CN105941088A - 一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统 - Google Patents

一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105941088A
CN105941088A CN201610375221.6A CN201610375221A CN105941088A CN 105941088 A CN105941088 A CN 105941088A CN 201610375221 A CN201610375221 A CN 201610375221A CN 105941088 A CN105941088 A CN 105941088A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thickness information
pin
current
rotating machine
electric rotating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610375221.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105941088B (zh
Inventor
郑勇
曹建华
张以山
黄敞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rubber Research Institute Chinese Academy Tropical Agricultural Sciences
Original Assignee
Rubber Research Institute Chinese Academy Tropical Agricultural Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rubber Research Institute Chinese Academy Tropical Agricultural Sciences filed Critical Rubber Research Institute Chinese Academy Tropical Agricultural Sciences
Priority to CN201610375221.6A priority Critical patent/CN105941088B/zh
Publication of CN105941088A publication Critical patent/CN105941088A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105941088B publication Critical patent/CN105941088B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/10—Tapping of tree-juices, e.g. caoutchouc, gum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/10—Tapping of tree-juices, e.g. caoutchouc, gum
    • A01G23/14—Tapping-spouts; Receptacles for juices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16528—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values using digital techniques or performing arithmetic operations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D5/00—Control of dimensions of material
    • G05D5/02—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material
    • G05D5/03—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material characterised by the use of electric means

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

本申请公开了一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统，其中，采胶针钻包括机壳、针钻、旋转电机、推进电机、电流传感器、厚度信息读写装置和采胶处理器，旋转电机驱动针钻旋转，推进电机驱动针钻前后移动，电流传感器用于检测旋转电机的电流值，厚度信息读写装置用于读取每个橡胶树上对应厚度信息存储装置中的判断信息。当厚度信息存储装置中没有厚度信息时，通过电流传感器检测旋转电机不同的电流信号得到橡胶树的厚度信息；当厚度信息存储装置中包含厚度信息时，将厚度信息转换为推进电机的脉冲信号，根据该脉冲信号控制推进电机的推进深度，从而保护形成层不受伤害，且旋转钻入橡胶树皮更容易，不会挤压乳胶管，保证了较多的排胶量。

Description

一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统
技术领域
本发明涉及天然橡胶采收胶乳技术领域，特别涉及一种采胶方法。还涉及一种基于该采胶方法的采胶处理器、采胶针钻和集胶系统。
背景技术
天然橡胶作为经济作物，其主要的经济收获物是胶乳，传统的胶乳采集方法是人工沿着螺旋向下的割线切割1/2或1/4圆周的树皮后，胶乳从树皮中的乳管流出，并汇集胶碗后，由胶工统一收取运往加工厂。传统割胶方法对胶工技术要求高、劳动强度大，操作不慎易损伤形成层，且切割树皮对橡胶树创伤大，加上生产上涂抹乙烯利，很易导致胶树死皮而无胶乳收获，造成生产上较大的损失。
为此，有人发明了锤击式或手压式采胶针，可有效降低采胶技术难度和劳动强度，但对针刺深度无法做到精准控制，导致针刺采胶时伤及形成层，加上乙烯利刺激，造成橡胶树死皮率大幅上升。同时，采胶针在被压入橡胶树皮时，对胶乳管造成较大的挤压，导致排胶量减少。此外，在外界压力和树皮阻力作用下，采胶针易弯曲或折断，因此该技术在生产上难以应用。
综上所述，如何尽可能获得多的胶乳的同时，降低采胶技术难度、减轻劳动强度，保护胶树形成层不受伤害，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采胶方法，以尽可能获得多的胶乳的同时，降低采胶技术难度、减轻劳动强度，保护胶树形成层不受伤害。
本发明的另一个目的在于提供一种基于该采胶方法的采胶处理器，以控制采胶厚度，保护胶树形成层不受伤害。
本发明的第三个目的在于提供一种包含该采胶处理器的采胶针钻，以减低采胶技术难度，减轻劳动强度，保护胶树形成层不受伤害。
本发明的第四个目的在于提供一种应用该采胶方法的集胶系统，保护胶树形成层不受伤害。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种采胶方法，应用于采胶针钻的采胶处理器中，所述采胶针钻还包括电流传感器、厚度信息读写装置、推进电机、旋转电机和针钻；所述旋转电机驱动所述针钻旋转；所述推进电机驱动所述针钻进退；所述电流传感器与所述旋转电机连接，用于检测所述旋转电机的电流值；所述采胶方法包括步骤：
S01、接收所述厚度信息读写装置发送的判断信息，所述判断信息通过所述厚度信息读写装置读取每个橡胶树上对应的厚度信息存储装置而得到；
S02、判断所述判断信息中是否包含厚度信息，所述厚度信息为橡胶树的表皮至水囊层之间的距离；
S03、当所述步骤S02中的判断信息中不包含所述厚度信息时，控制所述旋转电机旋转和所述推进电机推进，同时控制所述电流传感器对所述旋转电机的电流值进行实时检测；
S04、接收当前时刻所述电流传感器发送的电流信号，所述电流信号为检测所述旋转电机得到的电流值；
S05、将检测得到的所述电流值进行AD模数转换，得到模数转换后的电流值；
S06、将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较判断，若判断模数转换后的电流值超过设定的所述电流阀值，控制所述推进电机停止或退回；
S07、当所述步骤S02中的判断信息中包含厚度信息时，将接收的所述厚度信息转换为所述推进电机的脉冲信号；
S08、根据所述脉冲信号控制所述推进电机动作，用于控制所述推进电机的推进深度。
优选的，在上述的采胶方法中，所述步骤S06还包括：记录模数转换后的电流值超过设定的所述电流阀值时刻的所述推进电机的脉冲数，将所述脉冲数转换为所述厚度信息后发送给所述厚度信息读写装置，控制所述厚度信息读写装置将所述厚度信息写入所述厚度信息存储装置中。
本发明实施例还提供了一种采胶处理器，包括：
厚度信息接收模块，用于接收厚度信息读写装置发送的判断信息，所述判断信息通过所述厚度信息读写装置读取每个橡胶树上对应的厚度信息存储装置而得到；
厚度信息判断模块，用于判断所述判断信息中是否包含厚度信息，所述厚度信息为橡胶树的表皮至水囊层之间的距离；
电流传感器监控模块，当判断所述判断信息中不包含厚度信息时，控制电流传感器实时检测旋转电机的电流值；
电流信号接收模块，接收当前时刻所述电流传感器发送的电流信号，所述电流信号为检测所述旋转电机得到的电流值；
电流信号转换模块，将检测得到的所述电流值进行AD模数转换，得到模数转换后的电流值；
电流判断模块，将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较判断，若判断模数转换后的电流值超过设定的电流阀值，控制所述推进电机停止或退回；
厚度信息转换模块，当判断所述判断信息中包含厚度信息时，将接收的所述厚度信息转换为所述推进电机的脉冲信号；
推进电机驱动模块，根据所述脉冲信号控制所述推进电机动作，用于控制所述推进电机的推进深度。
优选的，在上述的采胶处理器中，还包括记录模块，记录模数转换后的电流值超过设定的所述电流阀值时刻的所述推进电机的脉冲数，将所述脉冲数转换为所述厚度信息后发送给所述厚度信息读写装置，控制所述厚度信息读写装置将所述厚度信息写入所述厚度信息存储装置中。
本发明实施例还提供了一种采胶针钻，包括：
机壳；
针钻，可伸出所述机壳的外部；
旋转电机，设置于所述机壳内，并与所述针钻传动连接；
推进电机，所述推进电机的推杆与所述旋转电机连接，用于驱动所述旋转电机和针钻在所述机壳中沿所述针钻的轴向移动；
厚度信息读写装置，用于读取每个橡胶树所对应的厚度信息存储装置中的判断信息；
电流传感器，与所述旋转电机连接，用于检测所述旋转电机的电流值；
采胶处理器，为上述所述的采胶处理器，与所述推进电机、所述旋转电机、所述电流传感器和所述厚度信息读写装置均连接。
优选的，在上述的采胶针钻中，还包括仿形限位器，设置于所述机壳的针钻伸出端，所述仿形限位器的端面为弧形凹面。
优选的，在上述的采胶针钻中，还包括定位轴承，设置于所述机壳内，所述定位轴承与所述针钻转动连接，且可在所述机壳内沿所述针钻的轴向移动；
夹持器，所述针钻通过所述夹持器与所述旋转电机连接；
电机底座，设置于所述机壳内，所述旋转电机固定于所述电机底座上，所述电机底座与所述推杆连接，且可在所述机壳内沿所述针钻的轴向移动。
优选的，在上述的采胶针钻中，所述机壳包括滑道部和手柄部，所述旋转电机和所述推进电机设置于所述滑道部内，且所述旋转电机可在所述滑道部内沿所述针钻的轴向移动；所述手柄部用于握持。
优选的，在上述的采胶针钻中，所述针钻的外形轮廓为针形，所述针钻的一端设置有切削刀刃，且所述针钻的外圆表面设置有螺旋刀刃和螺旋排屑槽。
优选的，在上述的采胶针钻中，还包括设置于所述机壳内的电池，所述电池与所述旋转电机、推进电机、电流传感器和采胶处理器供电连接。
优选的，在上述的采胶针钻中，所述厚度信息读写装置为射频读写器。
本发明实施例还提供了一种集胶系统，包括导胶圈、胶舌和胶碗，所述导胶圈沿螺旋方向由上至下环绕于橡胶树的外表皮上；所述胶舌设置于所述导胶圈的下部末端；所述胶碗固定于所述橡胶树上且位于所述胶舌的正下方；还包括用于安装在橡胶树上的厚度信息存储装置，所述厚度信息存储装置用于存储对应该橡胶树的厚度信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中的采胶方法应用于采胶针钻的采胶处理器，采胶方法为：厚度信息读写装置先读取橡胶树上对应的厚度信息存储装置中的判断信息，如果判断信息中不包含厚度信息，则控制电流传感器对旋转电机的电流值进行实时检测，接收电流传感器发送的电流信号并进行模数转换，之后将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较，如果超过电流阀值，则控制推进电机停止或退回；如果判断信息中包含厚度信息，则将接收的厚度信息转换成推进电机的脉冲信号，根据该脉冲信号控制推进电机动作，用于控制推进电机的推进深度。本发明中的采胶方法针对每个橡胶树各自进行采胶厚度的控制，如果知道厚度信息，则根据厚度信息进行对橡胶树进行钻孔，如果不知道厚度信息，则通过电流传感器检测旋转电机的电流值，由于橡胶胶树的树皮与木质部硬度存在较大的差异，当针钻在旋转电机带动下，钻透树皮，到达木质部的时候，针钻所遇到的阻力会发生变化，反映到旋转电机上，则其模拟电信号会发生改变，对检测的旋转电机的电流值进行模数转换后，与设定的电流阀值进行比较，电流阀值对应橡胶树皮厚度，如果超过电流阀值，则说明针钻已到达木质部，及时停止推进电机动作或退回，即停止针钻继续钻进，控制了采胶厚度，保护了形成层不受伤害，同时，针钻旋转进入橡胶树内，有效减小了对橡胶树的乳胶管的挤压，保证了较多的排胶量，此外，针钻也不容易断裂，采胶技术难度降低。
本发明提供的采胶处理器基于本发明的采胶方法，能够控制采胶厚度，保护了橡胶树的形成层不受伤害。
本发明提供的采胶针钻，利用针钻对橡胶树进行旋转钻进打孔，打孔简单方便，且有效减小了对橡胶树的乳胶管的挤压，保证了较多的排胶量，通过采胶处理器进行控制推进电机的推进深度，进而控制了打孔深度，保护了橡胶树形成层不受伤害。
本发明提供的集胶系统，利用了本发明中的采胶方法，将厚度信息存储装置安装在橡胶树上，用于存储对应橡胶树的厚度信息，在进行采胶前，采胶针钻先读取厚度信息存储装置，如果能够读取到厚度信息，则该厚度信息为参考值控制推进电机的推进深度，保护橡胶树形成层不受伤害。
本发明一实施例中，将电流传感器检测的旋转电机的电流值与设定的电流阀值比较，如果超过电流阀值，则记录该时刻的旋转电机的脉冲数，将其计算转换为橡胶树的厚度信息，存储在厚度信息存储装置中，以供下一次采胶时作为参考值进行采胶厚度的控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种采胶方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种采胶针钻的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种采胶针钻的针钻的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种集胶系统的结构示意图。
在图1-图4中，1为针钻、101为切削刀刃、102为螺旋刀刃、103为螺旋排屑槽、2为仿形限位器、3为旋转电机、4为电机底座、5为电流传感器、6为推进电机、61为推杆、7为采胶处理器、8为电池、9为电源盒、10为手柄部、11为电源开关、12为滑道部、13为夹持器、14为定位轴承、15为厚度信息读写装置、16为显示屏；
01为橡胶树、02为排胶微孔、03为导胶圈、04为胶舌、05为胶乳、06为胶碗、07为胶碗支架。
具体实施方式
本发明的核心是提供了一种采胶方法，能够尽可能获得多的胶乳的同时，降低了采胶技术难度、减轻了劳动强度，保护了胶树形成层不受伤害。
本发明还提供了一种基于该采胶方法的采胶处理器，能够控制采胶厚度，保护胶树形成层不受伤害。
本发明还提供了一种包含该采胶处理器的采胶针钻，能够减低采胶技术难度，减轻了劳动强度，保护了胶树形成层不受伤害。
本发明还提供了一种应用该采胶方法的集胶系统，保护了胶树形成层不受伤害。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图2，本发明实施例提供了一种采胶针钻，包括机壳、针钻1、旋转电机3、推进电机6、电流传感器5、厚度信息读写装置15和采胶处理器7；其中，针钻1、旋转电机3、推进电机6、电流传感器5和采胶处理器7均设置于机壳内，厚度信息读写装置15设置于机壳内或外部，机壳的一端设置有用于针钻1伸出的通孔，该端为针钻伸出端；针钻1的一端与旋转电机3传动连接，旋转电机3驱动针钻1旋转，推进电机6可在机壳内移动；推进电机6的推杆61与旋转电机3连接，推杆61能够驱动旋转电机3和针钻1一起在机壳内沿针钻1的轴向前后移动，即推进电机6用于推动针钻1伸出机壳；电流传感器5与旋转电机3连接，用于检测旋转电机3的电流值；厚度信息读写装置15用于读取每个橡胶树对应的厚度信息存储装置08中的厚度信息，厚度信息为橡胶树的表皮至水囊层之间的距离；推进电机6、旋转电机3、电流传感器5和厚度信息读写装置15均与采胶处理器7连接，采胶处理器7控制旋转电机3旋转，厚度信息读写装置15将获取的厚度信息发送给采胶处理器7，采胶处理器7将厚度信息转换为推进电机6的脉冲信号，控制推进电机6动作，将厚度信息作为推进电机6推杆601的推进深度。
上述的采胶针钻的工作原理和工作过程是：将采胶针钻对准橡胶树，并将机壳的针钻伸出端抵接在橡胶树皮上，采胶处理器先接收厚度信息读写装置15读取橡胶树上对应的厚度信息存储装置08中的判断信息，如果判断信息中不包含厚度信息，则控制旋转电机3旋转和推进电机6推进，并控制电流传感器5对旋转电机3的电流值进行实时检测，旋转电机3带动针钻1旋转，同时推进电机6的推杆61推动针钻1和旋转电机3一起在机壳内沿针钻1的轴向向靠近橡胶树的一侧移动，采胶处理器7接收电流传感器5发送的电流信号并进行模数转换，之后将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较，如果超过电流阀值，则控制推进电机6停止或退回，完成打孔操作，此过程的工作原理是；由于橡胶胶树的树皮与木质部硬度存在较大的差异，当针钻1在旋转电机3带动下，钻透树皮，进入木质部的时候，针钻1所遇到的阻力会发生变化，阻力会增大，反映到旋转电机3上，则旋转电机3的模拟电信号会发生改变，表现为电流值增大，当与设定的电流阀值进行比较后，如果超过电流阀值，则说明针钻1已到达木质部，采胶处理器7立即控制推进电机6停止推进或退回，即停止针钻1继续钻进，从而控制了采胶厚度，保护了形成层不受伤害。
如果判断信息中包含厚度信息，则采胶处理器7将接收的厚度信息转换成推进电机6的脉冲信号，根据该脉冲信号控制推进电机6动作，由于厚度信息为橡胶树的表皮至水囊层之间的距离，因此，当针钻1推进至水囊层时，推进电机6停止推进或退回，从而控制了采胶厚度，保护了形成层不受伤害。
可见，本发明中的采胶针钻针对每个橡胶树各自进行采胶厚度的控制，如果知道厚度信息，则根据厚度信息进行对橡胶树进行钻孔，如果不知道厚度信息，则通过电流传感器5检测旋转电机3的电流值，根据电流值的变化得到橡胶树的采胶厚度，保护了形成层不受伤害。同时，与现有的手压式或锤击式采胶针相比，由于针钻1旋转进入橡胶树内，方便钻入橡胶树内，且有效减小了对橡胶树的乳胶管的挤压，保证了较多的排胶量，此外，针钻1受到的树皮阻力小，不容易断裂，采胶技术难度降低。重复在一颗橡胶树的相近位置钻出多个排胶微孔02，乳胶05通过排胶微孔02渗出后，再汇集到胶碗06中，完成采胶。
进一步地，在本实施例中，当电流传感器5检测的旋转电机3的电流值超过设定的电流阀值时，除了进行推进电机6的停止或退回，与此同时，采胶处理器7还记录该时刻的推进电机6的脉冲数，根据脉冲数计算推杆61伸出的长度数据，即为厚度信息(树皮厚度)，并通过串口把树皮厚度和树编号数据传递给厚度信息读写装置15，之后厚度信息读写装置15将该厚度信息写入对应的橡胶树01上的厚度信息存储装置08中。该存储的厚度信息可成为当年第二次及以后采胶时采胶深度的参考值。当下一次采胶时，先由厚度信息读写装置15读取橡胶树01上厚度信息存储装置08中已存储的厚度信息，并传输至采胶处理器7中进行程序运算，转换为推进电机6的脉冲信号，根据该脉冲信号控制推进电机6推进，针钻1到达预定深度位后立即停止或退回，从而完成一次钻孔采胶工作。
如图2所示，在本实施例中，采胶针钻还包括仿形限位器2，仿形限位器2设置于机壳的针钻伸出端，仿形限位器2的端面为弧形凹面，仿形限位器2同样设置有用于针钻1穿过的通孔。仿形限位器2的作用是：在进行钻孔操作时，将仿形限位器2的弧形凹面与橡胶树皮表面紧密接触，从而将采胶针钻稳固在橡胶树上，针钻1能够稳定地钻入橡胶树皮中，达到树皮最佳深度，针钻1不工作时位于机壳内，钻进时伸出机壳。当然，也可以不设置仿形限位器2，而是直接将机壳的针钻伸出端抵接在橡胶树皮上，只是稳固效果欠佳。
进一步地，如图2所示，本实施例中的针钻1与定位轴承14转动连接，定位轴承14设置在机壳内，与机壳的内壁紧密接触，用于径向定位针钻1的位置，使针钻1旋转和推进更加平稳。定位轴承14可以在机壳内前后移动，随针钻1的推进一起在机壳内移动。当然，也可以不设置定位轴承14，通过针钻1与旋转电机3的固定实现针钻1的旋转推进稳定。
更进一步地，在本实施例中，针钻1通过夹持器13与旋转电机3连接，夹持器13可以松开和夹紧针钻1。这样，针钻1可以进行安装和拆卸，方便清理和更换。当然，针钻1也可以直接与旋转电机3的输出端固定连接。
如图1所示，在本实施例中，旋转电机3固定于电机底座4上，电机底座4设置于机壳内，且电机底座4与机壳的内壁紧密接触并能在内自由滑动，推进电机6的推杆61与电机底座4连接。在进行推进时，电机底座4、旋转电机3、夹持器13、针钻1和定位轴承14作为一个整体在机壳内移动。
在本实施例中，推进电机6为伺服电机或步进电机，采胶处理器7能够精确控制伺服电机或步进电机的推进和停止，提高采胶深度的控制精度。旋转电机3优选采用变频、直流、外转子的无刷电机，无刷电机固定于电机底座4上，无刷电机与机壳内壁之间具有一定间隙，能自由转动。
如图2所示，在本实施例中，机壳包括滑道部12和手柄部10，机壳外形类似于手枪式结构，旋转电机3、电机底座4、定位轴承14和推进电机6设置于滑道部12内，且旋转电机3、电机底座4和定位轴承14可在滑道部12内沿针钻1的轴向移动；采胶处理器7也设置于滑道部12内，且远离机壳的针钻伸出端。手柄部10连接于滑道部12的远离针钻1的一端，用于握持。
在本实施例中，采胶针钻还包括设置于机壳内的电池8，电池8与旋转电机3、推进电机6、电流传感器5和处理器7供电连接。电池8优选设置于手柄部10内，且通过电池箱盖9固定于手柄部10内。手柄部10还设置有电源开关11，用于控制整个采胶针钻电路的通断，电源开关11为触压开关。设置电池8可以方便采胶针钻随时随地进行采胶操作，不需要受场地条件的限制。当然，也可以不设置电池8，而是直接通过外部电源为采胶针钻供电。
如图3所示，在本实施例中，对针钻1进行优化，针钻1的直径为1mm～1.5mm，直径较小，在橡胶树皮上能够钻出排胶微孔02，采胶完成后，排胶微孔02经过一段时间会自己愈合，减小对橡胶树的伤害。且较小的直径方便针钻钻入橡胶树皮内，操作简单。
进一步地，针钻1的外形轮廓为针形，针钻1的端部设置有切削刀刃101，切屑刀刃101形成一个点状中心用于进入橡胶树皮，且在针钻1的外圆表面设置有螺旋刀刃102和螺旋排屑槽103，螺旋刀刃102和螺旋排屑槽103由切削刀刃101位置沿针钻1的轴线螺旋延伸至另一端。螺旋刀刃102的数量优选为两个，螺旋排屑槽103设置于两个螺旋刀刃102之间。针钻1的形状类似于电钻钻头。
如图2所示，在本实施例中，厚度信息读写装置15为射频读写器，射频读写器与厚度信息存储装置08通过射频无线传输，不需要通过线路进行接触连接，方便采胶针钻进行采胶。当然，厚度信息读写装置15还可以为插接式或连线式等接触获取装置，只要能够实现厚度信息的读取和写入即可，并不局限于本实施例所列举的形式。
进一步地，采胶针钻还包括显示器16，优选地，显示器16由液晶显示屏组成，安装于机壳的远离针钻伸出端的一侧表面，用于显示采胶处理器7的控制输入、输出参数值，如推进电机6的推进深度、推进速度、推进时间、旋转电机3的转速等，方便操作人员观察。
如图4所示，本发明实施例还提供了一种集胶系统，包括导胶圈03、胶舌04、胶碗06和厚度信息存储装置08。其中，导胶圈03沿螺旋方向由上至下环绕于橡胶树01的外表皮上；胶舌04设置于导胶圈03的下部末端，胶碗06固定于橡胶树01上且位于胶舌04的正下方，具体地，胶碗06通过胶碗支架07固定于橡胶树01上，胶碗支架07为圈状结构，套在橡胶树01上，胶舌04用于将导胶圈03中的胶乳05导流至胶碗06中。在橡胶树01的位于导胶圈03的上部使用本发明中的采胶针钻进行打孔，排胶微孔02为多个，紧密排布，胶乳05从排胶微孔02中渗出流入导胶圈03内，在导胶圈03内顺流而下，最后经胶舌04进入胶碗06中，完成采胶。厚度信息存储装置08安装在橡胶树01上，优选安装在需要打孔的附近区域内，厚度信息存储装置08用于存储对应该橡胶树01的厚度信息，即用于保存该橡胶树01的表皮至水囊层之间的距离，厚度信息存储装置08可以事先存储有橡胶树01的厚度信息，也可以在第一次采胶时，写入厚度信息，以供采胶处理器7作为参考控制推进电机6的推进深度。
在本实施例中，厚度信息存储装置08为电子标签，即RFID电子标签，通过无线射频技术进行信息的读取，与射频读写器配合使用。电子标签中除了存储厚度信息外，还可以存储橡胶树的编号信息。
如图1所示，本发明实施例还提供了一种采胶方法，应用于上述采胶针钻的采胶处理器7中，采胶方法的步骤包括：
步骤S01、接收厚度信息读写装置15发送的判断信息，判断信息通过厚度信息读写装置15读取每个橡胶树01上对应的厚度信息存储装置08而得到；
步骤S02、判断该判断信息中是否包含厚度信息，厚度信息为橡胶树01的表皮至水囊层之间的距离；
步骤S03、当步骤S02中的判断信息中不包含厚度信息时，控制旋转电机3旋转和推进电机6推进，同时控制电流传感器5对旋转电机3的电流值进行实时检测；
步骤S04、接收当前时刻电流传感器5发送的电流信号，电流信号为检测旋转电机3得到的电流值；
步骤S05、将检测得到的电流值进行AD模数转换，得到模数转换后的电流值；
步骤S06、将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较判断，若判断模数转换后的电流值超过设定的电流阀值，控制推进电机6停止或退回；
步骤S07、当步骤S02中的判断信息中包含厚度信息时，将接收的厚度信息转换为推进电机6的脉冲信号；
步骤S08、根据脉冲信号控制推进电机6动作，用于控制推进电机6的推进深度。
上述采胶方法应用于采胶针钻上，能够通过两种方式控制采胶深度，具体操作已在上文的采胶针钻中描述，在此不再赘述，能够保护橡胶树的形成层不受伤害。
对采胶方法进行优化，在控制推进电机6停止或退回的同时，步骤S06还包括：记录模数转换后的电流值超过设定的电流阀值时刻的推进电机6的脉冲数，将脉冲数转换为厚度信息后发送给厚度信息读写装置15，控制厚度信息读写装置15将厚度信息写入厚度信息存储装置08中。这样，在厚度信息存储装置08中没有厚度信息的情况下，即第一次采胶时，可以将通过电流传感器5检测得到的厚度信息存储到厚度信息存储装置08中，以便于下一次采胶使用，下一次采胶直接读取该厚度信息，以其作为参考值，控制采胶深度。
本发明实施例还提供了一种采胶处理器，基于本发明中的采胶方法，包括：
厚度信息接收模块，用于接收厚度信息读写装置15发送的判断信息，判断信息通过厚度信息读写装置15读取每个橡胶树上对应的厚度信息存储装置08而得到；
厚度信息判断模块，用于判断判断信息中是否包含厚度信息，厚度信息为橡胶树的表皮至水囊层之间的距离；
电流传感器监控模块，当判断判断信息中不包含厚度信息时，控制电流传感器5实时检测旋转电机3的电流值；
电流信号接收模块，接收当前时刻所述电流传感器5发送的电流信号，电流信号为检测所述旋转电机3得到的电流值；
电流信号转换模块，将检测得到的电流值进行AD模数转换，得到模数转换后的电流值；
电流判断模块，将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较判断，若判断模数转换后的电流值超过设定的电流阀值，控制所述推进电机6停止或退回；
厚度信息转换模块，当判断所述判断信息中包含厚度信息时，将接收的所述厚度信息转换为所述推进电机6的脉冲信号；
推进电机驱动模块，根据所述脉冲信号控制所述推进电机6动作，用于控制所述推进电机6的推进深度；
旋转电机驱动模块，用于控制旋转电机3动作。
上述的采胶处理器可以完成两种方式的采胶深度控制，一种是通过厚度信息接收模块、厚度信息判断模块、电流传感器监控模块、电流信号接收模块、电流判断模块、电流信号转换模块、旋转电机驱动模块和推进电机驱动模块在不知道采胶深度的情况下实现自动检测厚度和自动控制推进电机6推进。另一种是在知道采胶树皮厚度的情况下，通过厚度信息转换模块、厚度信息接收模块、厚度信息判断模块、旋转电机驱动模块和推进电机驱动模块，根据已知的采胶厚度进行自动控制推进电机6的推进深度。都能够保护形成层不受伤害。
进一步地，在本实施例中，采胶处理器7还包括记录模块，用于记录模数转换后的电流值超过设定的电流阀值时刻的推进电机6的脉冲数，将脉冲数转换为厚度信息后发送给厚度信息读写装置15，控制厚度信息读写装置15将厚度信息写入厚度信息存储装置08中。这样设置的作用是，能够将第一次采胶检测到的厚度信息记录并存入厚度信息存储装置08中，便于下一次直接读取，根据该厚度信息进行采胶厚度的控制。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种采胶方法，其特征在于，应用于采胶针钻的采胶处理器(7)中，所述采胶针钻还包括电流传感器(5)、厚度信息读写装置(15)、推进电机(6)、旋转电机(3)和针钻(1)；所述旋转电机(3)驱动所述针钻(1)旋转；所述推进电机(6)驱动所述针钻(1)进退；所述电流传感器(5)与所述旋转电机(3)连接，用于检测所述旋转电机(3)的电流值；所述采胶方法包括步骤：
S01、接收所述厚度信息读写装置(15)发送的判断信息，所述判断信息通过所述厚度信息读写装置(15)读取每个橡胶树上对应的厚度信息存储装置(08)而得到；
S02、判断所述判断信息中是否包含厚度信息，所述厚度信息为橡胶树的表皮至水囊层之间的距离；
S03、当所述步骤S02中的判断信息中不包含所述厚度信息时，控制所述旋转电机(3)旋转和所述推进电机(6)推进，同时控制所述电流传感器(5)对所述旋转电机(3)的电流值进行实时检测；
S04、接收当前时刻所述电流传感器(5)发送的电流信号，所述电流信号为检测所述旋转电机(3)得到的电流值；
S05、将检测得到的所述电流值进行AD模数转换，得到模数转换后的电流值；
S06、将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较判断，若判断模数转换后的电流值超过设定的所述电流阀值，控制所述推进电机(6)停止或退回；
S07、当所述步骤S02中的判断信息中包含厚度信息时，将接收的所述厚度信息转换为所述推进电机(6)的脉冲信号；
S08、根据所述脉冲信号控制所述推进电机(6)动作，用于控制所述推进电机(6)的推进深度。
2.根据权利要求1所述的采胶方法，其特征在于，所述步骤S06还包括：记录模数转换后的电流值超过设定的所述电流阀值时刻的所述推进电机(6)的脉冲数，将所述脉冲数转换为所述厚度信息后发送给所述厚度信息读写装置(15)，控制所述厚度信息读写装置(15)将所述厚度信息写入所述厚度信息存储装置(08)中。
3.一种采胶处理器，其特征在于，包括：
厚度信息接收模块，用于接收厚度信息读写装置(15)发送的判断信息，所述判断信息通过所述厚度信息读写装置(15)读取每个橡胶树上对应的厚度信息存储装置(08)而得到；
厚度信息判断模块，用于判断所述判断信息中是否包含厚度信息，所述厚度信息为橡胶树的表皮至水囊层之间的距离；
电流传感器监控模块，当判断所述判断信息中不包含厚度信息时，控制电流传感器(5)实时检测旋转电机(3)的电流值；
电流信号接收模块，接收当前时刻所述电流传感器(5)发送的电流信号，所述电流信号为检测所述旋转电机(3)得到的电流值；
电流信号转换模块，将检测得到的所述电流值进行AD模数转换，得到模数转换后的电流值；
电流判断模块，将模数转换后的电流值与设定的电流阀值进行比较判断，若判断模数转换后的电流值超过设定的电流阀值，控制推进电机(6)停止或退回；
厚度信息转换模块，当判断所述判断信息中包含厚度信息时，将接收的所述厚度信息转换为所述推进电机(6)的脉冲信号；
推进电机驱动模块，根据所述脉冲信号控制所述推进电机(6)动作，用于控制所述推进电机(6)的推进深度。
4.根据权利要求2所述的采胶处理器，其特征在于，还包括记录模块，记录模数转换后的电流值超过设定的所述电流阀值时刻的所述推进电机(6)的脉冲数，将所述脉冲数转换为所述厚度信息后发送给所述厚度信息读写装置(15)，控制所述厚度信息读写装置(15)将所述厚度信息写入所述厚度信息存储装置(08)中。
5.一种采胶针钻，其特征在于，包括：
机壳；
针钻(1)，可伸出所述机壳的外部；
旋转电机(3)，设置于所述机壳内，并与所述针钻(1)传动连接；
推进电机(6)，所述推进电机(6)的推杆(61)与所述旋转电机(3)连接，用于驱动所述旋转电机(3)和针钻(1)在所述机壳中沿所述针钻(1)的轴向移动；
厚度信息读写装置(15)，用于读取每个橡胶树所对应的厚度信息存储装置(15)中的判断信息；
电流传感器(5)，与所述旋转电机(3)连接，用于检测所述旋转电机(3)的电流值；
采胶处理器(7)，为权利要求3或4任一项中所述的采胶处理器(7)，与所述推进电机(6)、所述旋转电机(3)、所述电流传感器(5)和所述厚度信息读写装置(15)均连接。
6.根据权利要求5所述的采胶针钻，其特征在于，还包括仿形限位器(2)，设置于所述机壳的针钻伸出端，所述仿形限位器(2)的端面为弧形凹面。
7.根据权利要求5所述的采胶针钻，其特征在于，还包括：
定位轴承(14)，设置于所述机壳内，所述定位轴承(14)与所述针钻(1)转动连接，且可在所述机壳内沿所述针钻(1)的轴向移动；
夹持器，所述针钻(1)通过所述夹持器(13)与所述旋转电机(3)连接；
电机底座(4)，设置于所述机壳内，所述旋转电机(3)固定于所述电机底座(4)上，所述电机底座(4)与所述推杆(61)连接，且可在所述机壳内沿所述针钻(1)的轴向移动。
8.根据权利要求5所述的采胶针钻，其特征在于，所述机壳包括滑道部(12)和手柄部(10)，所述旋转电机(3)和所述推进电机(6)设置于所述滑道部(12)内，且所述旋转电机(3)可在所述滑道部(12)内沿所述针钻(1)的轴向移动；所述手柄部(10)用于握持。
9.根据权利要求5所述的采胶针钻，其特征在于，所述针钻(1)的外形轮廓为针形，所述针钻(1)的一端设置有切削刀刃(101)，且所述针钻(1)的外圆表面设置有螺旋刀刃(102)和螺旋排屑槽(103)。
10.根据权利要求5所述的采胶针钻，其特征在于，还包括设置于所述机壳内的电池(8)，所述电池(8)与所述旋转电机(3)、推进电机(6)、电流传感器(5)和采胶处理器(7)供电连接。
11.根据权利要求5所述的采胶针钻，其特征在于，所述厚度信息读写装置(15)为射频读写器。
12.一种集胶系统，包括导胶圈(03)、胶舌(04)和胶碗(06)，所述导胶圈(03)沿螺旋方向由上至下环绕于橡胶树(01)的外表皮上；所述胶舌(04)设置于所述导胶圈(03)的下部末端；所述胶碗(06)固定于所述橡胶树(01)上且位于所述胶舌(04)的正下方；其特征在于，还包括用于安装在橡胶树(01)上的厚度信息存储装置(08)，所述厚度信息存储装置(08)用于存储对应该橡胶树(01)的厚度信息。
CN201610375221.6A 2016-05-30 2016-05-30 一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统 Active CN105941088B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610375221.6A CN105941088B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610375221.6A CN105941088B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105941088A true CN105941088A (zh) 2016-09-21
CN105941088B CN105941088B (zh) 2019-02-12

Family

ID=56907328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610375221.6A Active CN105941088B (zh) 2016-05-30 2016-05-30 一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105941088B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106034977A (zh) * 2016-05-30 2016-10-26 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种采胶方法、采胶控制器、采胶钻机和集胶系统
CN112889622A (zh) * 2021-02-01 2021-06-04 云南省热带作物科学研究所 一种提高橡胶树采胶效率的采胶方法
CN112889621A (zh) * 2021-01-18 2021-06-04 呼伦贝尔市林海森林经营管理有限公司 一种桦树汁收集装置
CN113498729A (zh) * 2021-07-29 2021-10-15 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种针扎式电动采胶装置
CN115868389A (zh) * 2022-12-21 2023-03-31 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种手持式智能针刺采胶机

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299053A (en) * 1980-12-04 1981-11-10 Hilton Foote Combination connector
US4512104A (en) * 1983-12-19 1985-04-23 Lamb Robert M Apparatus for harvesting maple tree sap
CN1069164A (zh) * 1991-08-05 1993-02-24 农业研究和咨询有限公司 从巴西三叶橡胶树采集胶乳
CA2681732A1 (fr) * 2009-10-23 2009-12-31 Martin Cote Chalumeau
US20100078082A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Univ. Of Vermont And State Agricultural College Maple syrup production spout assembly with backflow check valve
CN102939885A (zh) * 2012-10-22 2013-02-27 海南省农垦科学院 一种从老龄橡胶树上采集胶乳的方法
CN104067904A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 李乔 一种用于橡胶树采胶的自动割胶机
CN104604640A (zh) * 2015-02-09 2015-05-13 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种橡胶树割胶方法
CN105052675A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 青岛中创瀚维精工科技有限公司 一种割胶机及割胶方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299053A (en) * 1980-12-04 1981-11-10 Hilton Foote Combination connector
US4512104A (en) * 1983-12-19 1985-04-23 Lamb Robert M Apparatus for harvesting maple tree sap
CN1069164A (zh) * 1991-08-05 1993-02-24 农业研究和咨询有限公司 从巴西三叶橡胶树采集胶乳
US20100078082A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Univ. Of Vermont And State Agricultural College Maple syrup production spout assembly with backflow check valve
CA2681732A1 (fr) * 2009-10-23 2009-12-31 Martin Cote Chalumeau
CN102939885A (zh) * 2012-10-22 2013-02-27 海南省农垦科学院 一种从老龄橡胶树上采集胶乳的方法
CN104067904A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 李乔 一种用于橡胶树采胶的自动割胶机
CN104604640A (zh) * 2015-02-09 2015-05-13 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种橡胶树割胶方法
CN105052675A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 青岛中创瀚维精工科技有限公司 一种割胶机及割胶方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
闫喜强等: "橡胶树割胶技术的探索", 《创新装备技术 给力地方经济——第三届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技论坛论文集 》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106034977A (zh) * 2016-05-30 2016-10-26 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种采胶方法、采胶控制器、采胶钻机和集胶系统
CN106034977B (zh) * 2016-05-30 2019-03-12 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种采胶方法、采胶控制器、采胶钻机和集胶系统
CN112889621A (zh) * 2021-01-18 2021-06-04 呼伦贝尔市林海森林经营管理有限公司 一种桦树汁收集装置
CN112889621B (zh) * 2021-01-18 2022-07-05 呼伦贝尔市林海森林经营管理有限公司 一种桦树汁收集装置
CN112889622A (zh) * 2021-02-01 2021-06-04 云南省热带作物科学研究所 一种提高橡胶树采胶效率的采胶方法
CN113498729A (zh) * 2021-07-29 2021-10-15 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种针扎式电动采胶装置
CN115868389A (zh) * 2022-12-21 2023-03-31 中国热带农业科学院橡胶研究所 一种手持式智能针刺采胶机

Also Published As

Publication number Publication date
CN105941088B (zh) 2019-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105941088A (zh) 一种采胶方法、采胶处理器、采胶针钻和集胶系统
CN106034977A (zh) 一种采胶方法、采胶控制器、采胶钻机和集胶系统
CN204495594U (zh) 资源勘查专用自动取样器
CN107748085A (zh) 一种操作简便且可拆卸收纳的土壤检测用取样装置
CN105806651A (zh) 分析树木年轮的取样装置
CN204657520U (zh) 多工位钻床
CN205272352U (zh) 电气线盒机械开孔器
CN205464377U (zh) 一种具有信息采集功能的刀柄结构
CN103306667A (zh) 一种瓦斯钻孔深度检测设备
CN204486857U (zh) 防碎屑防噪电钻保护装置
CN206928946U (zh) 一种便携快速组合式电动土壤取样器
CN204960839U (zh) 一种凿岩钻机自动换钎装置的储钎库及其应用的挖改钻机
CN106063451A (zh) 一种采胶方法、采胶处理器和采胶装置
CN201013234Y (zh) 钻孔打洞机的结构
CN204054234U (zh) 一种人工鸟巢加工机床
CN203509124U (zh) 一种钻孔深度自动控制的钻孔设备
CN203335063U (zh) 一种瓦斯钻孔深度检测设备
CN202804248U (zh) 球体自动钻孔机
CN211452890U (zh) 一种食品科学研究用食品取样器
CN209117391U (zh) 一种场地环境调查土壤采样器
CN103639474A (zh) 一种广适性电钻防尘罩
CN204202797U (zh) 一种用于检测脉冲器推力与行程的检测装置
CN202520230U (zh) 带有可旋转环的螺纹式钻头
CN204054200U (zh) 一种碳纤维复合材料制品的制孔装置
CN206905868U (zh) 一种基于射频技术的采血称监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant