CN107750704B - 手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机 - Google Patents

手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，应用于烟草生长中的打顶和抑芽剂喷洒。它由肩背装置及操作器组成；肩背装置与操作器之间由气压管、液压管、导线连接；所述肩背装置包括支架及安装固定在支架上的背带、直流电源、储液罐、主控电路；其特征是所述肩背装置还包括安装固定在支架上的直流气泵、二位五通气压电磁阀、二位二通液压电磁阀；二位五通气压电磁阀以及二位二通液压电磁阀由主控电路控制；所述操作器还包括微型双向气缸、铡刀身、铡刀槽、第一半圆环喷嘴、第二半圆环喷嘴；铡刀身通过销轴及销轴孔同手握壳体连接。具有所切烟杆伤口干净，斜口平整，铡刀身响应灵敏，抑芽剂圆周喷射，定量精准，均匀覆盖等优点。

Description

手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机
技术领域
本发明涉及手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，应用于烟草生长中的打顶和抑芽剂喷洒。
背景技术
打顶、抑芽是烟叶植株田间管理的重要工作任务。打顶作业就是摘除烟叶植株顶端的花序及包括顶部的几片幼叶，目的是控制和去除烟叶植株顶端的生长优势，调控烟叶植株营养和烟叶品质。抑芽作业则是在去除顶芽的情况下防止烟叶植株侧芽的生长。
现行人们完成打顶和抑芽作业主要依靠纯手工摘断或刀片割断顶部，使用装有抑芽剂的塑料瓶喷洒抑芽剂。
中国实用新型专利公告了题为《烟叶打顶喷药装置》(公告号为CN 202713996 U)的发明创造，它机械结构复杂，重量重，安装在农用机械后部使用，无法在小块田地内由单人操作使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种单人操作即可完成打顶和喷洒抑芽剂作业的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，它依靠直流气泵提供气压力，以气压力为动力输送抑芽剂，以气压力为动力推动铡刀身剪切烟株顶部。
本发明可以通过下述技术方案来达到：(a)手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，由肩背装置及操作器组成；肩背装置与操作器之间由气压管、液压管、导线连接；所述肩背装置包括支架及安装固定在支架上的背带、直流电源、储液罐、主控电路；所述操作器包括手握壳体及安装在手握壳体上的扳钮开关；扳钮开关通过导线串联在主控电路之中；
其特征是：
(ⅰ)所述肩背装置还包括安装固定在支架上的直流气泵、二位五通气压电磁阀、二位二通液压电磁阀；二位五通气压电磁阀以及二位二通液压电磁阀由主控电路控制；
(ⅱ)所述操作器还包括微型双向气缸、铡刀身、铡刀槽、第一半圆环喷嘴、第二半圆环喷嘴；铡刀身通过销轴及销轴孔同手握壳体连接；铡刀槽通过紧固件与手握壳体连接；铡刀身开长圆孔，微型双向气缸的活塞杆通过穿过长圆孔的圆柱销与铡刀身相连；微型双向气缸紧固在手握壳体内；第一半圆环喷嘴和第二半圆环喷嘴分别与铡刀槽、铡刀身侧边相并，第一半圆环喷嘴的环形开口与第二半圆环喷嘴环形开口相向分布；
(ⅲ)所述气压管包括第一气压管和第二气压管；所述二位五通气压电磁阀带二位五通气压电磁阀工作口A、二位五通气压电磁阀工作口B、二位五通气压电磁阀进气口P、二位五通气压电磁阀回气口O1和二位五通气压电磁阀回气口O2；第一气压管将微型双向气缸有杆腔接口和二位五通气压电磁阀工作口A连通，第二气压管将微型双向气缸无杆腔接口和二位五通气压电磁阀工作口B连通；
(ⅳ)所述二位二通液压电磁阀带二位二通液压电磁阀出液口和二位二通液压电磁阀进液口；液压管一端与二位二通液压电磁阀出液口相连，另一端经三通管件后分别与第一半圆环喷嘴接口和第二半圆环喷嘴接口相连；
(ⅴ)直流气泵的排气口与储液罐内腔上部连通；二位二通液压电磁阀进液口与储液罐内腔的底部连通；直流气泵的排气口与二位五通气压电磁阀进气口P连通。
(b)a所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是手握壳体带管线桥。
(c)a所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是扳钮开关为常开开关；扳钮开关闭合时刻即为微型双向气缸活塞杆开始伸出之时；从微型双向气缸活塞杆停止伸长时刻至扳钮开关断开时刻为二位二通液压电磁阀进液口与二位二通液压电磁阀出液口的连通时间。
(d)a所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是二位二通液压电磁阀为流量手动可调的二位二通液压电磁阀。
(e)a所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是直流气泵的排气口通过三通管件分别与储液罐内腔上部、二位五通气压电磁阀进气口P连通。
(f)a所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是储液罐带手动加压打气筒。
(f)a所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是直流电源为DC12V/10AH可充电锂电池。
(g)a所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是储液罐压力控制在0.15～0.25Mpa。
本发明具有如下优点:
1、铡刀身在初始位与铡刀槽之间张角足够大，方便了铡刀身与侧刀槽之间吃入烟杆至第一半圆环喷嘴环型开口内；铡刀切断烟杆后，又能够将抑芽剂液体准确喷淋在烟杆侧表面让抑芽剂液体顺着烟杆侧表面向下流动，流向不同层叶的诸多腋芽上。所切烟杆伤口干净，斜口平整。
2、采用气压力控制微型双向气缸活塞杆的进与退，铡刀身响应灵敏，开阖自如，满足了单手食指扳动扳钮开关铡切烟杆的实际需要，省力，省时，效率高。
3、操作器采用管线桥结构，合理分布内部气压管、液压管、导线，使手握处粗细恰当好处，尽可能减轻操作使用中的手指疲劳。
4、第一半圆环喷嘴和第二半圆环喷嘴在喷淋时组成完整的环形结构，将抑芽剂液体360°喷洒在烟杆侧表面，喷洒量各向均匀，方便了不同层烟叶腋芽处喷洒量的控制。圆周喷射，定量精准，均匀覆盖，控制简单。
5、采用可充电锂电池为直流电源，充电快速；肩背装置可采用锂电池可更换的结构，携带上另一块备份可充锂电池，就可提高野外连续的作业时间。
6、配备手动加压打气筒，在直流气泵出现故障或电池没电量情况下也能使用，完成打顶抑芽作业具有多重保障。
7、所用气压力只需控制在0.15～0.25Mpa低压范围，制造成本低，安全性好。
附图说明
图1是本发明操作器的结构示意图。
图中1是铡刀槽，3是第一半圆环喷嘴，4是销轴孔，5是扳钮开关，7是手握处，9是微型双向气缸，11是无杆腔接口，13是管线桥，15是有杆腔接口，17是微型双向气缸的活塞杆，19是圆柱销，21是长圆孔，23是第二半圆环喷嘴，25是铡刀身。
图2是铡刀身结构示意图。
图中4是销轴孔，21是长圆孔，27是连接孔，29是刀刃。
图3是二位五通气压电磁阀与微型双向气缸气路连接示意图。
图中9是微型双向气缸，31是二位五通气压电磁阀。
图4是本发明整体结构示意图。
图中33是操作器，35是管线束，37是直流气泵，41是直流电源，43是主控电路，45是储液罐，47是手动加压打气筒，49是支架。
具体实施方式
手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，由肩背装置及操作器(33)组成；肩背装置与操作器之间由气压管、液压管、导线连接。气压管、液压管、导线集中成束形成管线束(35)，避免零乱，方便操作人员使用操作器(33)。所述肩背装置包括支架(49)及安装固定在支架上的背带、直流电源(41)、储液罐(45)、主控电路(43)；所述操作器(33)，包括手握壳体及安装在手握壳体上的扳钮开关(5)；扳钮开关通过导线串联在主控电路之中。本发明的改进之处是：
(ⅰ)所述肩背装置还包括安装固定在支架上的直流气泵(37)、二位五通气压电磁阀(31)、二位二通液压电磁阀；二位五通气压电磁阀以及二位二通液压电磁阀由主控电路控制。因此，扳动扳钮开关可以通过主控电路中的二位五通气压电磁阀切换在气路中压力气体的流动方向或控制二位二通液压电磁阀在液压路中的通与断。
(ⅱ)所述操作器还包括微型双向气缸(9)、铡刀身(25)、铡刀槽(1)、第一半圆环喷嘴(3)、第二半圆环喷嘴(23)；铡刀身(25)通过销轴及销轴孔(4)同手握壳体连接；铡刀槽(1)通过紧固件与手握壳体连接。铡刀身绕着销轴转动，可将刀刃(29)合在铡刀槽(1)的槽内。铡刀身和铡刀槽相互配合，用于铡切烟杆。铡刀身(25)开长圆孔(21)，微型双向气缸的活塞杆(17)通过穿过长圆孔的圆柱销(19)与铡刀身(25)相连；微型双向气缸(9)紧固在手握壳体内。微型双向气缸的活塞杆从气缸内伸出或向气缸内回缩，圆柱销在长圆孔内运动通过压迫长圆孔两侧把铡刀身推向铡刀槽槽内或从铡刀槽槽内拉离出来。第一半圆环喷嘴(3)和第二半圆环喷嘴(23)分别与铡刀槽(1)、铡刀身(25)侧边相并。铡刀身(25)可通过连接孔(27)与第二半圆环喷嘴(23)紧固相连。第一半圆环喷嘴的环形开口与第二半圆环喷嘴环形开口相向分布。此结构保证了铡刀身与铡刀槽张开时，第一半圆环喷嘴与第二半圆环喷嘴之间也是开的。当铡刀身与铡刀槽闭合时，第一半圆环喷嘴与第二半圆环喷嘴则组成完整的圆环型喷嘴，从环的内侧向环中心喷射，此即为圆周喷射。
(ⅲ)所述气压管包括第一气压管和第二气压管；所述二位五通气压电磁阀(31)带二位五通气压电磁阀工作口A、二位五通气压电磁阀工作口B、二位五通气压电磁阀进气口P、二位五通气压电磁阀回气口O1和二位五通气压电磁阀回气口O2；第一气压管将微型双向气缸有杆腔接口(15)和二位五通气压电磁阀工作口A连通，第二气压管将微型双向气缸无杆腔接口(11)和二位五通气压电磁阀工作口B连通。二位五通气压电磁阀实现活塞在活塞腔中两侧气压差的方向切换，控制活塞杆的伸与缩。
(ⅳ)所述二位二通液压电磁阀带二位二通液压电磁阀出液口和二位二通液压电磁阀进液口；液压管一端与二位二通液压电磁阀出液口相连，另一端经三通管件后分别与第一半圆环喷嘴接口和第二半圆环喷嘴接口相连。从二位二通液压电磁阀出液口流出的抑芽剂液体可以同时达到第一半圆环喷嘴接口和第二半圆环喷嘴接口。
(ⅴ)直流气泵(37)的排气口与储液罐(45)内腔上部连通；二位二通液压电磁阀进液口与储液罐内腔的底部连通；直流气泵的排气口与二位五通气压电磁阀进气口P连通。储液罐内腔上部压力可将储液罐内的抑芽剂液体压入二位二通液压电磁阀进液口。直流气泵向二位五通气压电磁阀进气口P提供气压力，也向储液罐(45)内腔上部充气提高罐内的压力。
为了方便单只手抓着操作器操作避免手握处(7)过粗，手握壳体可采用管线桥(13)结构，让第一气压管和液压管从管线桥内部的空腔穿过。
为了依照实际需要控制抑芽剂液体的喷洒量，可将扳钮开关制作成常开开关。扳钮开关闭合时刻即为微型双向气缸活塞杆开始伸出之时；在微型双向气缸活塞杆往后伸长过程中，在微型双向气缸活塞杆伸长至最长处进而停止进一步伸长时，从停止时刻起至扳钮开关断开时刻为二位二通液压电磁阀进液口与二位二通液压电磁阀出液口的连通时间。此连通时间为储液罐内抑芽剂液体从第一半圆环喷嘴、第二半圆环喷嘴持续喷流出的时间。为了控制流量的大小，二位二通液压电磁阀可选为流量手动可调的二位二通液压电磁阀。
为了减小储液罐内腔上部气体流向二位五通气压电磁阀进气口P的阻力，可让直流气泵的排气口通过三通管件分别与储液罐内腔上部、二位五通气压电磁阀进气口P连通。这样，在直流气泵停止工作的情况下，也能由储液罐内腔上部压力气体向二位五通气压电磁阀提供气压源。为了在直流电源电量不足情况下也能补充压力气体，储液罐带手动加压打气筒(47)。通过手动打气将储液罐内腔上部气体加压至所需要的压力。直流电源推荐采用DC12V/10AH可充电锂电池，储液罐内腔上部压力控制在0.15～0.25Mpa能满足实际需要。
本发明使用前，先把直流电源可充电锂电池充满电量，在储液罐内加入规定浓度的抑芽剂液体，不要加满，确保储液罐内腔上部有空间。然后按动电源总开关接通电源。直流气泵在主控电路的控制下开始工作，把储液罐内的压力自动维持在规定的压力范围。操作人员把肩背装置背在肩上，单手拿操作器(33)。拿操作器时，让第一半圆环喷嘴与第二半圆环喷嘴组成的环形中心轴线处于竖直方向上，铡刀身、铡刀槽在第一半圆环喷嘴与第二半圆环喷嘴的上方；拇指、中指、无名指、小指握在手握处(7)，食指则伸向扳钮开关(5)。另一只手拉直烟叶植株顶部，铡刀身和铡刀槽的张口吃入烟杆，食指扳下扳钮开关，在主控电路的控制下微型双向气缸活塞杆向外伸出由圆柱销(19)推动铡刀身(25)绕着销轴孔(4)中的销轴转动，铡刀身向着铡刀槽合上过程中就把烟杆铡切断。当铡刀身合在铡刀槽上时，主控电路将二位二通液压电磁阀开启，让储液罐中的抑芽剂液体在罐内的压力作用下从第一半圆环喷嘴、第二半圆环喷嘴上的诸多喷嘴喷出。食指松开扳钮开关(5)，主控电路将二位二通液压电磁阀闭合，停止喷洒储液罐内的抑芽剂液体，同时主控电路将二位五通气压电磁阀切换到另一工作位，微型双向气缸活塞杆向缸内回缩，由圆柱销(19)将铡刀身拉回至初始位，二位五通气压电磁阀也回到初始状态，完成一株烟叶的打顶和抑芽。

Claims (8)

1.手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，由肩背装置及操作器(33)组成；肩背装置与操作器之间由气压管、液压管、导线连接；所述肩背装置包括支架(49)及安装固定在支架上的背带、直流电源(41)、储液罐(45)、主控电路(43)；所述操作器(33)，包括手握壳体及安装在手握壳体上的扳钮开关(5)；扳钮开关通过导线串联在主控电路之中；
其特征是：
(ⅰ)所述肩背装置还包括安装固定在支架上的直流气泵(37)、二位五通气压电磁阀(31)、二位二通液压电磁阀；二位五通气压电磁阀以及二位二通液压电磁阀由主控电路控制；
(ⅱ)所述操作器还包括微型双向气缸(9)、铡刀身(25)、铡刀槽(1)、第一半圆环喷嘴(3)、第二半圆环喷嘴(23)；铡刀身(25)通过销轴及销轴孔(4)同手握壳体连接；铡刀槽(1)通过紧固件与手握壳体连接；铡刀身(25)开长圆孔(21)，微型双向气缸的活塞杆(17)通过穿过长圆孔的圆柱销(19)与铡刀身(25)相连；微型双向气缸(9)紧固在手握壳体内；第一半圆环喷嘴(3)和第二半圆环喷嘴(23)分别与铡刀槽(1)、铡刀身(25)侧边相并，第一半圆环喷嘴的环形开口与第二半圆环喷嘴环形开口相向分布；
(ⅲ)所述气压管包括第一气压管和第二气压管；所述二位五通气压电磁阀(31)带二位五通气压电磁阀工作口A、二位五通气压电磁阀工作口B、二位五通气压电磁阀进气口P、二位五通气压电磁阀回气口O1和二位五通气压电磁阀回气口O2；第一气压管将微型双向气缸有杆腔接口(15)和二位五通气压电磁阀工作口A连通，第二气压管将微型双向气缸无杆腔接口(11)和二位五通气压电磁阀工作口B连通；
(ⅳ)所述二位二通液压电磁阀带二位二通液压电磁阀出液口和二位二通液压电磁阀进液口；液压管一端与二位二通液压电磁阀出液口相连，另一端经三通管件后分别与第一半圆环喷嘴接口和第二半圆环喷嘴接口相连；
(ⅴ)直流气泵(37)的排气口与储液罐(45)内腔上部连通；二位二通液压电磁阀进液口与储液罐内腔的底部连通；直流气泵的排气口与二位五通气压电磁阀进气口P连通。
2.根据权利要求1所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是手握壳体带管线桥(13)。
3.根据权利要求1所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是扳钮开关为常开开关；扳钮开关闭合时刻即为微型双向气缸活塞杆开始伸出之时；从微型双向气缸活塞杆停止伸长时刻至扳钮开关断开时刻为二位二通液压电磁阀进液口与二位二通液压电磁阀出液口的连通时间。
4.根据权利要求1、2或3所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是二位二通液压电磁阀为流量手动可调的二位二通液压电磁阀。
5.根据权利要求1、2或3所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是直流气泵的排气口通过三通管件分别与储液罐内腔上部、二位五通气压电磁阀进气口P连通。
6.根据权利权求5所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是储液罐带手动加压打气筒(47)。
7.根据权利要求6所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是直流电源为DC12V/10AH可充电锂电池。
8.根据权利要求7所述的手持操作器操作的肩背直流气动烟叶打顶抑芽机，其特征是储液罐压力控制在0.15～0.25MPa。
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