專利名稱：智能煙草打頂抑芽機的制作方法
技術領域：
本發明提供了一種智能煙草打頂抑芽機，屬于煙草管理機械。
(二)
背景技術：
煙草打頂期一般要求在4 ~ 7天進行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，煙草打頂機尚屬空白。且凡打了 頂的煙葉抑芽劑的噴施必須當天完成，效果才好。如果邊打頂邊施藥效果更烀。 而我國目前煙草打頂后的抹杈、噴施抑芽劑也全部由人工逐步完成。不僅勞動 強度大，工作效率低，而且延誤了打頂抑芽的最佳時機，彰響了煙葉產量和品 質。
2009年8月份，山東農業大學研制成功了 3DX-1煙草打頂消毒聯合作業裝 置，實現了煙草的機械打頂。但此煙草打頂機對煙草高度仿形差，是一刀切的 打頂方式，因此可能出現漏打或打頂過度的情況，從而造成重復勞動或損害煙 草。
發明內容
本發明在于提供一種煙草打頂機，在精確打頂的同時血成抑芽劑的噴施， 不僅節省大量人力、提高勞動生產率，而且把握了抑芽的最佳時機，提高了煙 葉的產量和品質。本發明對煙草高度適應性強，可實現連續、高效、智能化作 業。
本發明由多功能作業機、整體機架、滑動支架、吹風系統、煙草高度識別 系統、打頂系統、抑芽劑噴施系統，刀片消毒裝置等組成。
所述的多功能作業機為2ZYLJ-1型多功能作業機； 所述的吹風系統由風機、管道、風機出風口組成； '所述的煙草高度識別系統由煙草高度識別傳感器和單片機系統組成；煙草 高度識別傳感器由多組紅外對管構成，發射管與接收管交錯排列；
所述的打頂系統由打頂裝置和升降控制裝置組成。打頂裝置由刀架、刀盤、 刀片、直流電機、滑桿滑套、護網、導向桿等組成。升降控制裝置由無彈性繩 索、軸承座、卷軸、步進電機組成；
所述的抑芽劑噴施系統由抑芽劑藥箱、單片機系統、電磁閬、管道、抑芽 劑噴施裝置、 一組紅外對管傳感器組成；抑芽劑噴施裝置由抑芽劑噴頭和護拿 組成；
所述的刀片消毒裝置由消毒液藥箱、管道、閥門、消毒液噴頭組成。 本發明所釆用的技術方案是整體機架通過滑軌和斜支撐安裝在2ZYLJ-1型 多功能作業機上，作業機頂部安裝一液壓油缸，液壓油缸另一端與整體機架連 接，整體機架高度可由液壓油缸調節。整體機架上有三個由步進電機驅動的卷 軸、三個風機出風口，整個吹風系統使用一臺風機，由管道將氣流分送至三個 風機出風口。中間的卷軸通過軸承座、風機出風口安裝在整體機架上；兩側的 巻軸通過軸承座、風機出風口安裝在滑動支架上，滑動支架用螺栓連接在整體 機架上，整體機架與滑動支架連接的橫梁上分別有一長槽結構，滑動支架可根 據煙草行距調節其在整體機架上的安裝位置。整體機架下方根據安裝有煙草高 度識別傳感器、打頂裝置和抑芽劑噴射裝置。煙草高度識別傳感器安裝在H型 支架上，中間的H型支架用套管連接在整體機架下方前端，兩側的H型支架用 套管連接在滑動支架下方前端，煙草高度識別傳感器通過套管可以調節其安裝 高度。煙草高度識別傳感器有傳感器護罩保護，傳感器護罩正對紅外對管的位 置鉆有小孔。打頂裝置的刀架向后傾斜安裝，刀片由直流電機驅動，刀盤下面 開一通槽，刀盤斜向下的切線上有一出口。打頂裝置兩惻裝有滑套，滑套可沿安裝在整體機架或滑動支架下面的滑桿滑動。刀盤頂端連接一無彈性繩索，繩 索另一端連接在卷軸上，步進電機旋轉時可拉動打頂裝置沿滑桿滑動。刀盤下 面裝有護網，護網前端裝有導向桿，導向桿在水平面上的投影為漏斗狀。抑芽 劑噴施裝置安裝在打頂裝置后面，抑芽劑噴施裝置前端安裝有一組紅外對管傳 感器。抑芽劑噴施裝置前端的紅外對管傳感器與抑芽劑噴施裝置、打頂裝置固 定連接，可隨打頂裝置一起提升或下降。消毒裝置的消毒液藥箱安裝在整體機 架上面，消毒液噴頭安裝在刀盤頂端。
本發明可實現對煙草高度的精確仿形。整體機架可根據煙草地塊的總體高 度情況由液壓油缸進行整體調節，工作人員松開整體機架斜支撐，操作液壓油 缸，將整體機架調整到要打頂地塊煙草的合適高度，將整體機架斜支撐固定。 然后松開整體機架上方兩側的滑動支架，調整滑動支架的橫向位置，使打頂裝 置正對煙草行，將滑動支架固定。煙草高度識別系統的多組紅外對管傳感器對 每株煙草的高度進行精確測量，將測量信息傳給單片機系統，單片機系統將信 息處理后計算出相對于當前位置刀架提升或下降的高度，再換算成旋轉軸的旋 轉角度，然后將數據傳輸給步進電機，由步進電機驅動卷軸的正反轉及旋轉角 度，對打頂高度進行精確調節。打頂裝置上升的動力由步進電機提供，下降時 則依靠打頂裝置的自重。
本發明可在打頂同時實現抑芽劑的噴施。抑芽劑噴施裝置前端安裝一組紅 外對管傳感器，安裝位置比刀盤稍低。抑芽劑噴施裝置安裝在打頂裝置后面， 與打頂裝置固定連接，可隨打頂裝置一同提升或下降。打頂后的煙草經過紅外 對管傳感器，紅外對管傳感器將信號傳給單片機系統，單片機系統控制電磁閩 開啟，管道暢通，藥液噴出。若傳感器檢測不到信號，則電磁閥處于關閉狀態， 無藥液噴出。紅外對管傳感器由傳感器護罩保護，避免塵土覆蓋和藥液噴濺。-抑芽劑噴施裝置由圓柱形護罩和抑芽劑噴頭組成，抑芽劑噴頭安裝在護罩上方.， 護罩為圓柱形，護罩正前方開一矩形通槽。護罩可防止藥液飛濺和飄移，保證 藥液噴射到煙草莖稈頂端和莖稈四周。本設計不僅節省了藥液，降低了生產成 本，而且避免了不必要的環境污染。
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，因此本發明設計了刀片消毒裝置。消毒裝置的消毒液藥箱安 裝在整體機架上面，消毒液噴頭安裝在刀盤頂端，本發明工作時，打開閥門， 消毒液依靠重力滴到旋轉的刀片上。本結構簡單、易行、成本低、效果好，有 效避免了病菌通過打頂過程的傳播。
為避免打頂過程中對煙草造成損壞，本發明設計了吹風系統。風機出風口 安裝在整體機架上方前端，機組工作時，風機運轉，將風流分送至各個風機出 風口，吹向煙草植株，使煙草上部的葉片向下彎曲，被打頂裝置的護網遮住， 防止與打頂部件的接觸，從而有效避免了打頂過程中對煙草的損害。
圖l是本發明的主視結構示意圖。 . 圖2是本發明的左視結構示意圖。
圖3是本發明的俯視結構示意圖 -
圖4是本發明的煙草高度識別系統的傳感器示意圖
圖中l.消毒液噴頭2.導向桿3.液壓油缸4.整體機架5.刀片6.刀盤 7.護網8.多功能作業機9.風機出風口 10.煙草高度識別系統傳感器ll.直流電 機12.抑芽劑噴施裝置13.滑桿14.斜支撐15.滑軌16.滑動支架17.卷軸18. 步進電機19.軸承座20. H型支架21.套管22.傳感器護罩23.紅外對管傳感 器具體實施例方式
一種智能煙草打頂抑芽機，整體機架(4)用斜支撐(14)和滑軌(15)安 裝在2ZYLJ-1型多功能作業機(8)上，液壓油缸(3) —端安裝在多功能作業 機(8 )頂端，另 一端連接在整體機架(4 )上，可控制整體機架(4 )沿滑軌(15 ) 升降，整體機架(4)根據要打頂地塊的煙草的總體高度調整安裝高度。整體機 架(4)上面有三個風機出風口 (9)和三組軸承座(19),中間一組軸承座、打 頂裝置和風機出風口的中心均與2ZHJ-1型多功能作業機(8)中心重合，兩側 的風機出風口 (9)和軸承座(19)安裝在滑動支架(16)上，每個滑動支架上 安裝的一組軸承座、風機出風口都與相應的打頂裝置的中線重合。滑動支架U6) 與整體機架(4)用螺栓連接，整體機架與滑動支架連接的橫梁上分別有一長槽 結構，滑動支架(16)可在整體機架(4)上橫向滑動，滑動支架(16)在整體 機架(4)上的安裝位置可根據煙草行距進行調節。安裝在軸承座(19)中的卷 軸(17)由步進電機(18)驅動，巻軸(17)上連接一無彈性繩索，繩索另一 端連接在刀盤(6 )頂端上，步進電機(18 )旋轉時可拉動打頂裝置沿滑桿(13 ) 滑動。煙草高度識別傳感器(10)安裝在H型支架(20)上，中間的H型支架 用套管(21)連接在整體機架(4)下方前端，兩側的H型支架用套管(21)連 接在滑動支架(16)下方前端，煙草高度識別傳感器(10)可在豎直方向調節 安裝高度。煙草高度識別傳感器(10)由多組紅外對管組成，煙草高度識別傳 感器(10)有傳感器護罩(22)保護，傳感器護罩(")正對紅外對管的位置 鉆有小孔。根據煙草遮擋紅外對管的位置確定煙草高度。f草高度識別傳感器 (10)將測量信息傳給單片機系統，由單片機系統根據打頂裝置的當前位置確 定打頂裝置需提升或下降的高度并換算成步進電機U8)的旋轉角度，將處理 結果傳輸給步進電機(18)從而控制步進電機(18)工作。打頂裝置上升的動力由步進電機U8)提供，下降時則依靠打頂裝置的自重。整體機架(4)上方 最前端是風機出風口 (9)，氣流向下吹向煙草植株，煙草頂部葉片向下彎曲， 露出花部，打頂裝置最前端的導向桿(2)將煙草花部引導向切割部件，向下彎 曲的葉片則進入到導向桿(2)兩側的護網(7)下面，避免與切割部件接觸造 成煙葉的損害。切下的花部從刀盤(6)出口甩出，沿護網(7)滑落到煙草^亍 間空檔。刀盤(6)頂端裝有一消毒液噴頭(1)，消毒液藥箱放在整體機架(4) 上面，藥液依靠重力持續不斷地滴到旋轉的刀片(5)上，防止病菌通過打頂過 程傳播。抑芽劑噴施裝置(12)安裝在打頂裝置后面，抑芽劑噴施裝置前端安 裝有一組紅外對管傳感器，安裝位置比刀盤稍低。抑芽劑噴施裝置由圓柱形護 罩和抑芽劑噴頭組成，護罩前下方開一矩形通槽，若打頂后的煙草莖稈經過抑 芽劑噴施裝置前端的紅外對管傳感器，則紅外對管傳感器將信號傳送給單片機 系統，由單片機系統控制電磁閥開啟，管道暢通，抑芽劑經噴頭噴施到莖稈頂 部和莖稈附近，并沿莖稈流淌下至每個葉柄，抑制腋芽的生長。
本實施例以同時打頂三行對本發明作了介紹，但本發明同時打頂行數不限 于三行，可根據實際需要對各裝置進行增加或減少。
權利要求
1、一種智能煙草打頂抑芽機，其特征在于由多功能作業機、整體機架、滑動支架、吹風系統、煙草高度識別系統、打頂系統、抑芽劑噴施系統，刀片消毒裝置組成。
2、 根據權利要求l所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在于整體機架通過滑軌和斜支撐安裝在多功能作業機上，多功能作業機頂部安裝一液壓油缸，液 壓油缸另一端與整體機架連接，整體機架上方前端有三組軸承座和三個風機出 風口，中間一組軸承座和風機出風口安裝在整體機架上，兩側的軸承座和風機出風口安裝在滑動支架上；滑動支架連接在整體機架上方；整體機架與滑動支 架連接的橫梁上分別有一長槽；煙草高度識別傳感器、打頂裝置和抑芽劑噴射 裝置安裝在整體機架下方；抑芽劑噴施裝置安裝在打頂裝置后面，抑芽劑噴施 裝置前端安裝有一組紅外對管傳感器，安裝位置比刀盤稍低，并安裝有傳感器 護罩；煙草高度識別傳感器安裝在h型支架上，中間的h型支架用套管連接在 整體機架下方前端，兩側的h型支架用套管連接在滑動支架下方前端，打頂裝 置兩側裝有滑套，滑桿安裝在整體機架或滑動支架下方后端。
3、 根據權利要求書l或2所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在于煙草高 度識別傳感器由多組紅外對管組成，發射管與接收管交錯排列。
4、 根據權利要求書l或2所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在于打頂裝 置由刀架、刀盤、刀片、直流電機、滑桿滑套、護網、導向桿組成；整個刀架 向后傾斜安裝，導向桿在水平面上的投影為漏斗狀；刀盤下面開一通槽，刀盤 斜向下的切線上有一出口；刀盤頂端與一無彈性繩索連接，繩索另一端連接在 卷軸上。 .
5、 根據權利要求書l或2所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在于抑芽劑 噴施系統由抑芽劑藥箱、單片機系統、電磁閥、管道、抑穿劑噴施裝置、 一組紅外對管傳感器組成；抑芽劑噴施裝置由抑芽劑噴頭和護罩組成，抑芽劑噴頭安裝在護罩上方，護罩為圓柱形，護罩正前方開一矩形通槽。
6、 根據權利要求書1或2或4所述的智能煙草打頂機，'其特征在于刀片消 毒裝置由消毒液噴頭、消毒液藥箱、管道組成，在刀盤頂端開孔安裝消毒液噴 頭。
7、 根據權利要求書l或2所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在于整個吹 風系統使用一臺風機，由管道將氣流分送至三個風機出風口。
8、 根據權利要求書l或2或4所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在于中 間一組軸承座、風機出風口、煙草高度識別傳感器、打頂裝置的中心均與2ZYLJ-1 型多功能作業機中線重合，兩側滑動支架上各安裝的一組軸承座、風機出風口 和打頂裝置的中線重合。
9、 根據權利要求書1或2或4或5所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在 于抑芽劑噴施裝置與打頂裝置是固定連接。
10、 根據權利要求書1或2或3所述的智能煙草打頂抑芽機，其特征在于 煙草高度識別傳感器有護罩保護，護罩正對紅外對管的位置鉆有小孔。 '
全文摘要
本發明提供了一種智能煙草打頂抑芽機，由2ZYLJ-1型多功能作業機、整體機架、滑動支架、吹風系統、煙草高度識別系統、打頂系統、抑芽劑噴施系統，刀片消毒裝置等組成。整體機架可由液壓油缸根據打頂地塊的煙草平均高度進行整體調節；整體機架上方安裝有三組軸承座和風機出風口，兩側的軸承座和風機出風口安裝在滑動支架上，滑動支架可在整體機架上橫向滑動。卷軸轉動時可拉動打頂裝置沿滑桿上下滑動。煙草高度識別傳感器安裝在整體機架或滑動支架下方前端，抑芽機噴施裝置安裝在打頂裝置后面；本發明打頂同時可實現抑芽劑噴施，降低了生產成本，提高了勞動生產率，而且結構簡單，對煙草可實現精確仿形，打頂效果好。
文檔編號A01G3/00GK101669431SQ200910018388
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者濤 宋, 張曉輝, 耿愛軍, 敏 馬 申請人:山東農業大學