CN105684598A - 甘蔗切种装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种甘蔗切种装置，其包括：输送装置，其用于把甘蔗向前输送；茎节检测装置，其用于检测甘蔗上的每个茎节与甘蔗的前端之间的距离；以及切断装置，其包括：支架，其架设于所述输送装置的上方；甘蔗检测装置，其用于检测甘蔗的前端是否被输送到所述支架的前部的下方；刀座，其以能够前后滑动的方式设置于所述支架上，且该刀座由一刀座驱动机构驱动进行滑动；刀座检测装置，其用于检测所述刀座在所述支架上的位置；以及切刀，其以能够上下滑动的方式设置于所述刀座上，且该切刀通过一切刀驱动机构驱动进行滑动。本发明能够对甘蔗自动地进行精确的切断取种，以使每个甘蔗种段上具有合适数量的种芽，并有效避免损坏种芽。

Description

甘蔗切种装置

技术领域

本发明涉及甘蔗种植领域，特别涉及一种甘蔗切种装置。

背景技术

农业上甘蔗留种需要把甘蔗切成带有一定数量种芽的甘蔗种段，因此需要对甘蔗进行切种，传统的甘蔗切种一般是采用人工操作，人工通过砍刀直接砍断甘蔗来获得带种芽的甘蔗种段，这种方式工作效率低、劳动强度大，且难以保证甘蔗种段的完好性。

目前，虽然也有采用机械式切割装置对甘蔗进行自动化切种，但这些机械装置只能对甘蔗进行定长切断，其灵活性较差，由于甘蔗相邻两个种芽之间的距离并不均匀，定长切种难以保证每个甘蔗种段上的种芽数量，而且机械装置对甘蔗进行定长切断时，有可能从种芽所在的位置进行切割，从而损坏种芽。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甘蔗切种装置，从而克服现有的机械式切割装置在对甘蔗进行切断时难以保证每个甘蔗种段上的种芽数量且容易损坏种芽的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种甘蔗切种装置，其中，包括：输送装置，其用于把甘蔗向前输送；茎节检测装置，其用于检测甘蔗上的每个茎节与甘蔗的前端之间的距离；以及切断装置，其包括：支架，其架设于所述输送装置的上方；甘蔗检测装置，其用于检测甘蔗的前端是否被输送到所述支架的前部的下方；刀座，其以能够前后滑动的方式设置于所述支架上，且该刀座由一刀座驱动机构驱动进行滑动；刀座检测装置，其用于检测所述刀座在所述支架上的位置；以及切刀，其以能够上下滑动的方式设置于所述刀座上，且该切刀通过一切刀驱动机构驱动进行滑动。

优选地，上述技术方案中，所述输送装置为链式输送机。

优选地，上述技术方案中，所述链式输送机于所述切断装置的下方设置有一位于链带底部的支撑板。

优选地，上述技术方案中，所述甘蔗检测装置为一架设于所述链式输送机上的光电传感器，且所述光电传感器位于所述支架的前部的下方。

优选地，上述技术方案中，所述茎节检测装置包括：两个相机，两个该相机架设于所述输送装置的上方，且两个该相机均位于所述切断装置的后方；以及计算机，其用于收集两个所述相机拍摄到的甘蔗图像，且该计算机通过双目视觉定位系统对甘蔗图像进行处理来得到甘蔗上的每个茎节与甘蔗的前端之间的距离。

优选地，上述技术方案中，所述刀座检测装置为一设置于所述刀座上的位移传感器。

优选地，上述技术方案中，所述支架自前至后设置有若干个所述刀座，每个所述刀座上设置有一个所述切刀。

优选地，上述技术方案中，所述支架设置有一滑槽，且所述支架上架设有一位于所述滑槽的下方的导轨；每个所述刀座以能够前后滑动的方式套设于所述导轨上，且每个所述刀座的上端以能够前后滑动的方式卡嵌于所述滑槽内。

优选地，上述技术方案中，所述刀座驱动机构为一设置于所述支架上的刀座液压缸，所述切刀驱动机构为一设置于所述刀座上的切刀液压缸。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过茎节检测装置来得到茎节与甘蔗前端之间的距离，当甘蔗检测装置检测到甘蔗的前端输送到位后，输送装置停止工作，然后以甘蔗的前端为零点，即可得到每个茎节相对于零点的坐标，控制系统再把切刀移动到合适的位置后对甘蔗进行切断，便能够对甘蔗自动地进行精确的切断取种，以使每个甘蔗种段上具有合适数量的种芽，并有效避免损坏种芽。

附图说明

图1是根据本发明甘蔗切种装置的结构示意图。

图2是根据本发明的切断装置的主视图。

图3是根据本发明的切断装置的俯视图。

主要附图标记说明：

1-输送装置，11-链带，12-带轮，13-支撑板；2-相机；3-切断装置，31-支架，32-甘蔗检测装置，33-刀座，34-刀座液压缸，35-切刀，36-切刀液压缸，37-导轨，38-位移传感器，39-滑槽；4-甘蔗。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

图1至图3显示了根据本发明优选实施方式的一种甘蔗切种装置的结构示意图，该甘蔗切种装置包括输送装置1、茎节检测装置2以及切断装置3，输送装置1用于把一根根甘蔗4间隔地向前输送。优选地，参考图1，输送装置1为链式输送机，其包括链带11和带轮12，链带11绕设于带轮12上，且其中一个带轮12与动力源连接，从而通过带轮12的转动来驱动链带11循环移动。链带11可以为金属链板。

茎节检测装置用于检测甘蔗4上的每个茎节与甘蔗4的前端之间的距离，茎节检测装置可以为通过人工来测量的测量尺等，通过得到的每个茎节与甘蔗4的前端之间的距离来控制切断装置3对甘蔗4进行切断取种的位置。本发明优选地，继续参考图1，茎节检测装置包括两个相机2以及计算机，两个相机2架设于输送装置2的上方，且两个相机2均位于切断装置3的后方。两个相机2前后相隔一定的距离分布，本发明还可以在相机2的旁边设置光源，以增强甘蔗图像效果，便于分析。当甘蔗4在输送装置1上向前输送时，甘蔗4先经过两个相机2的下方，以由相机2对甘蔗4进行拍摄，以获得甘蔗图像，然后甘蔗4再继续被输送到与切断装置3对应的位置。计算机(图未视)用于收集两个相机2拍摄到的甘蔗图像，且计算机通过双目视觉定位系统对甘蔗图像进行处理来得到甘蔗4上的每个茎节与甘蔗4的前端之间的距离。甘蔗种芽是生长在茎节上的，但是相邻的种芽一般成180°交替生长，因此直接检测种芽位置不方便，而本发明则是通过检测茎节来代替检测种芽，由于茎节处的直径一般略大于茎秆，甘蔗4的茎节可以作为双目视觉定位技术的检测依据。本发明的茎节检测装置通过双目视觉定位技术来对茎节进行测量，其检测准确高效，从而提高对甘蔗4进行切断取种的效率。

参考图2，切断装置3包括支架31、甘蔗检测装置32、刀座33以及切刀34，继续参考图1，支架31架设于输送装置1的上方，两个相机2位于支架31的后方。甘蔗检测装置32用于检测甘蔗4的前端是否被输送到支架31的前部的下方。优选地，甘蔗检测装置32为一架设于输送装置2上的光电传感器，且光电传感器位于支架31的前部的下方，光电传感器的位置是固定的。当甘蔗4的前端到达与光电传感器对应的位置时，控制系统控制输送装置2停止工作，以使甘蔗4能够准确地停留在支架31的下方。继续参考图2，刀座33以能够前后滑动的方式设置于支架31上，且刀座33由一刀座驱动机构驱动进行前后滑动。刀座检测装置用于检测刀座33在支架31上的位置，优选地，刀座检测装置为一设置于刀座33上的位移传感器38。切刀35以能够上下滑动的方式设置于刀座33上，且切刀35通过一切刀驱动机构驱动进行滑动。优选地，刀座驱动机构为一设置于支架31上的刀座液压缸34，切刀驱动机构为一设置于刀座33上的切刀液压缸36。当刀座33移动到合适的位置后，通过切刀35向下移动便可切断甘蔗4。优选地，链式输送机于切断装置3的支架31的下方设置有一位于链带11的底部的支撑板13，以在切刀35对甘蔗4进行切断时起到支撑的作用。

因为甘蔗4的前端被输送到与甘蔗检测装置32对应的位置便停止，所以可使每个甘蔗4的前端的位置相对于支架31的位置是固定的，而通过刀座检测装置可以检测刀座33在支架31上的位置，从而可以得到切刀33在支架31上的位置，控制系统通过计算便可以进一步得到切刀35相地于甘蔗4的前端的位置。而且，由于茎节检测装置已提前检测到每个茎节与甘蔗4的前端之间的距离，便可以以甘蔗4的前端为零点来得到每个茎节相对于零点的坐标。然后根据甘蔗种段要求的种芽数量，控制系统便可计算出需要对甘蔗4进行切断的位置，再控制系统操控刀座驱动机构驱动刀座33带动切刀35移动到相应的位置，然后切刀35通过切刀驱动机构驱动向下移动，便能在合适的位置对甘蔗4进行切断取种。由于本发明对甘蔗4进行切断的位置是通过计算来得到的，其能够对甘蔗4自动地进行精确的切断取种，以使每个甘蔗种段上具有合适数量的种芽，并有效避免损坏种芽。

进一步地，继续参考图2，支架31自前至后设置有若干个刀座33，每个刀座33上设置有一个切刀35。控制系统可以一次性地计算出对整个甘蔗4进行切断取种的所有切断位置，然后控制对应数量的切刀35各位于一个切断位置的上方，最后便可通过多个切刀35同时向下切断甘蔗4，以一次性对甘蔗4进行切断来获得多个甘蔗种段，从而进一步提高效率，并进一步保证切断位置的精确性。进一步优选地，继续参考图2和图3，支架31设置有一滑槽39，且支架31上架设有一位于滑槽39的下方的导轨37。每个刀座33以能够前后滑动的方式套设于导轨37上，且每个刀座33的上端以能够前后滑动的方式卡嵌于滑槽39内。通过导轨37和滑槽39对刀座33进行导向和限位，能够提高刀座33滑动的稳定性和位置的精确性。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种甘蔗切种装置，其特征在于，包括：

输送装置，其用于把甘蔗向前输送；

茎节检测装置，其用于检测甘蔗上的每个茎节与甘蔗的前端之间的距离；以及

切断装置，其包括：

支架，其架设于所述输送装置的上方；

甘蔗检测装置，其用于检测甘蔗的前端是否被输送到所述支架的前部的下方；

刀座，其以能够前后滑动的方式设置于所述支架上，且该刀座由一刀座驱动机构驱动进行滑动；

刀座检测装置，其用于检测所述刀座在所述支架上的位置；以及

切刀，其以能够上下滑动的方式设置于所述刀座上，且该切刀通过一切刀驱动机构驱动进行滑动。

2.根据权利要求1所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述输送装置为链式输送机。

3.根据权利要求2所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述链式输送机于所述切断装置的下方设置有一位于链带底部的支撑板。

4.根据权利要求2所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述甘蔗检测装置为一架设于所述链式输送机上的光电传感器，且所述光电传感器位于所述支架的前部的下方。

5.根据权利要求1所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述茎节检测装置包括：

两个相机，两个该相机架设于所述输送装置的上方，且两个该相机均位于所述切断装置的后方；以及

计算机，其用于收集两个所述相机拍摄到的甘蔗图像，且该计算机通过双目视觉定位系统对甘蔗图像进行处理来得到甘蔗上的每个茎节与甘蔗的前端之间的距离。

6.根据权利要求1所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述刀座检测装置为一设置于所述刀座上的位移传感器。

7.根据权利要求1所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述支架自前至后设置有若干个所述刀座，每个所述刀座上设置有一个所述切刀。

8.根据权利要求7所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述支架设置有一滑槽，且所述支架上架设有一位于所述滑槽的下方的导轨；每个所述刀座以能够前后滑动的方式套设于所述导轨上，且每个所述刀座的上端以能够前后滑动的方式卡嵌于所述滑槽内。

9.根据权利要求1所述的甘蔗切种装置，其特征在于，所述刀座驱动机构为一设置于所述支架上的刀座液压缸，所述切刀驱动机构为一设置于所述刀座上的切刀液压缸。