一種甘蔗砍種裝置的製作方法

2023-12-08 11:15:46 2

本發明屬於農業機械技術領域，具體來說一種甘蔗砍種裝置。

背景技術：

甘蔗在中國臺灣、福建、廣東、海南、廣西、四川、雲南等南方熱帶地區廣泛種植，甘蔗是製造蔗糖的原料，且可提煉乙醇作為能源替代品，市場需求量大。

目前我國的甘蔗種植大部分是採取人力勞動種植，特別是甘蔗種植前期的砍種環節，先需要大量的人力去把每根蔗苗的葉子一片片地剝掉後，再手工用刀把甘蔗苗砍成一節節的甘蔗種，同時，還需要人眼去辨識每節蔗種蔗牙是否壞掉，壞掉蔗牙的蔗種是無法生長的，所以需要選出，人眼識別時間長了會產生疲勞造成遺漏，不能保證識別的精確度和穩定性，這樣會給人們造成巨大的勞動強度、效率低等問題。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提供一種甘蔗砍種裝置。

本發明的目的通過以下方式來實現：

一種甘蔗砍種裝置，所述的甘蔗砍種裝置包括主體平臺、傳動系統、脫葉系統、砍種系統、掃描感應系統、選取系統，所述傳動系統安裝在所述主體平臺頂部，所述傳動系統由伺服電機、軸套、履帶組成；所述脫葉系統安裝在所述所述主體平臺頂部，在所述傳動系統前端，所述脫葉系統由支撐架、脫葉器組成；所述砍種系統安裝在所述掃描感應系統前端，所述砍種系統由支座、電動滑軌、刀組成；所述掃描感應系統安裝在所述脫葉系統前端，所述掃描感應系統由支撐架、紅外線感應器組成；所述選取系統安裝在所述砍種系統內，所述選取系統由電機、轉動合頁組成。

優選的，所述的傳統系統，用一條橡膠履帶連結兩個轉軸，用皮帶連接設有plc控制單元的伺服電機與前端設有大轉盤的轉軸。橡膠履帶有大量橡膠因子，增加甘蔗苗與履帶之間摩擦面積，形成巨大摩擦力，讓橡膠履帶更好的輸送甘蔗苗；plc控制單元的伺服電機，通過plc編程和調節伺服電機轉速，能根據不同需求來選取蔗苗輸送速度。

優選的，所述的脫葉系統，外部是一塊兩頭設有直徑不小於φ50mm圓孔的支撐架，所述支架內設有收口脫葉器，收口端朝所述傳動系統。此結構方式作用是：①為讓不同大小的甘蔗苗能夠順利進入所述脫葉系統內；②讓帶葉的甘蔗苗先進行脫葉處理。

優選的，所述的脫葉器一端為厚度2-5mm且內孔直徑不小於φ50mm圓片，所述圓片上360°焊接厚度1mm折彎條，所述焊接折彎條形成的收口圓需以所述內孔直徑不小於φ50mm圓片的中心線為圓心。此結構作用是保證：①設備的強度和可靠性；②所述折彎條需焊接在圓片上時形成一個收口圓，且圓心與圓片圓心處於同一中心線上，形成完整的脫葉器，保證脫葉器可以順利剝掉蔗葉。

優先的，所述的折彎條長段與短段之間的夾角為45°，所述短段前端上頭設有刀口狀開口，所述短段前端下部分設有滾珠，所述滾珠內設有彈簧。此結構方式作用是：①折彎條形成脫葉器在結構上具有一定的彈性；②蔗葉到脫葉器形成的圓形刀口時會被剝掉；③滾珠讓甘蔗苗到節點時有很好的通過性；④滾珠內設有彈簧，能夠讓遮牙到到脫葉器時頂起所處的折彎條，刀口不能與蔗牙接觸，從而避免損壞蔗牙。蔗牙在作用①和作用②的綜合作用下彈起所處折彎條刀口得以保留，蔗牙通過後脫葉器又彈起的折彎條刀口又會復原到原位繼續進行脫葉。

優先的，所述的砍種系統一端有164*61.5mm的矩形開口，另一端設有內孔直徑不小於φ50mm圓孔，所述砍種系統中間兩內側安裝電動滑軌，所述滑軌頂部有限位槽，所述滑軌和所述限位槽間設有刀具，所述砍種系統右外側設有plc控制單元。脫完葉後的蔗苗進入到砍種系統內，刀具會根據plc控制單元編好指令速度沿著滑軌升起，升到限位槽時，經過限位槽反饋指令下降從而砍下蔗苗。

優先的，所述的掃描感應系統，紅外線感應器對稱安裝在兩側支撐架中心；單個紅外線感應器掃描範圍為180°，兩個紅外線感應器掃描範圍360°。安裝在固定架內，360°可以保證無死角檢測，無論甘蔗種處於什麼樣的狀態角度都可以檢測。

優先的，所述的選取系統，電機連接轉動合頁，對稱安裝在選取出口兩側內壁，打開角度範圍90°；所述選取系統打開的速率為所述砍種系統下刀速率的兩倍。當所述掃描感應系統掃描感應到壞死的蔗牙時，會反饋給plc控制系統，plc系統再給到指令到所述選取系統，選取系統會在所述砍種系統第二次下刀時打開選取口。

優先的，所述的直徑不小於φ50mm圓孔圓心都處於同一中心線上，目的是讓甘蔗苗能準確順利的到達每個工作系統。

優先的，所述的掃描感應系統、砍種系統以及選取系統統一連接到plc控制單元受其控制；plc控制單元提前錄入蔗牙識別程序，蔗種經過所述掃描感應系統掃描為壞牙時，會反饋給所述選取系統打開轉動合頁打開選取口，待壞牙蔗種從選取口落下時，轉動合頁自動閉合；plc控制程序運動曲線為線性。

本發明的有益效果是：本發明甘蔗砍種裝置能自動化的完成甘蔗苗砍種工作，極大的提高農民甘蔗砍種的效率，更有益於有效剝掉蔗葉而不會損壞蔗牙，同時，還可以自動精確地把蔗牙壞掉的蔗種節選取出來，解決人們需要眼力去識別和挑選，更進一步降低人們的勞動強度。

附圖說明

圖1為本發明的一種甘蔗砍種裝置的結構示意圖。

圖2為本發明的一種甘蔗砍種裝置的脫葉器結構示意圖。

圖3為本發明的一種甘蔗砍種裝置的折彎條結構示意圖。

圖4為本發明的一種甘蔗砍種裝置的砍種系統結構示意圖。

圖5為本發明的一種甘蔗砍種裝置的掃描感應系統結構示意圖。

圖6為本發明的一種甘蔗砍種裝置的選取系統結構示意圖。

圖中序號：主體平臺1、傳動系統2、脫葉系統3、脫葉器31、折彎條32、砍種系統4、plc控制單元41、滑軌42、限位槽43、刀具44、掃描感應系統5、紅外線感應器51、選取系統6、轉動合頁61。

具體實施方式

現在結合附圖通過具體實施例對本發明做進一步詳細的說明：

如圖1至圖6所示,一種甘蔗砍種裝置，所述的甘蔗砍種裝置包括主體平臺、傳動系統、脫葉系統、砍種系統、掃描感應系統、選取系統，所述傳動系統安裝在所述主體平臺頂部，所述傳動系統由伺服電機、軸套、履帶組成；所述脫葉系統安裝在所述所述主體平臺頂部，在所述傳動系統前端，所述脫葉系統由支撐架、脫葉器組成；所述砍種系統安裝在所述掃描感應系統前端，所述砍種系統由支座、電動滑軌、刀組成；所述掃描感應系統安裝在所述脫葉系統前端，所述掃描感應系統由支撐架、紅外線感應器組成；所述選取系統安裝在所述砍種系統內，所述選取系統由電機、轉動合頁組成。

如圖1至圖6所示，沒有剝葉的甘蔗苗放在傳動系統2上的橡膠履帶上輸送，經過脫葉系統3一端φ50mm圓孔達到脫葉器31收口端，甘蔗苗進入脫葉器31，折彎條32刀口會剝掉甘蔗苗葉子，當有蔗牙時，折彎條32會和脫葉器31在彈性作用下頂起刀口，避免損壞蔗牙，蔗牙通過脫葉器31完畢後，刀口在折彎條32會和脫葉器31的彈性收縮作用下復原到原來位置，繼續進行脫葉工作。脫葉完畢後，甘蔗苗就經過掃描感應系統5，甘蔗苗節點到達掃描感應系統5上的紅外線感應器51時，若感應到壞掉的蔗牙時會回饋信息給到plc控制單元41，plc控制單元41會處理反饋信息後再給到工作指令至選取系統6，選取系統6會在所述砍種系統第二次下刀時打開轉動合頁61來打開選取口，壞掉蔗牙的甘蔗種就會從選取口經導向管落下，在沒有再一次感應到壞掉的蔗牙時，選取系統6會在plc控制單元41的指令下閉合轉動合頁61。此期間無壞牙的甘蔗苗在砍種系統4一端φ50mm圓孔進入砍種系統4，砍種系統4的刀具44會根據plc控制單元41編好指令速度沿著滑軌42升起，升到限位槽43時下降，把甘蔗苗砍成一節節的甘蔗種。最後，從主體平臺1前端的斜口落出。

綜合以上所述本發明甘蔗砍種裝置能自動化的完成甘蔗苗砍種工作，極大的提高農民甘蔗砍種的效率，更有益於有效剝掉蔗葉而不會損壞蔗牙，不僅自動精確快速地識別壞掉蔗牙的甘蔗節，而且自動把可用的甘蔗種和不可用的甘蔗種分離開來，進一步降低人們的勞動強度，提高甘蔗砍種的效率。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。