本發(fā)明涉及一種組合式紅外電氣棉花打頂機(jī)。

背景技術(shù)：

棉花打頂是指通過(guò)去掉棉花頂芯，消除棉花頂端優(yōu)勢(shì)，是棉花多結(jié)鈴、多開(kāi)花，棉花打頂是棉花整枝工作的重要環(huán)節(jié)，對(duì)控制棉株生長(zhǎng)尤為重要。

新疆兵團(tuán)作為我國(guó)棉花種植面積最大的區(qū)域，在中國(guó)棉花總量中占據(jù)比例越來(lái)越大。長(zhǎng)期以來(lái)，兵團(tuán)棉花打頂工作主要依靠人工打頂，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，同時(shí)延長(zhǎng)了打頂時(shí)期，使得棉花不能在適宜的時(shí)期及時(shí)完成打頂工作，從而抑制棉花產(chǎn)量的提高。

現(xiàn)有的棉花打頂機(jī)型中，打頂系統(tǒng)多為機(jī)械結(jié)構(gòu)式，打頂效果并不理想，其主要問(wèn)題是棉花識(shí)別效果差、刀具仿形速度慢、切割效果不理想，滿足不了棉花的打頂農(nóng)藝要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)以上問(wèn)題，提供一種反應(yīng)速度快、精確打頂、切割效果理想的組合式紅外電氣棉花打頂機(jī)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明其特點(diǎn)在于：包括機(jī)架、打頂單體和支撐輪裝置，，所述的機(jī)架由中央機(jī)架、側(cè)機(jī)架、邊機(jī)架、上懸掛架、液壓馬達(dá)和內(nèi)、外分禾器構(gòu)成，所述的上懸掛架設(shè)在中央機(jī)架前部上側(cè)，所述的側(cè)機(jī)架設(shè)在中央機(jī)架兩側(cè)，所述的邊機(jī)架設(shè)在側(cè)機(jī)架外側(cè)，所述的液壓馬達(dá)設(shè)在側(cè)機(jī)架和邊機(jī)架之間，所述的內(nèi)、外分禾器設(shè)在中央機(jī)架、側(cè)機(jī)架和邊機(jī)架前部下側(cè)，且內(nèi)、外分禾器之間的中心線為打頂中心線；所述的打頂單體設(shè)在機(jī)架上，所述的打頂單體由探測(cè)裝置、紅外測(cè)距裝置、切割裝置和單片機(jī)構(gòu)成，所述的探測(cè)裝置設(shè)在機(jī)架前部的分禾器后側(cè)，所述的切割裝置設(shè)在機(jī)架的后部，所述的紅外測(cè)距裝置設(shè)在探測(cè)裝置和切割裝置之間，所述的單片機(jī)設(shè)在機(jī)架中部上側(cè)；所述的支撐輪裝置設(shè)在位于機(jī)架兩側(cè)的邊機(jī)架上。

所述的打頂單體由探測(cè)裝置、紅外測(cè)距裝置、切割裝置和單片機(jī)構(gòu)成，所述的探測(cè)裝置由紅外探測(cè)頭、探測(cè)套和步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)設(shè)在機(jī)架前部上側(cè)，探測(cè)套設(shè)在步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，紅外探測(cè)頭設(shè)在探測(cè)套凸臺(tái)上，且處在打頂中心線上；所述的紅外測(cè)距裝置由遮光板和紅外測(cè)距傳感器構(gòu)成，遮光板設(shè)在機(jī)架中部下側(cè)，紅外測(cè)距傳感器設(shè)在遮光板上部中間與機(jī)架相連，且處在打頂中心線上；所述的切割裝置由步進(jìn)電機(jī)、刀具平臺(tái)、直流電機(jī)、聯(lián)軸器、刀具、扶禾盤(pán)、小刷子、大刷子和收芽盒構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)設(shè)在機(jī)架后部上側(cè)，刀具平臺(tái)設(shè)在機(jī)架下側(cè)，步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)側(cè)，直流電機(jī)一設(shè)在刀具平臺(tái)的上側(cè)，且處在打頂中心線上，聯(lián)軸器設(shè)在直流電機(jī)一下側(cè)，刀具設(shè)在聯(lián)軸器下側(cè)，小刷子設(shè)在刀具上側(cè)，直流電機(jī)二設(shè)在刀具平臺(tái)上側(cè)，直流電機(jī)一的外側(cè)，扶禾盤(pán)設(shè)在直流電機(jī)二下側(cè)，刀具的外側(cè)，大刷子設(shè)在刀具平臺(tái)和扶禾盤(pán)之間，收芽盒設(shè)在刀具平臺(tái)下側(cè)，扶禾盤(pán)的外側(cè)，所述的單片機(jī)設(shè)在機(jī)架中部上側(cè)。

所述的支撐輪裝置由連接板、上、下輪柱、減震彈簧、減震液壓缸、輪軸和輪子構(gòu)成，連接板設(shè)在邊機(jī)架下側(cè)，減震液壓缸設(shè)在下輪柱下側(cè)兩端，減震彈簧設(shè)在減震液壓缸上，上、下輪柱設(shè)在連接板和減震液壓缸之間，輪子設(shè)在下輪柱下側(cè)，輪軸設(shè)在輪子和減震液壓缸之間。

本發(fā)明采用組合式機(jī)架，可進(jìn)行雙行、四行、六行等偶數(shù)行棉花打頂，尤其是進(jìn)行六行打頂，與棉花收獲機(jī)相配套，在最外側(cè)機(jī)架上設(shè)有液壓馬達(dá)，可對(duì)其進(jìn)行折疊，減小運(yùn)輸過(guò)程中整機(jī)橫向?qū)挾?，提高通過(guò)性；打頂系統(tǒng)由雙重紅外傳感器、單片機(jī)和電動(dòng)機(jī)、刀具組成，首先，紅外探測(cè)頭對(duì)棉花植株進(jìn)行高度探測(cè)，將最高植株的位置傳給單片機(jī)，單片機(jī)控制紅外測(cè)距傳感器進(jìn)行精確測(cè)距，高度數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)處理后，命令電動(dòng)機(jī)和刀具進(jìn)行精準(zhǔn)扶禾、打頂，打頂系統(tǒng)反應(yīng)速度快，自動(dòng)化程度高，有效避免打頂過(guò)程中刀具的滯后性，同時(shí)，通過(guò)將切割后的頂芽從刀具和扶禾盤(pán)上回收至收芽盒內(nèi)，降低棉株感染病蟲(chóng)害的幾率；支撐輪裝置中采用減震裝置，可在打頂機(jī)行走過(guò)程中，對(duì)由地面不平造成的打頂機(jī)上下晃蕩進(jìn)行減震，盡量維持打頂系統(tǒng)水平，確保打頂?shù)木珳?zhǔn)性，同時(shí)，支撐輪裝置可以進(jìn)行高度調(diào)節(jié)，配合整機(jī)懸掛與拖拉機(jī)連接點(diǎn)的不同，調(diào)整整機(jī)高度，以便適應(yīng)不同高度的棉花田地，此外，在最外側(cè)機(jī)架折疊同時(shí)，可對(duì)支撐輪裝置整體進(jìn)行前后旋轉(zhuǎn)，配合減小整機(jī)橫向?qū)挾?。總之，本發(fā)明自動(dòng)化程度高，打頂精準(zhǔn)，適應(yīng)性廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1中的機(jī)架的放大視圖；

圖4為圖1中的切割單體的放大視圖；

圖5為圖4中的探測(cè)裝置放大示意圖；

圖6為圖4中的紅外測(cè)距裝置放大示意圖；

圖7為圖6中的紅外測(cè)距傳感器放大示意圖；

圖8為圖4中的切割裝置放大示意圖；

圖9為圖1中的支撐輪裝置放大示意圖；

圖10為圖9中的減震裝置放大示意圖；

圖示中：1為步進(jìn)電機(jī)，2為紅外測(cè)距裝置，3為邊機(jī)架，4為內(nèi)分禾器，5為外分禾器，6為上懸掛架，7為中央機(jī)架，8為側(cè)機(jī)架，9為探測(cè)裝置，10為支撐輪裝置，11為切割裝置，12為單片機(jī)，13為液壓馬達(dá)；

201為紅外測(cè)距傳感器，202為遮光板；

901為探測(cè)套，902為紅外探測(cè)頭；

101為連接板，102為上輪柱，103為下輪柱，104為減震彈簧，105為減震液壓缸，106為輪軸，107為輪子；

1101為直流電機(jī)，1102為聯(lián)軸器，1103為小刷子，1104為刀具，1105為刀具平臺(tái)，1106為大刷子，1107為扶禾盤(pán)，1108為收芽盒。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：參照附圖1～10，本發(fā)明包括機(jī)架、打頂單體和支撐輪裝置10，所述的上懸掛架6設(shè)在中央機(jī)架7前部上側(cè)，通過(guò)懸掛架6、中央機(jī)架7與拖拉機(jī)的連接點(diǎn)不同改變整機(jī)的高度，所述的側(cè)機(jī)架8設(shè)在中央機(jī)架7兩側(cè)，所述的邊機(jī)架3設(shè)在側(cè)機(jī)架8外側(cè)，所述的液壓馬達(dá)13設(shè)在側(cè)機(jī)架8和邊機(jī)架3之間，可對(duì)邊機(jī)架進(jìn)行折疊，所述的內(nèi)分禾器4、外分禾器5設(shè)在中央機(jī)架7、側(cè)機(jī)架8和邊機(jī)架3前部下側(cè)，且內(nèi)分禾器4和外分禾器5之間的中心線為打頂中心線，二者可起到分禾、扶禾作用，確保棉株最高點(diǎn)在打頂中心線上；所述的打頂單體設(shè)在機(jī)架上，由探測(cè)裝置9、紅外測(cè)距裝置2、切割裝置11和單片機(jī)12構(gòu)成，所述的探測(cè)裝置9設(shè)在機(jī)架前部的分禾器后側(cè)，由紅外探測(cè)頭902、探測(cè)套901和步進(jìn)電機(jī)1構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)1設(shè)在機(jī)架前部上側(cè)，探測(cè)套901設(shè)在步進(jìn)電機(jī)1轉(zhuǎn)軸上，紅外探測(cè)頭902設(shè)在探測(cè)套901凸臺(tái)上，且處在打頂中心線上，步進(jìn)電機(jī)1帶動(dòng)探測(cè)套901和紅外探測(cè)頭302豎直方向上下移動(dòng)；所述的紅外測(cè)距裝置2由遮光板202和紅外測(cè)距傳感器201構(gòu)成，遮光板202設(shè)在機(jī)架中部下側(cè)，可對(duì)被測(cè)棉株起到扶持作用，確保其最高點(diǎn)在打頂中心線上，紅外測(cè)距傳感器201設(shè)在遮光板202上部中間與機(jī)架相連，且處在打頂中心線上；所述的切割裝置11由步進(jìn)電機(jī)1、刀具平臺(tái)1105、直流電機(jī)1101、聯(lián)軸器1102、刀具1104、扶禾盤(pán)1107、小刷子1103、大刷子1106和收芽盒1108構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)1設(shè)在機(jī)架后部上側(cè)，用于帶動(dòng)刀具平臺(tái)1105豎直方向上下移動(dòng)，刀具平臺(tái)1105設(shè)在機(jī)架下側(cè)，步進(jìn)電機(jī)1的內(nèi)側(cè)，直流電機(jī)一1101設(shè)在刀具平臺(tái)1105的上側(cè)，且處在打頂中心線上，聯(lián)軸器1102設(shè)在直流電機(jī)一1101下側(cè)，刀具1104設(shè)在聯(lián)軸器1102下側(cè)，直流電機(jī)一1101為刀具提供切割動(dòng)力，小刷子1103設(shè)在刀具1104上側(cè)，小刷子1103利用與刀具1104之間的速度差將切割后的頂芽掃至扶禾盤(pán)1107上側(cè)，直流電機(jī)二1101設(shè)在刀具平臺(tái)1105上側(cè)，直流電機(jī)一1101的外側(cè)，扶禾盤(pán)1107設(shè)在直流電機(jī)二1101下側(cè)，刀具1104的外側(cè)，直流電機(jī)二1101根據(jù)行進(jìn)速度和棉株間距調(diào)整扶禾盤(pán)1107的旋轉(zhuǎn)速度，以便使棉株精確進(jìn)入扶禾孔內(nèi)，起到扶禾作用，大刷子1106設(shè)在刀具平臺(tái)1105和扶禾盤(pán)1107之間，收芽盒1108設(shè)在刀具平臺(tái)1105下側(cè)，扶禾盤(pán)1107的外側(cè)；大刷子1106利用與扶禾盤(pán)1107的速度差將扶禾盤(pán)1107上側(cè)切割后的頂芽掃至收芽盒1108內(nèi)，所述的單片機(jī)12設(shè)在機(jī)架中部上側(cè)；所述的支撐輪裝置10設(shè)在位于機(jī)架兩側(cè)的邊機(jī)架上，由連接板101、上輪柱102、下輪柱103、減震彈簧104、減震液壓缸105、輪軸106和輪子107構(gòu)成，連接板101設(shè)在邊機(jī)架3下側(cè)，減震液壓缸105設(shè)在下輪柱103下側(cè)兩端，減震彈簧104設(shè)在減震液壓缸105上，上輪柱102和下輪柱103設(shè)在連接板101和減震液壓缸105之間，輪子107設(shè)在下輪柱103下側(cè)，輪軸106設(shè)在輪子107和減震液壓缸105之間。

實(shí)施例2：與實(shí)施例1的不同之處在于：機(jī)架中側(cè)機(jī)架8和邊機(jī)架3的數(shù)量可以依據(jù)實(shí)際要求改變，進(jìn)而就可以實(shí)現(xiàn)如四行、六行等偶數(shù)行，多行打頂。