CN103583152A - 甘蔗收割机的激光砍蔗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种甘蔗收割机的激光砍蔗装置，包括激光发射器、旋转反射体、电机、聚焦透镜和激光束侧挡板，设甘蔗收割机的前进方向为前方，激光发射器、旋转反射体、电机、聚焦透镜和激光束侧挡板均安装于甘蔗收割机的侧边位置，旋转反射体上设有激光反射镜，激光发射器的出光轴与激光发射镜的入光轴为同一光轴，聚焦透镜安装于旋转反射体上并位于激光发射镜的出光位置，激光发射镜的出光方向为射向甘蔗收割机的对面侧边的方向，旋转反射体能围绕其中心的转轴旋转，旋转反射体的边缘设有轮齿，电机的转轴上设有齿轮，轮齿与齿轮相互咬合连接。本发明采用激光实现甘蔗收割机的砍蔗功能，具有速度快、效率高、切口整齐、故障率低的优点。

Description

甘蔗收割机的激光砍蔗装置

技术领域

本发明涉及一种甘蔗收割机的构件，尤其涉及一种甘蔗收割机的激光砍蔗装置。

背景技术

甘蔗收割机是用于收割甘蔗的机械，其收割装置主要包括切尾装置、扶蔗装置、砍蔗装置和剥叶装置，这些装置将地里的甘蔗进行收割并处理后得到可以直接出售的成品甘蔗，大大降低了劳动强度。

砍蔗装置是甘蔗收割机的重要组成部分，用于将甘蔗从其根部切断。由于甘蔗根部比较坚硬，所以砍蔗装置需要较大的功率才能将甘蔗切断。传统甘蔗收割机的砍蔗装置，都是采用大功率的电机带动砍刀（一般由多个刀片构成圆盘式结构）旋转而实现砍蔗功能的。这种传统砍蔗装置的缺点在于：甘蔗切口不是很整齐，有时会出现“拉皮”（即甘蔗皮被拉开）现象，影响了成品甘蔗的卖相；砍蔗速度较慢，而且砍刀的刀口很容易受损，所以需要经常更换砍刀，降低了工作效率；遇到硬度或密度特别大的甘蔗，电机可能因负载过大而损坏。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种速度快、效率高、切口整齐、故障率低的甘蔗收割机的激光砍蔗装置。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明所述甘蔗收割机的激光砍蔗装置包括激光发射器、旋转反射体、电机、聚焦透镜和激光束侧挡板，设所述甘蔗收割机的前进方向为前方，所述激光发射器、所述旋转反射体、所述电机、所述聚焦透镜和激光束侧挡板均安装于所述甘蔗收割机的侧边位置，所述旋转反射体上设有激光反射镜，所述激光发射器的出光轴与所述激光发射镜的入光轴为同一光轴，所述聚焦透镜安装于所述旋转反射体上并位于所述激光发射镜的出光位置，所述激光发射镜的出光方向为射向所述甘蔗收割机的对面侧边的方向，所述旋转反射体能围绕其中心的转轴旋转，所述旋转反射体的边缘设有轮齿，所述电机的转轴上设有齿轮，所述旋转反射体的轮齿与所述电机转轴上的齿轮相互咬合连接。

工作时，激光发射器射出激光束，电机带动旋转反射体旋转，旋转反射体带动激光反射镜旋转，从而使反射并经过聚焦透镜聚焦后的激光束形成扫描式移动的效果，完成甘蔗切断功能。激光发射镜的出光方向为射向甘蔗收割机的对面侧边的方向，能确保激光束在顺利切断甘蔗的同时不会造成安全隐患。

为了确保激光光束在指定的安全区域内出现，所述旋转反射体的轮齿的两端分别设有挡块，所述挡块用于阻挡所述旋转反射体继续旋转并使所述激光反射镜的出光区域位于所述激光束侧挡板所在区域内。

作为优选，一个所述激光发射器、一个所述旋转反射体、一个所述电机、一个所述聚焦透镜和一个所述激光束侧挡板为一个激光单元，所述激光砍蔗装置包括两个激光单元，两个所述激光单元分别安装于所述甘蔗收割机的两个侧边位置。两个激光单元能确保进入扶蔗装置范围内的甘蔗都被切断，没有遗漏。

进一步，所述激光束侧挡板的内侧还连接有护板，所述激光发射器、所述旋转反射体、所述电机和所述聚焦透镜均置于所述护板与所述激光束侧挡板之间，所述护板上位于所述聚焦透镜的出光侧的位置设有用于穿过激光束的孔。这样能减小甘蔗对激光发射器、旋转反射体、电机和聚焦透镜的损害。

本发明的有益效果在于：

本发明采用激光实现甘蔗收割机的砍蔗功能，具有速度快、效率高、切口整齐、故障率低的优点，并利用两个激光单元实现区域内的激光全覆盖，实现良好的砍蔗效果。

附图说明

图1是包括本发明所述激光砍蔗装置的甘蔗收割机的主视结构示意图；

图2是本发明所述激光砍蔗装置的俯视结构示意图之一；

图3是本发明所述激光砍蔗装置的俯视结构示意图之二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步具体描述：

如图1所示，本发明所述智能甘蔗收割机包括机架6、驾驶室2、发动机4、切尾装置1、扶蔗装置8、激光砍蔗装置7、剥叶装置3和行走装置5，上述装置中，只有激光砍蔗装置7是本发明涉及的创新的结构，取代了传统的电动砍蔗装置，其它装置与传统甘蔗甘蔗收割机是一样的，下面结合附图对激光砍蔗装置7作详细说明：

如图2和图3所示，本发明所述激光砍蔗装置7包括激光发射器21、旋转反射体15、电机11、聚焦透镜18和激光束侧挡板10，一个激光发射器21、一个旋转反射体15、一个电机11、一个聚焦透镜18和一个激光束侧挡板10为一个激光单元，激光砍蔗装置包括两个结构相同的激光单元，两个激光单元分别安装于甘蔗收割机的两个侧边位置（即图2和图3中的上、下边）。

如图2和图3所示，每个激光单元的结构如下：设甘蔗收割机的前进方向（即图中的左方）为前方，激光发射器21、旋转反射体15、电机11、聚焦透镜18和激光束侧挡板10均安装于甘蔗收割机的侧边位置，旋转反射体15上设有激光反射镜17，激光发射器21的出光轴与激光发射镜17的入光轴为同一光轴，聚焦透镜18安装于旋转反射体15上并位于激光发射镜17的出光位置，激光发射镜17的出光方向为射向甘蔗收割机的对面侧边的方向（即图2和图3中上边的激光发射镜17的出光方向向下，下边的激光发射镜17的出光方向向上），旋转反射体15能围绕其中心的转轴16旋转，旋转反射体15的边缘设有轮齿13，电机11的转轴上设有齿轮12，旋转反射体15的轮齿13与电机11转轴上的齿轮12相互咬合连接，旋转反射体15的轮齿13的两端分别设有挡块14，挡块14用于阻挡旋转反射体15继续旋转并使激光反射镜17的出光区域位于两个激光束侧挡板10之间的区域内；激光束侧挡板10的内侧还连接有护板19，激光发射器21、旋转反射体15、电机11和聚焦透镜18均置于护板19与激光束侧挡板10之间，护板19上位于聚焦透镜18的出光侧的位置设有用于穿过激光束20的孔（图中未标记）。

结合图1、图2和图3，激光砍蔗装置7的前面是扶蔗装置8，后面是剥叶装置3，收割甘蔗的过程为：扶蔗装置8将甘蔗围拢于一定范围内，同时切尾装置1将甘蔗的嫩尖切断，激光砍蔗装置7将甘蔗的根部切断，剥叶装置3对砍断的甘蔗进行剥叶处理并传输至甘蔗收割机的后部，便于收集。

如图2和图3所示，砍蔗的具体过程如下：激光发射器21射出激光束20，电机11带动旋转反射体15旋转，旋转反射体15带动激光反射镜17旋转，从而使反射并经过聚焦透镜18聚焦后的激光束20形成扫描式移动的效果，图2为激光束20位于最前端（即图中最左端）的情形，图3为激光束20位于最后端（即图中最右端）的情形，激光束20在此“扫描”过程中完成甘蔗切断功能。由于激光发射镜17的出光方向为射向甘蔗收割机的对面侧边的方向，且两个侧边分别安装有激光束侧挡板10，所以能确保激光束20在顺利切断甘蔗的同时不会造成安全隐患。

Claims (4)

1.一种甘蔗收割机的激光砍蔗装置，其特征在于：包括激光发射器、旋转反射体、电机、聚焦透镜和激光束侧挡板，设所述甘蔗收割机的前进方向为前方，所述激光发射器、所述旋转反射体、所述电机、所述聚焦透镜和激光束侧挡板均安装于所述甘蔗收割机的侧边位置，所述旋转反射体上设有激光反射镜，所述激光发射器的出光轴与所述激光发射镜的入光轴为同一光轴，所述聚焦透镜安装于所述旋转反射体上并位于所述激光发射镜的出光位置，所述激光发射镜的出光方向为射向所述甘蔗收割机的对面侧边的方向，所述旋转反射体能围绕其中心的转轴旋转，所述旋转反射体的边缘设有轮齿，所述电机的转轴上设有齿轮，所述旋转反射体的轮齿与所述电机转轴上的齿轮相互咬合连接。

2.根据权利要求1所述的甘蔗收割机的激光砍蔗装置，其特征在于：所述旋转反射体的轮齿的两端分别设有挡块，所述挡块用于阻挡所述旋转反射体继续旋转并使所述激光反射镜的出光区域位于所述激光束侧挡板所在区域内。

3.根据权利要求1或2所述的甘蔗收割机的激光砍蔗装置，其特征在于：一个所述激光发射器、一个所述旋转反射体、一个所述电机、一个所述聚焦透镜和一个所述激光束侧挡板为一个激光单元，所述激光砍蔗装置包括两个激光单元，两个所述激光单元分别安装于所述甘蔗收割机的两个侧边位置。

4.根据权利要求1或2所述的甘蔗收割机的激光砍蔗装置，其特征在于：所述激光束侧挡板的内侧还连接有护板，所述激光发射器、所述旋转反射体、所述电机和所述聚焦透镜均置于所述护板与所述激光束侧挡板之间，所述护板上位于所述聚焦透镜的出光侧的位置设有用于穿过激光束的孔。

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