上，收集筐通過高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在作業(yè)平臺上，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括連接方管和調(diào)節(jié)板，連接方管和調(diào)節(jié)板均設(shè)有調(diào)節(jié)孔，通過調(diào)節(jié)連接方管在調(diào)節(jié)板上的位置實(shí)現(xiàn)輸送通道和收集筐的高度調(diào)節(jié)。為避免打頂過程中收集筐對煙草造成損壞，本發(fā)明設(shè)計了前端為半圓形的收集筐。當(dāng)收集筐從兩行煙株之間經(jīng)過時，收集筐半圓形的前端部分不會對煙葉造成損壞。
[0017]為了平衡打頂裝置的重量，減小步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卷軸的負(fù)擔(dān)，本發(fā)明設(shè)計了配重機(jī)構(gòu)，安裝在機(jī)架的后面，升降控制裝置中無彈性鋼絲繩一端連接直線導(dǎo)軌的上端，纏繞卷軸兩圈后，另一端經(jīng)滑輪連接帶掛鉤的配重，配重可活動的懸掛在配重筒中，無彈性鋼絲繩沿滑輪的切線與配重的中線對齊。
四)

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明打頂裝置的主視圖。
[0020]圖3是本發(fā)明消毒機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0021 ] 圖4是本發(fā)明消毒機(jī)構(gòu)的左視圖。
[0022]圖5是本發(fā)明收集罩的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6是本發(fā)明割刀體的主視圖。
[0024]圖7是本發(fā)明割刀體的左視圖。
[0025]圖8是本發(fā)明扶禾器的主視圖。
[0026]圖9是本發(fā)明扶禾器的左視圖。
[0027]圖10是本發(fā)明配重機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0028]圖11是本發(fā)明配重機(jī)構(gòu)的左視圖。
[0029]圖12是本發(fā)明煙芽輸送收集裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖中1.液壓升降四桿機(jī)構(gòu)2.消毒液藥箱3.閥門4.管道5.鎖緊裝置6.直線導(dǎo)軌7.滑塊8.套管9.直線導(dǎo)軌10.煙草高度識別傳感器11.打頂裝置12.輸送收集裝置13.作業(yè)平臺14.軸承座15.掛耳16.卷軸17.步進(jìn)電機(jī)18.配重機(jī)構(gòu)19.鎖緊裝置20.機(jī)架21.直線導(dǎo)軌22.滑塊23.消毒機(jī)構(gòu)24.收集罩25.割刀體26.扶禾器27.扶禾器連接板28.直流電機(jī)29.刀架30.海綿31.壓緊螺栓32.壓緊板33.毛刷34.固定板35.后擋板36.側(cè)擋板37.底板38.刀片39.割刀支架40.割刀轉(zhuǎn)盤41.收攏器42.固定方管43.滑輪44.無彈性鋼絲繩45.配重筒46.配重47.高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)48.輸送通道49.收集筐。(五)

【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明可同時打頂兩行，但本發(fā)明目的不限于兩行打頂，可根據(jù)實(shí)際需要將兩個或多個本發(fā)明的機(jī)架連接在一起，實(shí)現(xiàn)四行、六行或多行同時打頂。
[0032]一種煙田智能打頂機(jī)，作業(yè)平臺(13)分為左、右平臺，通過十一組鎖緊裝置(19)安裝在高地隙拖拉機(jī)前方的機(jī)架(20)上，該機(jī)架可通過拖拉機(jī)液壓升降四桿機(jī)構(gòu)(1)實(shí)現(xiàn)升降。機(jī)架在進(jìn)地工作之前根據(jù)打頂?shù)貕K的煙草平均高度通過液壓升降四桿機(jī)構(gòu)(1)調(diào)整其高度，調(diào)整結(jié)束后，作業(yè)機(jī)沿著煙行前進(jìn)。機(jī)架(20)左、右兩側(cè)各有一個消毒液藥箱(2)，通過四個掛耳(15)安裝在機(jī)架(20)左右兩側(cè)，消毒液藥箱為矩形，藥箱的下方設(shè)有出液孔，連接閥門(3)、管道(4)，藥液依靠重力持續(xù)不斷地流到消毒機(jī)構(gòu)(23)上，通過消毒機(jī)構(gòu)
(23)上的兩個壓緊螺栓(31)擠壓壓緊板(32)，將海綿(30)和毛刷(33)上下固定在壓緊板
(32)一側(cè)，毛刷(33)下端與刀片(38)上端面接觸，刀片(38)轉(zhuǎn)過時能刮擦到毛刷(33)。海綿(30)使消毒液均勻分布，并均勻的流到毛刷(33)，使刀片(38)能夠始終被濕潤，防止病菌通過打頂過程傳播。消毒機(jī)構(gòu)(23)的固定板(34)上設(shè)有六個螺栓孔，通過螺栓連接在扶禾器連接板(27)上，改變固定板(34)在扶禾器連接板(27)的位置可調(diào)節(jié)消毒機(jī)構(gòu)(23)的高度。本實(shí)施例中煙草高度識別傳感器采用的是1E3F-DS30C4型漫反射式紅外光電傳感器，兩作業(yè)平臺(13)前方各安裝有一個煙草高度識別傳感器支架，支架上安裝一個煙草高度識別傳感器(10)，一個套管固定安裝在作業(yè)平臺(13)前端，支架通過套管(8)安裝在作業(yè)平臺(13)上，煙草高度識別傳感器(10)通過套管(8)可手動調(diào)節(jié)其高度，支架前方也安裝另一個套管(8)，套管前端焊接固定板，煙草高度識別傳感器(10)通過螺栓安裝在固定板上，煙草高度識別傳感器(10)通過套管(8)可手動調(diào)節(jié)其前后位置，找到對煙草高度進(jìn)行測量的最佳位置；機(jī)架(20)的左右兩側(cè)均可活動的安裝有煙草高度識別傳感器(10)，直線導(dǎo)軌(6)通過兩組鎖緊裝置(5)安裝在機(jī)架(20)上，可手動調(diào)節(jié)滑塊(7)左右移動實(shí)現(xiàn)煙草高度識別傳感器(10)左右移動，滑塊(7)上安裝一個固定板，方管焊接在固定板上，套管(8)連接在方管上，可手動調(diào)節(jié)套管(8)的位置實(shí)現(xiàn)傳感器前后移動，套管(8)上再焊接豎直方管，豎直方管上安裝另一直線導(dǎo)軌(9)，直線導(dǎo)軌(9)上設(shè)有滑塊，滑塊上安裝固定板，將煙草高度識別傳感器(10)安裝在固定板上，手動調(diào)節(jié)滑塊在直線導(dǎo)軌(9)上的位置可實(shí)現(xiàn)煙草高度識別傳感器(10)上下移動。煙草高度識別傳感器(10)可移動的最低位置比刀片(38)轉(zhuǎn)過的最低位置略低并安裝有傳感器護(hù)罩，傳感器護(hù)罩正中央的位置鉆有小孔。該組傳感器(10)對割刀轉(zhuǎn)盤(40)中心到煙株的距離進(jìn)行識別。以上兩組煙草高度識別傳感器(10)將測量信息傳給單片機(jī)系統(tǒng)，本發(fā)明單片機(jī)系統(tǒng)采用的是ATmegal28單片機(jī)，單片機(jī)系統(tǒng)將信息處理后計算出相對于當(dāng)前位置刀架提升或下降的高度及刀架開始上升或下降的時間，再換算成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度，然后將數(shù)據(jù)傳輸給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，從而控制步進(jìn)電機(jī)(17)工作。本實(shí)施例采用的是86BYGH450C-02型步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器型號為CF20611D。打頂裝置(11)上升的動力由步進(jìn)電機(jī)(17)提供，下降時則依靠打頂裝置
(11)的自重。打頂裝置(11)的刀架(29)上安裝直線導(dǎo)軌(21)，與直線導(dǎo)軌(21)相配套的滑塊(22)固定安裝在兩作業(yè)平臺(13)下方，直線導(dǎo)軌(21)的頂端螺栓孔連接一無彈性鋼絲繩，無彈性鋼絲繩在卷軸(16)上纏繞兩圈后，另一端連接在有掛鉤的配重(46)上。軸承座安裝在作業(yè)平臺(13)上，卷軸(16)與軸承配合且由步進(jìn)電機(jī)(17)驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)(17)旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動卷軸(16)轉(zhuǎn)動可拉動直線導(dǎo)軌(21)沿滑塊(22)提升，從而直線導(dǎo)軌(21)拉動打頂裝置(11)提升。打頂裝置(11)的切割方式采用垂直旋轉(zhuǎn)切割，同時為了保證切下的煙芽容易收集，切削切線方向與機(jī)組前進(jìn)方向相同。割刀體(25)的割刀轉(zhuǎn)盤(40)上設(shè)有四個螺栓孔，通過調(diào)節(jié)割刀支架(39)在割刀轉(zhuǎn)盤(40)的位置可實(shí)現(xiàn)刀片(38)旋轉(zhuǎn)半徑的調(diào)節(jié)，找到最好的打頂效果，但要使刀片(38)在同一圓周上。本實(shí)施例采用的直流電機(jī)是55ZYT51A3PX6行星減速電機(jī)，割刀體(25)的動力由直流電機(jī)(28)提供，刀軸一端連接直流電機(jī)(28)，刀軸另一端連接割刀轉(zhuǎn)盤(40)且與軸承配合，直流電機(jī)(28)帶動刀軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動割刀體(25)轉(zhuǎn)動。扶禾器(26)位于割刀體(25)的下方，扶禾器固定方管(42)上設(shè)有四個螺栓孔，通過螺栓連接在扶禾器連接板(27)上，改變螺栓的連接位置可調(diào)節(jié)扶禾器(26)高度。扶禾器(26)前端安裝收攏器(41)，材質(zhì)是彈簧鋼，收攏器整體呈八字形。收集罩(24)焊接在扶禾器(26)的后端，可隨扶禾器(26) —起提升或下降，收集罩(24)的后擋板(35)和側(cè)擋板(36)大一些，作用是減少切碎的煙芽向外面飛濺，使更多切碎的煙芽經(jīng)輸送收集裝置(12)的輸送通道(48)進(jìn)入收集筐(49)。收集罩(24)的底板(37)是V型曲板，且朝向輸送通道(48)向下傾斜，便于煙芽的收集、輸送，防止堆積。輸送通道(48)下端安裝在收集筐(49)上，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(47)包括連接方管和調(diào)節(jié)板，連接方管和調(diào)節(jié)板均設(shè)有調(diào)節(jié)孔，通過調(diào)節(jié)連接方管在調(diào)節(jié)板的位置可以實(shí)現(xiàn)輸送通道(48)和收集筐(49)的高度調(diào)節(jié)。兩個配重機(jī)構(gòu)(18)分別安裝在兩個作業(yè)平臺(13)上，配重支架前端通過螺栓安裝在作業(yè)平臺(13)上，配重筒(45)和滑輪(43)安裝在配重支架后端，配重(46)經(jīng)無彈性鋼絲繩可活動的懸掛在配重筒(45)中；無彈性鋼絲繩(44) 一端連接在直線導(dǎo)軌(21)上端，纏繞卷軸(16)兩圈后，另一端經(jīng)滑輪(43)連接帶掛鉤的配重(46)，無彈性鋼絲繩(44)沿滑輪(43)的切線與配重(46)的中線對齊。配重機(jī)構(gòu)(18)用于平衡打頂裝置(11)的重量，減小步進(jìn)電機(jī)(17)驅(qū)動卷軸(16)的負(fù)擔(dān)。配重(46)的重量要略小于打頂裝置(11)的重量，避免打頂裝置(11)無法靠自身重量下降。
【權(quán)利要求】
1.一種煙田智能打頂機(jī)，其特征在于包括安裝在機(jī)架上的作業(yè)平臺、煙草高度識別系統(tǒng)、打頂系統(tǒng)、刀片消毒裝置和煙芽輸送收集裝置；所述作業(yè)平臺對稱安裝在前方機(jī)架的左右兩側(cè)； 所述的煙草高度識別系統(tǒng)包括煙草高度識別傳感器和單片機(jī)系統(tǒng)；所述的單片機(jī)系統(tǒng)分別和煙草高度識別傳感器、步進(jìn)電機(jī)通過線路連接；每個作業(yè)平臺的前方和外側(cè)通過套管均可活動的安裝有一個煙草高度識別傳感器；其中作業(yè)平臺前方的煙草高度識別傳感器可上下、前后移動實(shí)現(xiàn)高度和前后距離的調(diào)節(jié)，用于對煙草的高度進(jìn)行測量；其中作業(yè)平臺外側(cè)的煙草高度識別傳感器可左右、前后、上下移動實(shí)現(xiàn)左右、前后距離、高度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)割刀轉(zhuǎn)盤中心周圍煙株的識別； 每個作業(yè)平臺上安裝有一個打頂系統(tǒng)；所述打頂系統(tǒng)包括打頂裝置和升降控制裝置；所述打頂裝置包括刀架、扶禾器連接板、直流電機(jī)、割刀體、扶禾器和收集罩；所述割刀體包括割刀轉(zhuǎn)盤、割刀支架和刀片；所述的割刀支架可活動的安裝在割刀轉(zhuǎn)盤上，用于調(diào)節(jié)刀片的旋轉(zhuǎn)半徑，找到最好的打頂效果；所述的割刀轉(zhuǎn)盤周邊間隔120。角設(shè)有一個凸起用于可活動的連接割刀支架；每個凸起上沿割刀支架的方向成一條直線設(shè)有四個螺栓孔，通過調(diào)節(jié)割刀支架與不同螺栓孔的連接實(shí)現(xiàn)刀片旋轉(zhuǎn)半徑的調(diào)節(jié)；刀片同向垂直安裝在割刀支架平面同一側(cè)且與割刀支架兩側(cè)邊構(gòu)成一個直角三角形，且割刀支架外側(cè)邊與刀片構(gòu)成的銳角為30。角；直流電機(jī)和軸承安裝在刀架上；刀軸一端連接直流電機(jī)，刀軸另一端連接割刀轉(zhuǎn)盤且與軸承配合，直流電機(jī)帶動刀軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動割刀轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動；扶禾器連接板連接在刀架上，所述的扶禾器可活動的安裝在扶禾器連接板上且位于割刀體的下方，扶禾器高度可調(diào)；扶禾器前端安裝有收攏器，收攏器整體呈八字形；所述的收集罩固定連接在扶禾器的后端； 所述的升降控制裝置包括無彈性鋼絲繩、軸承座、卷軸、步進(jìn)電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滑塊、電機(jī)安裝座和配重機(jī)構(gòu)；軸承座安裝在作業(yè)平臺上，卷軸與軸承配合并由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)通過電機(jī)安裝座安裝在作業(yè)平臺上；直線導(dǎo)軌下端安裝在打頂裝置的刀架上，直線導(dǎo)軌上安裝有滑塊，滑塊固定安裝在作業(yè)平臺下方；所述的配重機(jī)構(gòu)包括滑輪、配重、配重筒和配重支架；每個作業(yè)平臺各設(shè)有一個配重機(jī)構(gòu)；配重支架前端安裝在作業(yè)平臺上，配重筒和滑輪安裝在配重支架后端；配重經(jīng)無彈性鋼絲繩可活動的懸掛在配重筒中，打頂作業(yè)時配重在配重筒中上下升降；無彈性鋼絲繩一端連接在直線導(dǎo)軌上端，另一端纏繞卷軸兩圈經(jīng)滑輪連接有掛鉤的配重，無彈性鋼絲繩沿滑輪的切線與配重的中線對齊；單片機(jī)系統(tǒng)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動卷軸轉(zhuǎn)動可拉動直線導(dǎo)軌沿滑塊提升，直線導(dǎo)軌拉動打頂裝置提升； 所述的刀片消毒裝置包括消毒液藥箱、管道、閥門和消毒機(jī)構(gòu)；所述的消毒液藥箱安裝在機(jī)架左右兩側(cè)，消毒液藥箱的下方設(shè)有出液孔，消毒液藥箱通過管道與海綿連通；管道上設(shè)有閥門，閥門用于控制消毒液的流速；所述的消毒機(jī)構(gòu)包括壓緊螺栓、壓緊板、海綿、毛刷和固定板；消毒機(jī)構(gòu)位于割刀體的上方，消毒機(jī)構(gòu)通過固定板可活動的安裝在扶禾器連接板上，消毒機(jī)構(gòu)高度可調(diào)；壓緊板通過壓緊螺栓上下依次將海綿和毛刷固定在壓緊板一側(cè)，每個刀片轉(zhuǎn)到毛刷下方時，毛刷下端與刀片上端面接觸； 所述的煙芽輸送收集裝置包括輸送通道、收集筐和高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括連接方管和調(diào)節(jié)板；所述的收集筐安裝在兩側(cè)打頂裝置中間位置；所述的輸送通道呈V形，輸送通道底端安裝在收集筐上，且輸送通道的兩個斜面分別位于其兩側(cè)收集罩的斜下方；所述的收集筐通過兩個連接方管和兩個調(diào)節(jié)板可活動的安裝在作業(yè)平臺下方，收集筐外形前端為半圓形；所述的連接方管下端安裝在收集筐上，連接方管上端可活動的連接有調(diào)節(jié)板；所述的調(diào)節(jié)板固定安裝在作業(yè)平臺上；連接方管和調(diào)節(jié)板上均設(shè)有調(diào)節(jié)孔，通過調(diào)節(jié)連接方管在調(diào)節(jié)板上的位置實(shí)現(xiàn)收集筐和輸送通道的高度調(diào)節(jié)。
【文檔編號】A01G3/08GK104429661SQ201410777693
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】張曉輝, 李巖磊, 王亮杰, 馮海明 申請人:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)