CN108337994A - 一种麻类农产品分类收获智能化联合机及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种麻类农产品分类收获智能化联合机及方法，其中的联合机包括：机架、设在机架上的驾驶室、驱动机架行走的行走装置、将动力从驾驶室传递到行走装置的传动装置及设在机架上的发电装置；所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括，植株梳理装置、嫩稍剪切装置、嫩稍收集处理装置、茎秆切割装置、茎秆收集输送装置、罗拉碾压装置、皮骨分离装置、韧皮打包装置和智能控制装置，智能控制装置与所述发电装置、嫩稍收集装置、罗拉碾压装置、皮骨分离装置和韧皮打包装置连接并对其进行控制。本发明解决的技术问题在于克服现有的麻类农产品收获方式单一、效率低、浪费资源和地面污染严重的问题。
Description
技术领域
本发明涉及麻纤维生产领域。具体为一种麻类农产品分类收获智能化联
合机及方法。
背景技术
汉麻(工业大麻)、苎麻、红麻、黄麻等麻类作物用作纺织原料，在我国已有数千年历史。近年来，国内利用麻骨制备炭粉已投入小规模生产，利用麻类作物嫩稍开发饲料的研究初见成效。传统的麻类作物收获方式主要是人工将麻类作物地上部分砍倒在麻园中晾晒一天至数日(可摘取少许嫩稍用作饲料组分)→将砍倒在地的麻茎(含嫩稍)扎成捆、运至水域并扎成排堆积于水下进行天然水“沤麻”或“温水沤麻”，或者自然平摊在麻园中进行“雨露沤麻”→利用手工或简易机械进行皮骨分离。还有一种收获方式(如苎麻)就是直接利用手工(扯麻)或简易工具进行“剥皮”和“刮制”；或者利用人工或简易机械将麻类作物地上部分砍倒在麻园中，然后利用简易机械进行“剥麻”。此类生产方式不仅效率极低，还耗费大量人工、浪费资源、污染环境，而且，所获得的农产品质量极度不一致(尤其是经过“沤麻”处理所获取的农产品)，以至于利用纤维原料形成的纤维制品难以确保质量、无法提高深加工产品的档次。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有的麻类农产品收获方式单一、效率低、浪费资源和污染地面的问题，提供一种可高效率地分类收获麻类农产品的麻类农产品分类收获智能化联合机，可以充分地利用麻类植物并且收获过程不会污染环境。
本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机，包括：
机架、设在机架上的驾驶室和发电装置、驱动机架行走的行走装置及将动力从驾驶室传递到行走装置的传动装置；
所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括，
植株梳理装置，位于所述机架的上部的最前方，所述“前”是指所述联合机行进的方向，所述植株梳理装置将麻类植株的上半部向后扒并分隔成批量，
嫩稍剪切装置，位于所述机架上且位于所述植株梳理装置的后方和下方，所述嫩稍剪切装置剪切所述植株梳理装置送来的植株使植株的嫩稍与茎秆分离，
嫩稍收集处理装置，所述嫩稍收集处理装置包括收集所述嫩稍剪切装置剪切得到的嫩稍进行收集的嫩稍收集装置和对嫩稍收集装置收集的嫩稍进行处理的嫩稍处理装置，
茎秆切割装置，位于所述机架的下部的最前方，用于在靠近地面的位置切割所述植株使植株形成茎秆与地茬，
茎秆收集输送装置，收集并输送茎秆，
罗拉碾压装置，对所述茎秆收集输送装置送来的茎秆进行碾压，使麻骨破损为碎片并与韧皮松开，
皮骨分离装置，接收所述罗拉碾压装置输出的物料并向后运输且在运输的同时抖落麻骨，
韧皮打包装置，对韧皮进行打包，
智能控制装置，与所述发电装置、嫩稍处理装置、罗拉碾压装置、皮骨分离装置和韧皮打包装置连接并对其进行控制。
作为优选，所述植株梳理装置包括设在机架上可相对于机架旋转的转筒、多个沿所述转筒的外圆周分布在转筒外壁上且与所述转筒的轴线平行的分隔板、两个分别位于所述转筒两端的侧板和多个沿分隔板的延伸方向分布且垂直于所述转筒的轴线的梳齿，所述转筒的外壁与两个所述侧板围成防止植株被扒动时向转筒两端之外溢出的空间，所述分隔板使得被所述梳齿扒来的多棵植株分成多批依次进行嫩稍的剪切。
作为优选，所述嫩稍剪切装置包括若干剪刀及驱动所述剪刀在工作状态下做剪切动作的驱动装置，所述驱动装置驱动所述剪刀在非工作状态下合并且旋转至安全方位，所述驱动装置与所述智能控制装置连接在所述智能控制装置的控制下动作。
作为优选，所述嫩稍收集装置为倾斜的喇叭形，其口径大的一端高于口径小的一端，且口径大的一端位于所述嫩稍切割装置的后下方接收在重力作用下滑落的嫩稍，其口径小的一端位于所述嫩稍处理装置的前上方使嫩稍在重力的作用下滑落掉进所述嫩稍处理装置。
作为优选，所述嫩稍处理装置包括接收嫩稍并将嫩稍搅拌成浆料的搅拌装置、与所述搅拌装置连通可接收浆料的浆桶及设在所述搅拌装置与所述浆桶的进料口之间的截流阀，所述浆桶与所述搅拌装置之间为可拆卸的连接。
作为优选，所述搅拌装置还包括可对所述浆桶的进料口进行密封的密封装置。
作为优选，所述搅拌装置还包括监控所述浆桶内的浆料的重量的衡量监控装置，当所述衡量控制组件监控到浆料的重量达到设定的值时，所述截流阀关闭阻止浆料继续进入所述浆桶，所述密封装置对所述浆桶的进料口进行密封。
作为优选，所述智能控制装置与所述截留阀、密封装置连接，所述控制装置还与所述衡量监控装置连接以根据所述衡量监控装置发来的控制信号控制所述截留阀和密封装置。
作为优选，所述茎秆切割装置包括若干剪刀及驱动所述剪刀在工作状态下做剪切动作的驱动装置，所述驱动装置驱动所述剪刀在非工作状态下合并且旋转至安全方位，所述驱动装置与所述智能控制装置连接在所述智能控制装置的控制下动作。
作为优选，所述茎秆收集输送装置包括用于承托所述茎秆切割装置切割得到的茎秆的基部的茎秆承托装置、接收所述茎秆切割装置切割得到的茎秆的梢部并夹住所述茎秆的梢部带动所述茎秆向后运动的茎秆转送装置和接收所述茎秆转送装置送来的茎秆并将茎秆送入罗拉碾压装置的茎秆输送装置。
所述茎秆转送装置包括转筒、带动所述转筒旋转的转动轴和设在转筒的外壁上可随转筒一起旋转的至少一个用于接收并夹住所述茎秆的机械手，所述机械手旋转到设定位置松开所述茎秆梢部。所述机械手包括固定在转筒外壁上的固定部和设在所述转筒外壁上可弹出和收缩的运动部，所述固定部与所述转筒的外壁之间围成可接收茎秆的梢部的接收空间，所述运动部位于所述接收空间内在其弹出时可将茎秆夹在所述固定部和运动部之间。
作为优选，茎秆承托装置包括水平的底板和与所述底板的后端连接的倾斜的背板，所述背板的前端低后端高，且所述背板的两侧设有前后延伸防止茎秆从两侧掉落的侧板。
作为优选，所述茎秆输送装置包括倾斜的输送带，所述输送带的前端较低且位于所述茎秆承托装置的背板的下方，后端伸至所述罗拉碾压装置的入料口，所述输送带设有至少一个用于承托茎秆的下端防止其掉落的挡板，所述茎秆承托装置的两侧侧板分别伸至所述输送带的两侧以防茎秆在输送过程向两侧外溢。
作为优选，所述皮骨分离装置包括承载并运输碾压后的碎麻骨和韧皮的高频振动孔网传输帘和对所述高频振动孔网传输帘上的韧皮进行除湿的热风除湿装置，所述碎麻骨在运输的过程中从所述高频振动孔网传输帘的孔中落下从而与韧皮分离。所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括位于所述高频振动孔网传输帘下方和罗拉碾压装置下方接收并排出碎麻骨的麻骨排出装置，所述麻骨排出装置包括一端高一端低的倾斜壁，所述倾斜壁较高的一端接收碎麻骨，较低的一端排出碎麻骨。所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括在地上铺设用于收集排出的碎麻骨的铺垫的收集铺设装置，所述收集铺设装置位于所述接收装置的前方。
作为优选，所述韧皮打包装置包括对韧皮进行折叠和挤压的折叠挤压装置和对挤压后的韧皮进行真空包装的真空包装装置。所述挤压装置包括接收并折叠韧皮的折叠组件、接收并容纳折叠后的韧皮的挤压箱体、将所述挤压箱体运送到真空包装装置的箱体驱动装置和对挤压箱体内的韧皮进行挤压的挤压装置。所述真空包装装置包括包装箱体和位于包装箱体入口对进入包装箱体的韧皮套袋的套袋装置、对包装箱体内空间进行抽真空的真空泵和对抽真空后的袋进行封口装置和对封口后的包装卸掉的装卸装置。
作为优选，所述智能控制装置安装于所述驾驶室内，所述智能控制装置还包括配电箱、与所述配电箱连接的技术参数调节控制器、与所述技术参数调节控制器连接的数值显示器、与所述技术参数调节控制器连接的驾驶员操作按钮和/或器，所述智能控制装置还包括与之匹配且由双向控制线连接的探测器，所述植株梳理装置和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍处理装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置和/或罗拉碾压装置和/或皮骨分离装置和韧皮打包装置设置所述探测器。
本发明还提供一种麻类农产品分类收获方法，在驾驶麻类农产品分类收获智能化联合机向前行走的过程中完成以下步骤：
(1)通过植株梳理装置将生长在地上的植株的上半部向后扒至嫩稍剪切装置；
(2)嫩稍剪切装置剪切所述植株梳理装置送来的植株使植株的嫩稍与茎秆分离，同时茎秆切割装置在离地面最大高度小于30毫米的任一位置切割所述植株；
(3)嫩稍收集处理装置收集嫩稍剪切装置剪切得到的嫩稍并对嫩稍进行处理，同时茎秆收集输送装置收集并输送茎秆至罗拉碾压装置；
(4)通过罗拉碾压装置对茎秆进行碾压得到韧皮和碎麻骨；
(5)分离步骤(4)中得到的韧皮和碎麻骨；
(6)对韧皮进行打包；
在上述过程中，通过智能控制装置控制发电装置、嫩稍处理装置、罗拉碾压装置、皮骨分离装置和韧皮打包装置的动作。
在步骤(1)中，植株梳理装置通过分隔板将麻类植株分隔成多批从而使得植株在步骤(2)中被分批次切割。
通过搅拌装置将剪切掉的嫩稍搅拌成浆料送入浆桶，浆桶内浆料达到设定的重量时，浆料停止送入浆桶，通过密封装置对浆桶的入料口进行密封，密封后的浆桶脱离机架落在地上。
步骤(3)形成的茎秆的下部落在茎秆承托装置上，茎秆的梢部被茎秆转送装置送入茎秆输送装置。
在步骤(5)中，通过高频振动孔网传输帘运输碾压后的碎麻骨和韧皮，在运输的过程中，高频振动孔网传输帘高频震动使碎麻骨在运输的过程中从所述高频振动孔网传输帘的孔中落下从而与韧皮分离，在步骤(5)中，通过热风除湿装置对高频振动孔网传输帘上的韧皮进行除湿。
在步骤(6)中，先对韧皮进行折叠，将折叠后的韧皮送入挤压箱体进行挤压，将挤压箱体运送至设定位置并将挤压后的韧皮套袋送入包装箱体，对包装箱体抽真空并对抽真空后的袋子进行封口并将包装从机架卸掉。
还包括在联合机行走过程中在地上铺设铺垫的步骤及在联合机行走过程中收集碎麻骨并将碎麻骨排至铺垫的步骤。
通过驾驶员操作按钮和/或器控制所述联合机的行走，通过探测器检测所述植株梳理装置和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍处理装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置和/或罗拉碾压装置和/或皮骨分离装置和韧皮打包装置的运行参数并将运行参数输送至数值显示器，通过技术参数调节控制器控制配电箱，从而控制所述植株梳理装置和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍处理装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置和/或罗拉碾压装置和/或分离装置和韧皮打包装置。
本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机与方法与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机可以将整个植株分割为茎秆和极少产出韧皮的嫩稍，克服了嫩稍与茎秆一起处理会带来很多麻烦且浪费嫩稍的问题。同时，本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机对茎秆的处理高效且智能化，经过处理的植株直接变成了包装好的韧皮成品。
2、本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机可通过罗拉碾压装置使韧皮与麻骨脱离，通过高频振动高频振动孔网传输帘使韧皮与碎麻骨分离，通过韧皮打包装置对韧皮进行折叠和挤压并对挤压后的韧皮进行真空包装，使得韧皮的生产形成流水线作业。
3、本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机在通过高频振动高频振动孔网传输帘使韧皮与碎麻骨分离的同时，可通过热风除湿装置对韧皮进行除湿，使最后形成的真空包装内的韧皮的湿度符合最佳的保存状态。
4、本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机设有嫩稍收集和处理装置，在处理茎秆的同时也处理了嫩稍，将嫩稍处理成为用于制作饲料的浆料，可充分地利用麻类农产品的植株。
5、本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机还设有麻骨排除和收集装置，使碎麻骨、碎叶柄和碎叶片被收集起来用于制造生物质，从而更充分地利用麻类农产品的植株。
附图说明
图1为本发明第一实施例的麻类农产品分类收获智能化联合机的主视图。
图2为本发明第一实施例的麻类农产品分类收获智能化联合机的左视图。
图3为本发明第一实施例的麻类农产品分类收获智能化联合机的植株整理装置的结构示意图。
图4为本发明第一实施例的麻类农产品分类收获智能化联合机的嫩稍剪切装置、嫩稍收集装置、嫩稍处理装置、茎秆切割装置、茎秆转送装置和茎秆输送装置的结构示意图。
图5为本发明第一实施例的麻类农产品分类收获智能化联合机的嫩稍处理装置的放大结构示意图。
图6为本发明第一实施例的麻类农产品分类收获智能化联合机的茎秆转送装置的主视图和右视图。
附图标记
A机架,A1倾斜臂,B驾驶室,C行走装置,D传动装置,E发电装置，F智能控制装置。
1植株梳理装置，11转筒，12分隔板，13梳齿,14驱动装置。
2嫩稍剪切装置，21锯片式钢板。
3嫩稍收集处理装置，31嫩稍收集装置，32嫩稍处理装置，321搅拌装置，3211搅拌桶，3212搅拌桨，3213驱动装置，3214支架，322浆桶，323截流阀，324密封装置，325衡量监控装置。
4茎秆切割装置，41锯片式钢板。
5茎秆收集输送装置，51茎秆承托装置，511底板，512背板，513侧板，52茎秆转送装置，521转筒，522机械手，5221固定部，52211第一杆，52212第二杆，52213第三杆，5222运动部，52221第一杆，52222第二杆，52223第三杆，5223运动部制动部件，523转动轴，53茎秆输送装置，531输送带,532挡板。
6罗拉碾压装置，61从动罗拉，62主动罗拉，63驱动装置。
7分离装置。
8韧皮打包装置,81折叠挤压装置,82真空包装装置。
9麻骨排出装置。
10收集铺设装置。
具体实施方式
本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机可用于对大麻、苎麻、红麻等各种麻类植株进行联合收割，并对收割的植株进行分类处理。如图1和图2所示，本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机包括机架A、设在机架A上的驾驶室B、驱动机架A行走的行走装置C、将动力从驾驶室B传递到行走装置C的传动装置D及设在机架A上的发电装置E，本发明中的发电装置E可以为所有的驱动装置供电，以上各部件的结构和工作原理为本领域技术人员的常规技术手段。
本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机还包括，植株梳理装置1、嫩稍剪切装置2、嫩稍收集处理装置3、茎秆切割装置4、茎秆收集输送装置5、罗拉碾压装置6、分离装置7、韧皮打包装置8和智能控制装置F。
其中，植株梳理装置1位于所述机架A的上部的最前方，所述“前”是指所述联合机行进的方向，所述植株梳理装置1将麻类植株的上半部向后扒并分隔成批量。作为优选的方案，如图1和图3所示，所述植株梳理装置1包括设在机架A上可相对于机架A旋转的转筒11、多个沿所述转筒11的外圆周分布在转筒11外壁上且与所述转筒11的轴线平行的分隔板12、多个沿分隔板12的延伸方向分布且垂直于所述转筒11的轴线的梳齿13和驱动转筒11旋转的驱动装置14。机架A设有两个向前且向上延伸的倾斜臂A1，两个倾斜臂A1平行设置，转筒11的两端分别通过轴承(图中未示出)与两个倾斜臂A1连接，使得转筒11可相对于机架A旋转。转筒11旋转带动分隔板12和梳齿13同步旋转，图1中大直径的圆形虚线为梳齿13的末端旋转形成的轨迹，小直径的圆形虚线为分隔板12的末端旋转形成的轨迹，梳齿13扒动植株向后倾斜至嫩稍剪切装置2，分隔板12使得被所述梳齿13扒来的多棵植株分成多批依次进行嫩稍的剪切。
如图1和图4所示，嫩稍剪切装置位于所述机架A上且位于所述植株梳理装置1的后方和下方，所述嫩稍剪切装置2剪切所述植株梳理装置1送来的植株使植株的嫩稍与茎秆分离。在本实施例中，嫩稍剪切装置包括若干剪刀及驱动所述剪刀在工作状态下做剪切动作的驱动装置(图中未示出)，所述驱动装置驱动所述剪刀在非工作状态下合并并旋转至安全方位，所述驱动装置与所述智能控制装置F连接在所述智能控制装置F的控制下动作。
更具体地，剪刀固定于机架A中前部直立或向上斜置的支撑臂上，每个剪刀包括两个上下排列的锯片式钢板21，其刀口向前并向上延伸，延伸的方向与地平面所成夹角大于30度。在驱动装置的驱动下，两个钢板相对或者相背运动，形成剪切动作将经过所述植株梳理装置1理顺的嫩稍剪切断，嫩稍在重力作用下自动落入嫩稍收集装置。
作为优选的方案，如图1所示，所述嫩稍收集处理装置3包括嫩稍收集装置31和对嫩稍收集装置31收集的嫩稍进行处理的嫩稍处理装置32。其中嫩稍收集装置31为倾斜的喇叭形，其口径大的一端高于口径小的一端，且口径大的一端位于所述嫩稍切割装置的后下方接收在重力作用下滑落的嫩稍，其口径小的一端位于所述嫩稍处理装置32的前上方使嫩稍在重力的作用下滑落掉进所述嫩稍处理装置32。
如图1和图4所示，茎秆切割装置4位于所述机架A的下部的最前方，用于在靠近地面的位置切割所述植株使植株形成茎秆与地茬。在本实施例中，所述茎秆切割装置4包括若干剪刀及驱动所述剪刀在工作状态下做剪切动作的驱动装置(图中未示出)，每个剪刀包括两个上下排列的锯片式钢板41，其刀口向前延伸，延伸的方向与地平面大致平行。剪刀距离地面的距离小于30毫米，从而使得地茬的高度小于30毫米，防止产生浪费。
在驱动装置的驱动下，两个钢板相对或者相背运动，形成剪切动作将茎秆与基部切割开，所述驱动装置驱动所述剪刀在非工作状态下合并且旋转至安全方位，所述驱动装置与所述智能控制装置F连接在所述智能控制装置F的控制下动作。茎秆切割装置4对茎秆的切割与嫩稍剪切装置2对嫩稍的剪切可以是同时进行，也可先剪切嫩稍。在本实施例中，嫩稍的剪切和茎秆的切割是同时进行。
茎秆收集输送装置5收集并将茎秆输送至罗拉碾压装置6进行碾压，使茎秆韧皮与麻骨脱离。在本实施例中，所述茎秆收集输送装置5包括用于承托所述茎秆切割装置4切割得到的茎秆的基部的茎秆承托装置51、接收所述茎秆切割装置4切割得到的茎秆的梢部并夹住所述茎秆的梢部带动所述茎秆向后运动的茎秆转送装置52和接收所述茎秆转送装置52送来的茎秆并将茎秆送入罗拉碾压装置6的茎秆输送装置53。
作为优选的方案，茎秆承托装置51包括水平的底板511和与所述底板511的后端连接的倾斜的背板512，所述背板512的前端低后端高，且所述背板512的两侧设有前后延伸防止茎秆从两侧掉落的侧板513。
作为优选的方案，如图6所示，作为优选的方案，所述茎秆转送装置52包括转筒521、带动所述转筒521旋转的转动轴523和设在转筒521的外壁上可随转筒521一起旋转的至少一个用于接收并夹住所述茎秆的梢部的机械手522，所述机械手522旋转到设定位置松开所述茎秆。
作为优选的方案，所述机械手522包括固定在转筒521外壁上的固定部5221和设在所述转筒521外壁上可弹出和收缩的运动部5222，所述固定部5221与所述转筒521的外壁之间围成可接收茎秆的梢部的接收空间，所述运动部5222位于所述接收空间内在其弹出时可将茎秆夹在所述固定部5221和运动部5222之间。更具体地，所述固定部5221和运动部5222均包括第一杆52211，52221、与第一杆平行的第二杆52212，52222和与第一杆、第二杆连接且垂直的第三杆52213，52223，所述运动部5222弹出时其第三杆52223靠近固定部5221的第三杆52213将茎秆夹住，在旋转到所述的设定位置时，运动部缩回使得茎秆掉落。其中运动部5222的弹出和缩回动作由运动部制动部件5223来驱动。
作为进一步的优选，所述茎秆转送装置52还包括在设定位置设置的摄像头(图中未示出)，所述智能控制装置F根据摄像头传来的信号控制所述运动部的弹出和缩回。在本实施例中，如图6所示，在位置G设置第一摄像头，在位置H设置第二摄像头，转筒521顺时针旋转，当机械手522通过位置G时，第一摄像头向控制装置发送信息，控制装置控制运动部弹出，夹住位于固定部和运动部之间的茎秆的梢部。当机械手522通过位置H时，第二摄像头向控制装置发送信息，控制装置控制运动部缩回，茎秆的梢部掉落在茎秆输送装置53上。
所述茎秆输送装置53包括倾斜的输送带531和驱动输送带531运转的驱动装置(图中未示出)，所述输送带531的前端较低且位于所述茎秆承托装置51的背板512的下方，后端伸至背板512的上方且伸至所述罗拉碾压装置6的入料口，所述输送带531设有至少一个用于承托茎秆的下端防止其掉落的挡板532。所述茎秆承托装置51的两侧侧板分513别伸至所述输送带531的两侧以防茎秆在输送过程向两侧外溢。在本实施例中，在水平且垂直于前后的方向上，侧板与输送带531之间的间距不大于5毫米，在竖直方向上，侧板突出于输送带不小于20毫米。所述输送带531也可设有多个用于承托茎秆的下端防止其掉落的挡板532，相邻挡板532之间的距离大于所述茎秆的长度。
罗拉碾压装置6包括若干对直齿和/或曲齿罗拉、固定架、传动装置D组成，固定于机架A中部驾驶室B下合适位置，每对罗拉包括两个罗拉，下方为主动罗拉62、上方为从动罗拉61，在驱动装置63带动主动罗拉62运动的牵引力和外加预应力的从动罗拉61的垂直重力以及主动罗拉62与从动罗拉61齿间啮合的挤压力或撕扯力的联合作用下，韧皮与麻骨完全脱离，其中，所述罗拉直径≥60mm、齿数≥6、齿高≤30mm、齿辊长度(即工作宽度)≥300mm，所述曲齿罗拉的对数必须是偶数且呈左旋和右旋交错排列。
皮骨分离装置7使碾压后的麻骨与韧皮分离，在本实施例中，所述皮骨分离装置7包括承载并运输碾压后的碎麻骨和韧皮的高频振动孔网传输帘和对所述高频振动孔网传输帘上的韧皮进行除湿的热风除湿装置，所述碎麻骨在运输的过程中从所述高频振动孔网传输帘的孔中落下从而与韧皮分离。
韧皮打包装置8对韧皮进行打包，所述韧皮打包装置8包括对韧皮进行折叠和挤压的折叠挤压装置81和对挤压后的韧皮进行真空包装的真空包装装置82。所述挤压装置包括接收并折叠韧皮的折叠组件、接收并容纳折叠后的韧皮的挤压箱体、将所述挤压箱体运送到真空包装装置82的箱体驱动装置和对挤压箱体内的韧皮进行挤压的挤压装置。
所述真空包装装置82包括包装箱体和位于包装箱体入口对进入包装箱体的韧皮套袋的套袋装置(图中未示出)、对包装箱体内空间进行抽真空的真空泵(图中未示出)和对抽真空后的袋进行封口装置和对封口后的包装卸掉的装卸装置(图中未示出)。
智能控制装置F与所述发电装置E、嫩稍收集装置31、罗拉碾压装置6、皮骨分离装置7和韧皮打包装置8连接并对其进行控制。所述智能控制装置F还包括配电箱、技术参数调节控制器、数值显示器、驾驶员操作按钮和/或器以及与之匹配且由双向控制线连接的探测器，配电箱、技术参数调节控制器、数值显示器、驾驶员操作按钮和/或器安装于驾驶室B内适当位置，主要调控发电机的启动与停止及电能分配、整机的进退与转向行为、各种装置的运行情况在线监测与制动。
通过驾驶员操作按钮和/或器控制所述联合机的行走，通过探测器检测所述植株梳理装置1和/或嫩稍剪切装置2和/或嫩稍处理装置32和/或茎秆切割装置4和/或茎秆收集输送装置5和/或罗拉碾压装置6和/或皮骨分离装置7和韧皮打包装置8的运行参数并将运行参数输送至数值显示器，操作人员可根据显示的参数控制技术参数调节控制器从而控制配电箱，从而控制所述植株梳理装置1和/或嫩稍剪切装置2和/或嫩稍收集装置32和/或茎秆切割装置4和/或茎秆收集输送装置5和/或罗拉碾压装置6和/或皮骨分离装置7和韧皮打包装置8的驱动装置。
探测器检测的数据也可直接输送至技术参数调节控制器，技术参数调节控制器根据设定好的参数控制配电箱从而控制植株梳理装置1和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍收集装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置5和/或罗拉碾压装置6和/或皮骨分离装置7和韧皮打包装置8的驱动装置运转。
在本实施例中，所述探测器包括安装于各种装置合适位置且能对其运行情况进行在线监测的摄像头、对热风除湿组件所使用热风温度进行在线监测的温度计及重量感应器。
本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机可以将整个植株分割为茎秆和极少产出韧皮的嫩稍，克服了嫩稍与茎秆一起处理会带来很多麻烦且浪费嫩稍的问题。同时，本发明的麻类农产品分类收获智能化联合机对茎秆的处理高效且智能化，经过处理的植株直接变成了包装好的韧皮成品。
作为优选的方案，嫩稍收集处理装置3还包括对嫩稍收集装置31收集的嫩稍进行处理的嫩稍处理装置32，所述嫩稍处理装置32包括接收嫩稍并将嫩稍搅拌成浆料的搅拌装置321、与所述搅拌装置321连通可接收浆料的浆桶和设在所述搅拌装置321与所述浆桶的进料口之间的截流阀323，所述浆桶与所述搅拌装置321之间为可拆卸的连接。通过嫩稍处理装置32将嫩稍处理成浆料，浆料可以萃取药物，从而充分地利用嫩稍。
所述搅拌装置321还包括可对所述桨桶322的进料口进行密封的密封装置324。所述搅拌装置321还包括监控所述桨桶322内的浆料的重量的衡量监控装置325，当所述衡量控制组件监控到浆料的重量达到设定的值时，所述截流阀323关闭阻止浆料继续进入所述桨桶322，所述密封装置324对所述桨桶322的进料口进行密封。
所述搅拌装置321包括接收嫩稍的搅拌桶3211、位于搅拌桶3211内将嫩稍切成碎片的搅拌桨3212和驱动所述搅拌桨3212旋转的驱动装置3213，在本实施例中，驱动装置3213为电机，搅拌装置321和搅拌桨3212安装在支架3214上。所述搅拌桶3211的内壁设有阻流板，所述嫩稍碎片在运动的过程中与所述阻流板和搅拌桶3211的内壁撞击最终形成浆料。
所述智能控制装置F的技术参数调节控制器与所述嫩稍处理装置32的搅拌装置321的驱动装置3213、截留阀323驱动装置(图中未示出)和密封装置324的驱动装置(图中未示出)均与技术参数调节控制器和数值显示器连接。所述控制装置的技术参数调节控制器还与所述衡量监控装置325连接以根据所述衡量监控装置325发来的控制信号控制搅拌装置321的驱动装置、截留阀驱动装置和密封装置324的驱动装置。智能控制装置F的技术参数调节控制器还可与卸载桨桶322的卸载装置连接。通过智能控制装置F，可实现在桨桶322内的浆料达到设定的量时，自动关闭截留阀、对桨桶322进行密封和对桨桶322进行卸载。
作为优选的方案，所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括位于所述高频振动孔网传输帘下方和罗拉碾压装置6的下方接收并排出碎麻骨、碎叶柄和碎叶片的麻骨排出装置9，所述麻骨排出装置9包括一端高一端低的倾斜壁，所述倾斜壁较高的一端接收碎麻骨、碎叶柄和碎叶片，较低的一端排出碎麻骨碎叶柄和碎叶片。在本实施例中，麻骨排除装置为漏斗状。
所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括在地上铺设用于收集排出的碎麻骨的铺垫的收集铺设装置10，所述收集铺设装置10位于所述接收装置的前方。通过麻骨排出装置9和收集铺设装置10，碎麻骨、碎叶柄、碎叶片可以被容易地收集起来，用于制作生物质，从而更充分地利用麻类植株。收集铺设装置可以是缠绕在旋转轴或旋转筒上的柔软包装材料，例如塑料，在联合机向前行走的过程中，旋转轴或旋转筒旋转，使包装材料铺在地上，收集碎麻骨、碎叶柄和碎叶片。收集铺设装置10可以与智能控制装置F连接，在智能控制装置F的控制下铺设铺垫。
本发明还提供一种麻类农产品分类收获方法，在驾驶麻类农产品收割机(可以是本发明提供的麻类农产品分类收获智能化联合机，也可以是其它的麻类农产品收割机，在本实施例中，为本发明提供的麻类农产品分类收获智能化联合机)向前行走的过程中完成以下步骤：
(1)通过植株梳理装置1将生长在地上的植株的上半部向后扒至嫩稍剪切装置2；
(2)嫩稍剪切装置2剪切所述植株梳理装置1送来的植株使植株的嫩稍与茎秆分离，同时茎秆切割装置在离地面最大高度小于30毫米的任一位置切割所述植株；
(3)嫩稍收集装置31收集嫩稍剪切装置2剪切得到的嫩稍，同时茎秆收集输送装置5收集并输送茎秆至罗拉碾压装置6；
(4)通过罗拉碾压装置6对茎秆进行碾压得到韧皮和碎麻骨；
(5)分离步骤(4)中得到的韧皮和碎麻骨；
(6)对韧皮进行打包；
在上述过程中，通过智能控制装置F控制发电装置E、嫩稍收集装置、罗拉碾压装置6、皮骨分离装置7和韧皮打包装置8的动作。
通过上述方法，可实现对麻类植株的嫩稍与茎秆进行分隔，不会产生嫩稍与茎秆一起处理造成的麻烦，嫩稍也不会被浪费掉，从而可对麻类植株进行更充分的利用。通过智能控制装置F可实现上述方法自动完成，不仅提高了效率还大大节省了人力。
作为优选的方案，在步骤(1)中，植株梳理装置1通过分隔板12将麻类植株分隔成多批从而使得植株在步骤(2)中被分批次切割，可保证每个被梳理的植株被切割，防止漏割。
作为优选的方案，通过搅拌装置321将剪切掉的嫩稍搅拌成浆料送入桨桶322，桨桶322内浆料达到设定的重量时，浆料停止送入桨桶322，通过密封装置324对桨桶322的入料口进行密封，密封后的桨桶322脱离机架A落在地上。
作为优选的方案，步骤(3)形成的茎秆的下部落在茎秆承托装置51上，茎秆的梢部被茎秆转送装置52送入茎秆输送装置53，茎秆输送装置53将茎秆输送至罗拉碾压装置6进行碾压，麻骨被压碎形成碎麻骨并与韧皮脱离。
在步骤(5)中，通过高频振动孔网传输帘运输碾压后的碎麻骨和韧皮，在运输的过程中，高频振动孔网传输帘高频震动碎麻骨在运输的过程中从所述高频振动孔网传输帘的孔中落下从而与韧皮分离，在步骤(5)中，通过热风除湿装置对高频振动孔网传输帘上的韧皮进行除湿。
在步骤(6)中，先对韧皮进行折叠，将折叠后的韧皮送入挤压箱体进行挤压，将挤压箱体运送至设定位置并将挤压后的韧皮套袋送入包装箱体，对包装箱体抽真空并对抽真空后的袋子进行封口并将包装从机架A卸掉。
作为优选的方案，还包括在联合机行走过程中在地上铺设铺垫的步骤及在联合机行走过程中收集碎麻骨并将碎麻骨排至铺垫的步骤。
作为优选的方案，通过驾驶员操作按钮和/或器控制所述联合机的行走，通过探测器检测所述植株梳理装置1和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍收集装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置5和/或罗拉碾压装置6和/或皮骨分离装置7和韧皮打包装置8的运行参数并将运行参数输送至数值显示器，通过技术参数调节控制器控制配电箱，从而控制所述植株梳理装置1和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍收集装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置5和/或罗拉碾压装置6和/或皮骨分离装置7和韧皮打包装置8。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。
Claims (33)
1.一种麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，包括：
机架、设在机架上的驾驶室和发电装置、驱动机架行走的行走装置及将动力从驾驶室传递到行走装置的传动装置；
所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括，
植株梳理装置，位于所述机架的上部的最前方，所述“前”是指所述联合机行进的方向，所述植株梳理装置将生长在地上的麻类植株的上半部向后扒并分隔成批量，
嫩稍剪切装置，位于所述机架上且位于所述植株梳理装置的后方和下方，所述嫩稍剪切装置剪切所述植株梳理装置送来的植株使植株的嫩稍与茎秆分离，
嫩稍收集处理装置，所述嫩稍收集处理装置包括对所述嫩稍剪切装置剪切得到的嫩稍进行收集的嫩稍收集装置和对嫩稍收集装置收集的嫩稍进行处理的嫩稍处理装置，
茎秆切割装置，位于所述机架的下部的最前方，用于在靠近地面的位置切割所述植株，
茎秆收集输送装置，收集并输送茎秆，
罗拉碾压装置，对所述茎秆收集输送装置送来的茎秆进行碾压，使麻骨破损为碎片并与韧皮松开，
皮骨分离装置，接收所述罗拉碾压装置输出的物料并向后运输且在运输的同时抖落麻骨，
韧皮打包装置，对韧皮进行打包，
智能控制装置，与所述发电装置、嫩稍处理装置、罗拉碾压装置、皮骨分离装置和韧皮打包装置连接并对其进行控制。
2.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述植株梳理装置包括设在机架上可相对于机架旋转的转筒、多个沿所述转筒的外圆周分布在转筒外壁上且与所述转筒的轴线平行的分隔板、两个分别位于所述转筒两端的侧板和多个沿分隔板的延伸方向分布且垂直于所述转筒的轴线的梳齿，所述转筒的外壁与两个所述侧板围成防止植株被扒动时向转筒两端之外溢出的空间，所述分隔板使得被所述梳齿扒来的多棵植株分成多批依次进行嫩稍的剪切。
3.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述嫩稍剪切装置包括若干剪刀及驱动所述剪刀在工作状态下做剪切动作的驱动装置，所述驱动装置驱动所述剪刀在非工作状态下合并且旋转至安全方位，所述驱动装置与所述智能控制装置连接在所述智能控制装置的控制下动作。
4.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述嫩稍收集装置为倾斜的喇叭形，其口径大的一端高于口径小的一端，且口径大的一端位于所述嫩稍切割装置的后下方接收在重力作用下滑落的嫩稍，其口径小的一端位于所述嫩稍处理装置的前上方使嫩稍在重力的作用下滑落掉进所述嫩稍处理装置。
5.根据权利要求4所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述嫩稍处理装置包括接收嫩稍并将嫩稍搅拌成浆料的搅拌装置、与所述搅拌装置连通可接收浆料的浆桶及设在所述搅拌装置与所述浆桶的进料口之间的截流阀，所述浆桶与所述搅拌装置之间为可拆卸的连接。
6.根据权利要求5所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述搅拌装置还包括可对所述浆桶的进料口进行密封的密封装置。
7.根据权利要求6所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述搅拌装置还包括监控所述浆桶内的浆料的重量的衡量监控装置，当所述衡量控制组件监控到浆料的重量达到设定的值时，所述截流阀关闭阻止浆料继续进入所述浆桶，所述密封装置对所述浆桶的进料口进行密封。
8.根据权利要求7所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述智能控制装置与所述截留阀、密封装置连接，所述控制装置还与所述衡量监控装置连接以根据所述衡量监控装置发来的控制信号控制所述截留阀和密封装置。
9.根据权利要求5所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述搅拌装置包括接收嫩稍的搅拌桶、位于搅拌桶内将嫩稍切成碎片的搅拌桨和驱动所述搅拌桨旋转的电机，所述搅拌桶的内壁设有阻流板，所述嫩稍碎片在运动的过程中与所述阻流板和搅拌桶的内壁撞击最终形成浆料。
10.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述茎秆切割装置包括若干剪刀及驱动所述剪刀在工作状态下做剪切动作的驱动装置，所述驱动装置驱动所述剪刀在非工作状态下合并且旋转至安全方位，所述驱动装置与所述智能控制装置连接在所述智能控制装置的控制下动作。
11.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述茎秆收集输送装置包括用于承托所述茎秆切割装置切割得到的茎秆的基部的茎秆承托装置、接收所述茎秆切割装置切割得到的茎秆的梢部并夹住所述茎秆的梢部带动所述茎秆向后运动的茎秆转送装置和接收所述茎秆转送装置送来的茎秆并将茎秆送入罗拉碾压装置的茎秆输送装置。
12.根据权利要求11所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述茎秆转送装置包括转筒、带动所述转筒旋转的转动轴和设在转筒的外壁上可随转筒一起旋转的至少一个用于接收并夹住所述茎秆梢部的机械手，所述机械手旋转到设定位置松开所述茎秆。
13.根据权利要求12所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述机械手包括固定在转筒外壁上的固定部和设在所述转筒外壁上可弹出和收缩的运动部，所述固定部与所述转筒的外壁之间围成可接收茎秆的梢部的接收空间，所述运动部位于所述接收空间内在其弹出时可将茎秆夹在所述固定部和运动部之间。
14.根据权利要求13所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述固定部和运动部均包括第一杆、与第二杆平行的第二杆和与第一杆、第二杆连接且垂直的第三杆，所述运动部弹出时其第三杆靠近固定部的第三杆将茎秆夹住，在旋转到所述的设定位置时，运动部缩回使得茎秆掉落。
15.根据权利要求11所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述茎秆转送装置还包括在设定位置设置的摄像头，所述智能控制装置根据摄像头传来的信号控制所述运动部的弹出和缩回。
16.根据权利要求11所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，茎秆承托装置包括水平的底板和与所述底板的后端连接的倾斜的背板，所述背板的前端低后端高，且所述背板的两侧设有前后延伸防止茎秆从两侧掉落的侧板。
17.根据权利要求16所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述茎秆输送装置包括倾斜的输送带，所述输送带的前端较低且位于所述茎秆承托装置的背板的下方，后端伸至所述罗拉碾压装置的入料口，所述输送带设有至少一个用于承托茎秆的下端防止其掉落的挡板，所述茎秆承托装置的两侧侧板分别伸至所述输送带的两侧以防茎秆在输送过程向两侧外溢。
18.根据权利要求17所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述输送带设有多个用于承托茎秆的下端防止其掉落的挡板，相邻挡板之间的距离大于所述茎秆的长度。
19.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述皮骨分离装置包括承载并运输碾压后的碎麻骨和韧皮的高频振动孔网传输帘和对所述高频振动孔网传输帘上的韧皮进行除湿的热风除湿装置，所述碎麻骨在运输的过程中从所述高频振动孔网传输帘的孔中落下从而与韧皮分离。
20.根据权利要求19所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括位于所述高频振动孔网传输帘下方和罗拉碾压装置下方接收并排出碎麻骨的麻骨排出装置，所述麻骨排出装置包括一端高一端低的倾斜壁，所述倾斜壁较高的一端接收碎麻骨，较低的一端排出碎麻骨。
21.根据权利要求20所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述麻类农产品分类收获智能化联合机还包括在地上铺设用于收集排出的碎麻骨的铺垫的收集铺设装置，所述收集铺设装置位于所述接收装置的前方。
22.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述韧皮打包装置包括对韧皮进行折叠和挤压的折叠挤压装置和对挤压后的韧皮进行真空包装的真空包装装置。
23.根据权利要求22所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述挤压装置包括接收并折叠韧皮的折叠组件、接收并容纳折叠后的韧皮的挤压箱体、将所述挤压箱体运送到真空包装装置的箱体驱动装置和对挤压箱体内的韧皮进行挤压的挤压装置。
24.根据权利要求22所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述真空包装装置包括包装箱体和位于包装箱体入口对进入包装箱体的韧皮套袋的套袋装置、对包装箱体内空间进行抽真空的真空泵和对抽真空后的袋进行封口装置和对封口后的包装卸掉的装卸装置。
25.根据权利要求1所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，所述智能控制装置安装于所述驾驶室内，所述智能控制装置包括配电箱、与所述配电箱连接的技术参数调节控制器、与所述技术参数调节控制器连接的数值显示器、与所述技术参数调节控制器连接的驾驶员操作按钮和/或器，所述智能控制装置还包括与之匹配且由双向控制线连接的探测器，所述植株梳理装置和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍处理装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置和/或罗拉碾压装置和/或皮骨分离装置和韧皮打包装置设置所述探测器。
26.一种麻类农产品分类收获方法，其特征在于，在驾驶麻类农产品分类收获智能化联合机向前行走的过程中完成以下步骤：
(1)通过植株梳理装置将生长在地上的植株的上半部后扒至嫩稍剪切装置；
(2)嫩稍剪切装置剪切所述植株梳理装置送来的植株使植株的嫩稍与茎秆分离，同时茎秆切割装置在离地面最大高度小于30毫米的任一位置切割所述植株；
(3)嫩稍收集处理装置收集嫩稍剪切装置剪切得到的嫩稍并对嫩稍进行处理，同时茎秆收集输送装置收集并输送茎秆至罗拉碾压装置；
(4)通过罗拉碾压装置对茎秆进行碾压得到韧皮和碎麻骨；
(5)分离步骤(4)中得到的韧皮和碎麻骨；
(6)对韧皮进行打包。
在上述过程中，通过智能控制装置控制发电装置、嫩稍处理装置、罗拉碾压装置、皮骨分离装置和韧皮打包装置的动作。
27.根据权利要求26所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，在步骤(1)中，植株梳理装置通过分隔板将麻类植株分隔成多批从而使得植株在步骤(2)中被分批次切割。
28.根据权利要求26所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，通过搅拌装置将剪切掉的嫩稍搅拌成浆料送入浆桶，浆桶内浆料达到设定的重量时，浆料停止送入浆桶，通过密封装置对浆桶的入料口进行密封，密封后的浆桶脱离机架落在地上。
29.根据权利要求26所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，步骤(3)形成的茎秆的下部落在茎秆承托装置上，茎秆的梢部被茎秆转送装置送入茎秆输送装置。
30.根据权利要求26所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，在步骤(5)中，通过高频振动孔网传输帘运输碾压后的碎麻骨和韧皮，在运输的过程中，高频振动孔网传输帘高频震动使碎麻骨在运输的过程中从所述高频振动孔网传输帘的孔中落下从而与韧皮分离，在步骤(5)中，通过热风除湿装置对高频振动孔网传输帘上的韧皮进行除湿。
31.根据权利要求26所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，在步骤(6)中，先对韧皮进行折叠，将折叠后的韧皮送入挤压箱体进行挤压，将挤压箱体运送至设定位置并将挤压后的韧皮套袋送入包装箱体，对包装箱体抽真空并对抽真空后的袋子进行封口并将包装从机架卸掉。
32.根据权利要求26所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，还包括在联合机行走过程中在地上铺设铺垫的步骤及在联合机行走过程中收集碎麻骨并将碎麻骨排至铺垫的步骤。
33.根据权利要求26所述的麻类农产品分类收获智能化联合机，其特征在于，通过驾驶员操作按钮和/或器控制所述联合机的行走，通过探测器检测所述植株梳理装置和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍处理装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置和/或罗拉碾压装置和/或皮骨分离装置和韧皮打包装置的运行参数并将运行参数输送至数值显示器，通过技术参数调节控制器控制配电箱，从而控制所述植株梳理装置和/或嫩稍剪切装置和/或嫩稍处理装置和/或茎秆切割装置和/或茎秆收集输送装置和/或罗拉碾压装置和/或皮骨分离装置和韧皮打包装置。
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