一種電液控制棉花打頂機(jī)的制作方法

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種電液控制棉花打頂機(jī)。

背景技術(shù)：

棉花打頂機(jī)工作是整個(gè)棉花生產(chǎn)中的重要部分，通過對(duì)棉花的頂心打頂，消除棉花的頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，調(diào)節(jié)棉花體內(nèi)水分、無機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸方向，以促進(jìn)棉花生殖器官的發(fā)育，減少無效枝葉對(duì)于水肥的浪費(fèi)，促進(jìn)棉株早結(jié)玲、多結(jié)玲、較少脫落，提高棉花的產(chǎn)量。

國(guó)外的棉花打頂工作主要采用的是化學(xué)藥物對(duì)棉花的頂尖進(jìn)行處理，對(duì)于機(jī)械打頂研究尚處于空白狀態(tài)?；瘜W(xué)藥物打頂受外界條件等不可預(yù)見因素影響較大，且對(duì)環(huán)境有一定污染。國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期以來主要采用的是人工打頂，但人工打頂勞動(dòng)力需求大、勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，會(huì)延長(zhǎng)棉花的打頂時(shí)期，使棉花不能在合適的時(shí)間打頂，影響棉花產(chǎn)量。我國(guó)棉花部分區(qū)域棉花種植面積大，比如新疆兵團(tuán)，機(jī)械打頂不會(huì)對(duì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害、效率高，必將成為將來棉花打頂?shù)闹饕厔?shì)。

國(guó)內(nèi)目前棉花打頂機(jī)的打頂機(jī)構(gòu)主要是滾筒式和甩刀式，這樣的打頂方式不利于殘芽的回收。打頂機(jī)升降打頂裝置多采用機(jī)械式控制和電機(jī)控制，這樣的控制方式不但不能根據(jù)棉株的高度及時(shí)調(diào)整打頂?shù)毒叩母叨?，而且控制不夠穩(wěn)定、精確，對(duì)棉株形成漏打、過打，存在很大問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決根據(jù)棉株高度穩(wěn)定控制打頂裝置升降，解決對(duì)棉株頂尖精準(zhǔn)打頂?shù)葐栴}的一種電液控制棉花打頂機(jī)，其特征在于，一種電液控制棉花打頂機(jī)包括升降打頂裝置、扶禾裝置、圖像采集處理裝置、殘芽回收裝置、動(dòng)力牽引裝置和機(jī)架，其特征在于升降打頂裝置位于機(jī)架的下端中部，扶禾裝置位于機(jī)架下端升降打頂裝置兩側(cè)固定于前梁上，圖像采集處理裝置位于扶禾器中部固定于前梁上，殘芽回收裝置置于機(jī)架上端，動(dòng)力牽引裝置與拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸和牽引裝置連接。

所述的機(jī)架包括后懸梁、橫梁、前懸梁、托板，上述的后懸梁與前懸梁用六個(gè)橫梁通過焊接連接成整個(gè)機(jī)架，兩個(gè)托板分別安裝在機(jī)架兩邊第二個(gè)橫梁靠近后懸梁連接處上端，用于安放其他零部件。

所述的圖像采集處理裝置包括四組CCD相機(jī)，每組一個(gè)CCD相機(jī)設(shè)置在每組兩片扶禾器中部固定于橫梁上。

所述的扶禾裝置包括四組扶禾器，每組扶禾裝置由兩片扶禾器組成，兩片扶禾器位于升降打頂裝置兩側(cè)通過扶禾器固定架固定于前懸梁上。

所述的升降打頂裝置包括切割帶輪、打頂傳動(dòng)軸、前懸梁、圓形切刀、輔助扶禾固定盒、帶橢圓齒輪、連桿、曲柄、固定橫梁、固定端板、銷軸、液壓裝置、液壓桿、液壓活塞、液壓缸蓋、液壓缸，升降打頂裝置中的升降部分采用電液控制的曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，電液控制中液壓機(jī)架由固定橫梁、固定端板、銷軸構(gòu)成，液壓裝置通過銷軸固定于液壓機(jī)架上，液壓機(jī)架通過兩片固定板和U型固定螺栓固定于后懸梁上，高度傳感液壓控制箱置于機(jī)架上，曲柄通過銷軸固定于固定橫梁上，一端通過銷軸與液壓裝置連接，另一端與連桿連接，連桿連接與輔助扶禾固定盒上，高度傳感液壓控制箱控制液壓裝置中的油量，通過曲柄與連桿構(gòu)成的曲柄滑塊結(jié)構(gòu)控制輔助扶禾固定盒的升降，升降打頂裝置中的打頂部分采用圓形切刀與輔助扶禾固定盒的組合結(jié)構(gòu)，切割帶輪在傳送帶的驅(qū)動(dòng)下將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給打頂傳動(dòng)軸，打頂傳動(dòng)軸下端為橢圓柱形設(shè)計(jì)與圓形切刀、帶橢圓齒輪和輔助扶禾固定盒連接，圓形切刀與帶橢圓齒輪置于輔助扶禾固定盒內(nèi)，棉株頂端通過扶禾器聚攏，再通過輔助扶禾固定盒再次聚攏，圓形切刀實(shí)現(xiàn)打頂，打頂部分通過支撐軸承固定于前懸梁上，打頂傳動(dòng)軸下端橢圓柱形設(shè)計(jì)不僅可以驅(qū)動(dòng)圓形切刀切割打頂，而且輔助扶禾固定盒可以在連桿的帶動(dòng)下上下升降。

所述的殘芽回收裝置包括殘芽回收箱、渦輪風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)殼，殘芽回收箱置于機(jī)架上部固定于機(jī)架托板上，渦輪風(fēng)機(jī)通過軟管與抽風(fēng)殼連接，抽風(fēng)殼置于輔助扶禾固定盒上端前部，通過渦輪風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓將棉花殘芽通過軟管吸入殘芽回收箱中。

所述的牽引動(dòng)力裝置包括牽引板、機(jī)架副梁、傳動(dòng)盒、帶輪、傳動(dòng)帶，機(jī)架副梁焊接在前懸梁中部，兩根機(jī)架副梁中間用一根加強(qiáng)軸連接，牽引板用螺栓固定在機(jī)架副梁上，機(jī)架副梁與牽引板通過三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)的牽引裝置用銷釘連接，傳動(dòng)盒與拖拉機(jī)動(dòng)力輸出裝置相連接，傳動(dòng)盒內(nèi)部通過鍵與帶輪相連接，帶輪通過傳送帶將動(dòng)力傳遞給切割帶輪。

本發(fā)明的仿形機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，通過CCD相機(jī)采集圖像信息，然后圖像采集處理裝置對(duì)圖像信息進(jìn)行分割和特征提取，從而得到棉珠高度信息，液壓控制箱通過接收?qǐng)D像采集處理裝置傳遞的棉株高度數(shù)據(jù)控制液壓裝置中液壓油量，液壓裝置控制曲柄滑塊結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)升降的高度，再通過扶禾器與輔助扶禾固定盒對(duì)棉珠頂尖扶禾，切刀進(jìn)行打頂，同時(shí)渦輪風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓通過軟管對(duì)棉尖進(jìn)行收集。

本發(fā)明的升降打頂裝置采用的是電液控制方式，克服了由于地形和棉花長(zhǎng)勢(shì)等原因?qū)е旅拗旮叨茸兓膯栴}，避免了一般升降打頂裝置由于電機(jī)控制的不穩(wěn)定導(dǎo)致漏打、過打現(xiàn)象，通過流線型扶禾器扶禾再經(jīng)過輔助輔扶禾固定盒前端分株對(duì)棉珠頂端扶禾，同時(shí)圓形切刀快速切割，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)打頂。相較于一般扶禾打頂方式更精準(zhǔn)穩(wěn)定、功耗小、打頂效率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖（液壓控制箱、軟管未畫出）；

圖2為本發(fā)明的整體左視示意圖；

圖3為圖1中升降打頂裝置示意圖；

圖4為圖3中液壓裝置剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3中的刀具組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖3中輔助扶禾固定盒和抽風(fēng)殼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為后懸梁，2為橫梁，3為扶禾器，4為前懸梁，5為扶禾器固定架，6為輔助扶禾固定盒，7為傳動(dòng)帶，8為切割帶輪，9為機(jī)架副梁，10為傳動(dòng)盒，11為帶輪，12為牽引板，13為CCD相機(jī)，14為托板，15為液壓裝置，16為固定板，17為渦輪風(fēng)機(jī)，18為殘芽回收箱，19為固定端板，20為U型固定螺栓，21為打頂傳動(dòng)軸，22為支撐軸承，23為圓形切刀，24為帶橢圓齒輪，25為連桿，26曲柄，27為固定橫梁，28為銷軸，29為液壓桿，30為液壓活塞，31為液壓缸蓋，32為液壓缸，33為抽風(fēng)殼。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

實(shí)施例1：

參照附圖1種電液控制棉花打頂機(jī)包括升降打頂裝置、扶禾裝置、圖像采集處理裝置、殘芽回收裝置、動(dòng)力牽引裝置和機(jī)架，其特征在于升降打頂裝置位于機(jī)架的下端中部，扶禾裝置位于機(jī)架下端升降打頂裝置兩側(cè)固定于前梁上，圖像采集處理裝置位于扶禾器中部固定于前梁上，殘芽回收裝置置于機(jī)架上端，動(dòng)力牽引裝置與拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸和牽引裝置連接。

實(shí)施例2：

本實(shí)例與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述的機(jī)架包括后懸梁1、橫梁2、前懸梁4、托板14，上述的后懸梁1與前懸梁4用六個(gè)個(gè)橫梁2通過焊接連接成整個(gè)機(jī)架，兩個(gè)托板14分別安裝在機(jī)架兩邊第二個(gè)橫梁2靠近后懸梁1連接處上端，用于安放其他零部件。

實(shí)施例3：

本實(shí)例與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述的圖像采集處理裝置包括四組CCD相機(jī)13，每組一個(gè)CCD相機(jī)13設(shè)置在每組兩片扶禾器3中部固定于橫梁上。

實(shí)施例4：

本實(shí)例與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述的扶禾裝置包括四組扶禾器3，每組扶禾裝置由兩片扶禾器3組成，兩片扶禾器3位于升降打頂裝置兩側(cè)通過扶禾器固定架5固定于前懸梁4上。

實(shí)施例5：

本實(shí)例與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述的升降打頂裝置包括切割帶輪8、打頂傳動(dòng)軸21、支撐軸承22、圓形切刀23、輔助扶禾固定盒6、帶橢圓齒輪24、連桿25、曲柄26、固定橫梁27、固定端板19、銷軸28、液壓裝置15、液壓桿28、液壓活塞30、液壓缸蓋31、液壓缸32，升降打頂裝置中的升降部分采用電液控制的曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，電液控制中液壓機(jī)架由固定橫梁27、固定端板19、銷軸28構(gòu)成，液壓裝置15通過銷軸28固定于液壓機(jī)架上，液壓機(jī)架通過兩片固定板16和U型固定螺栓20固定于后懸梁1上，高度傳感液壓控制箱置于機(jī)架上，曲柄26通過銷軸28固定在固定橫梁27上，一端通過銷軸28與液壓裝置15連接，另一端與連桿25連接，連桿25連接與輔助扶禾固定盒6上，高度傳感液壓控制箱控制液壓裝置15中的油量，通過曲柄26與連桿25構(gòu)成的曲柄滑塊結(jié)構(gòu)控制輔助扶禾固定盒6的升降，升降打頂裝置中的打頂部分采用圓形切刀23與輔助扶禾固定盒6的組合結(jié)構(gòu)，切割帶輪8在傳送帶7的驅(qū)動(dòng)下將轉(zhuǎn)動(dòng)傳給打頂傳動(dòng)軸21，打頂傳動(dòng)軸21下端為橢圓柱形設(shè)計(jì)與圓形切刀23、帶橢圓齒輪24和輔助扶禾固定盒6連接，圓形切刀23與帶橢圓齒輪24置于輔助扶禾固定盒6內(nèi)，棉株頂端通過扶禾器3聚攏，再通過輔助扶禾固定盒6再次聚攏，圓形切刀23實(shí)現(xiàn)打頂，打頂部分通過支撐軸承22固定于前懸梁4上，打頂傳動(dòng)軸下端橢圓形設(shè)計(jì)不僅可以驅(qū)動(dòng)圓形切刀23切割打頂，而且輔助扶禾固定盒6可以在曲柄26、連桿25的帶動(dòng)下上下升降。

實(shí)施例6：

本實(shí)例與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述的殘芽回收裝置包括殘芽回收箱18、渦輪風(fēng)機(jī)17、抽風(fēng)殼33，殘芽回收箱18置于機(jī)架上部固定于機(jī)架托板14上，渦輪風(fēng)機(jī)17通過軟管與抽風(fēng)殼33連接，抽風(fēng)殼33置于輔助扶禾固定盒6上端前部，通過渦輪風(fēng)機(jī)17所產(chǎn)生的負(fù)壓將棉花殘芽通過軟管吸入殘芽回收箱18中。

實(shí)施例7：

本實(shí)例與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述的牽引動(dòng)力裝置包括牽引板12、機(jī)架副梁9、傳動(dòng)盒10、帶輪11、傳動(dòng)帶7，機(jī)架副梁9焊接在前懸梁4中部，兩根機(jī)架副梁9中間用一根加強(qiáng)軸連接，牽引板12用螺栓固定在機(jī)架副梁9上，機(jī)架副梁9與牽引板12通過三點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)的牽引裝置用銷釘連接，傳動(dòng)盒10與拖拉機(jī)動(dòng)力輸出裝置相連接，傳動(dòng)盒10內(nèi)部通過鍵與帶輪11相連接，帶輪11通過傳送帶將動(dòng)力傳遞給切割帶輪8。

本發(fā)明的工作原理為：扶禾工作由扶禾器3先聚攏棉株頂端，然后輔助扶禾固定盒6對(duì)棉株頂端分株扶禾。拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸通過傳動(dòng)盒10驅(qū)動(dòng)帶輪11，帶輪11通過傳動(dòng)帶7帶動(dòng)切割帶輪8旋轉(zhuǎn)，切割帶輪8帶動(dòng)打頂傳動(dòng)軸21來驅(qū)動(dòng)圓形切刀23進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。CCD相機(jī)13采集圖像信息通過處理，液壓控制箱通過接收?qǐng)D像采集處理裝置傳遞的棉株高度數(shù)據(jù)控制液壓裝置15，液壓裝置15通過曲柄26、連桿25控制輔助扶禾固定盒6的升降。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳的實(shí)例而已，并非是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)，這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。