CN112425365B - 一种单根收割式甘蔗收割方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种单根收割式甘蔗收割方法，是利用甘蔗收割装置逐根切割甘蔗的过程，其动力机构推动主动滑杆向前移动，带动卡位杆向前移动，卡位杆上的定夹头碰到甘蔗时卡位杆受阻停止移动，与主动滑杆产生相对位移，主动滑杆继续向前移动，主动滑杆的动夹头与定夹头夹紧甘蔗，切割刀切断甘蔗，相对移动到达设定位置时，触发切割行程开关，控制器控制动力机构工作带动主动滑杆向后移动，反向夹紧机构拉住动夹头，夹紧甘蔗往回拉，到达设定位置时，反向夹紧机构松开动夹头，放开甘蔗，主动滑杆回到停止位置时，触发返回行程开关，主动滑杆停止返回，完成一根甘蔗的收割，按上述操作即可对下一根甘蔗进行收割。本方法利用甘蔗收割装置实现甘蔗的逐根切割。

Description

一种单根收割式甘蔗收割方法及装置

技术领域

本发明涉及甘蔗收获的技术领域，具体为一种单根收割式甘蔗收割方法及装置。

背景技术

在我国甘蔗由于具有种植地形复杂，需保留三年以上宿根等多种植的要求及特点，导致甘蔗机械化收割发展缓慢，因此传统甘蔗的收割基本上还是依靠人工来完成，不但劳动强大，而且生产效率很低，是一项艰苦的劳动，糖业及广大蔗农们迫切需要机械化的收割手段。近年来，随着人工成本的大幅提高，过去一直靠人工进行甘蔗收割的方式越来越被甘蔗种植户抛弃，取而代之的是采用甘蔗收割机进行甘蔗收割，在较为平整的土地上，甘蔗收割机的收割效率明显高于人工收割甘蔗的效率，成本也具有一定优势。现有的甘蔗收割机以进口的甘蔗联合收割机和国内生产的甘蔗联合收割机为主，主要包括切段式和整杆式，无论是切段式或是整杆式收割机，都存在各自的问题。

切段式联合收获机有在国外较为成熟的应用，使用可靠性较高；但是，切段式联合收获机为大型的甘蔗联合收割机，体形庞大，整机过重，结构复杂，轮胎巨大，轮距过宽，在我国分散小块的种植条件下，作业机器地头转弯极不方便，作业效率虽然达到一定要求，但由于是将甘蔗切断为四十多公分的一小截规格，切断后的甘蔗保存时间较短，需立即进厂进行榨糖。此外，还需要在作业的同时配有运输车来接收甘蔗，两车同行进行作业时，压坏压死甘蔗的现象严重，不适合于我国大部分山区、丘陵地区的甘蔗种植地及宿根蔗收割后的保留需要，而且此类机器国外生产成本很高，售价极为昂贵，购机成本和使用成本高，除机器折旧成本高外，机器的发动机功率较大，油耗大，每吨甘蔗耗油成本在30元以上。整杆式联合收获机技术未够成熟，适用性和使用可靠性较差，在有倒伏或甘蔗生长密集的蔗田里较难顺畅工作，而因为收割时都是整垄直线收割，遇到倒伏和甘蔗生长较为密集时，易造成甘蔗输送通道堵塞，也易造成剥叶原件的损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种对甘蔗进行逐根收割的甘蔗收割方法及装置，本方法利用专用的甘蔗收割装置逐根切割甘蔗，保证单根甘蔗送入剥叶机，不容易造成堵塞，为整杆式联合收获机的可靠性提供了保障。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种单根收割式甘蔗收割方法，是利用甘蔗收割装置逐根切割甘蔗的过程，具体是将甘蔗收割装置的夹头对准需要切割的甘蔗，利用其动力机构推动主动滑杆向前移动，主动滑杆与卡位杆之间存在弹性连接，没有阻力或阻力较小时，卡位杆跟随主动滑杆向前移动，卡位杆上的定夹头碰到甘蔗时卡位杆受阻停止移动，与主动滑杆产生了相对位移，主动滑杆继续向前移动，触发卡位机构卡住卡位杆，使卡位杆暂时无法向前移动，主动滑杆通过弹性机构推动动夹头围绕卡位杆上的铰接轴转动与定夹头夹紧甘蔗，主动滑杆同时通过传动机构推动刀架围绕卡位杆上的铰接轴转动带动切割刀切断甘蔗，主动滑杆与卡位杆的相对移动到达设定位置时，触发控制器控制动力机构工作带动主动滑杆向后移动，主动滑杆上安装有反向夹紧机构，反向夹紧机构在主动滑杆往回拉时，反向夹紧机构拉动动夹头与定夹头夹紧甘蔗往回拉，卡位杆不受卡位机构的约束可自由向后运动，到达设定位置时，反向夹紧机构松开拉杆，拉杆复位松开动夹头，放开甘蔗，主动滑杆回到停止位置时，触发返回行程开关，控制器控制动力机构停止主动滑杆返回，完成一根甘蔗的收割，按上述操作即可对下一根甘蔗进行收割。

所述的甘蔗收割装置包括机架、控制器和导轨，所述的控制器和导轨都安装在机架上，导轨上安装有卡位杆和主动滑杆，卡位杆和主动滑杆并列安置，主动滑杆通过安装耳和拉动弹簧与卡位杆连接；卡位杆的前端固定安装有定夹头，定夹头通过铰接轴安装有动夹头；动夹头的一侧通过弹性机构与主动滑杆的前端连接；铰接轴上还铰接有刀架，刀架通过传动机构与主动滑杆的前端连接；刀架上安装有切割刀，切割刀用于切割动夹头和定夹头之间夹紧的甘蔗；主动滑杆上固定安装有反向夹紧机构，反向夹紧机构与动夹头的另一侧连接；所述的机架上安装有限制卡位杆移动的卡位机构、切割行程开关和驱动主动滑杆在导轨上移动的动力机构，控制器通过导线与切割行程开关和动力机构连接，控制器控制动力机构的工作。本单根收割式甘蔗收割装置可以与行走驱动部件、甘蔗夹持输送机构和剥叶机构组合形成整杆式甘蔗联合收割机。

优选的：所述的弹性机构包括动夹头拉杆和压紧弹簧，动夹头拉杆一端与主动滑杆滑动连接，其末端有限位块，另一端与动夹头连接；压紧弹簧一端与主动滑杆连接，另一端与动夹头连接。

传动机构可以采用多种结构，能实现推动刀架功能即可，优选的：所述的传动机构包括割刀推杆，割刀推杆一端与主动滑杆连接，另一端与刀架连接。

所述的主动滑杆上安装有返回行程开关挡块和行程开关挡块；所述的机架上安装有返回行程开关和行程开关；返回行程开关和行程开关通过导线与控制器连接；返回行程开关与返回行程开关挡块对应，行程开关挡块与行程开关对应，主动滑杆向前移动，行程开关挡块触发行程开关时，动力机构控制主动滑杆停止向前移动，主动滑杆返回移动时，返回行程开关挡块触发返回行程开关时，动力机构控制主动滑杆停止返回移动。

所述的返回行程开关挡块包括回位弹簧、安装座和弹簧挡块，安装座固定在主动滑杆上，回位弹簧和弹簧挡块安装在安装座上，主动滑杆返回移动到一定行程时，弹簧挡块触发返回行程开关。

所述的行程开关挡块包括挡块、挡块座和复位弹簧，挡块座固定在主动滑杆上，挡块和复位弹簧安装在挡块座上，主动滑杆移动到一定行程时，挡块触发行程开关，避免主动滑杆移动超过行程。

动力机构有两种形式：

第一种：所述的动力机构为驱动齿轮和电机，所述的主动滑杆上驱动部位有凸起齿条，电机通过驱动齿轮与主动滑杆上的齿条啮合连接。

第二种：所述的动力机构为气缸或油缸，气缸或油缸的活塞通过连接销杆与主动滑杆铰接，气缸或油缸的缸座通过销杆与机架铰接。

所述的定夹头的下部安装有副切割刀，副切割刀与切割刀配合切断甘蔗。

卡位机构有两种形式：

第一种：所述的卡位机构包括齿轮、摆动架转轴、单向轴承、摆动架、拉割弹簧和轴承轴；所述的摆动架通过摆动架转轴安装在机架上，摆动架还通过拉割弹簧与机架连接，齿轮通过单向轴承和轴承轴安装在摆动架上，摆动架与切割行程开关的安装位置靠近，摆动架摆动能触发切割行程开关；所述的主动滑杆上固定安装有托板，所述的卡位杆上设置有凸起齿条和斜槽，托板上设置有安装轴，安装轴与置于斜槽内的滑块连接；凸起齿条能与齿轮啮合。

第二种：所述的卡位机构包括摆动架转轴、摆动架、拉割弹簧、棘爪、棘爪转轴和棘爪回位弹簧；摆动架通过摆动架转轴安装在机架上，摆动架与切割行程开关的安装位置靠近，摆动架摆动能触发切割行程开关；摆动架还通过拉割弹簧与机架连接，棘爪通过棘爪转轴安装在摆动架上，棘爪还通过棘爪回位弹簧与摆动架连接；所述的卡位杆上设置有凸起齿条，棘爪能卡插在齿条内；所述的主动滑杆上固定安装有托板，所述的卡位杆设置有斜槽，托板上设置有安装轴，安装轴与置于斜槽内的滑块连接。

优选的：所述的反向夹紧机构包括托板、扭簧、转轴、单向夹紧块、拉杆、安装座和推杆，安装座固定安装在主动滑杆上，推杆安装在安装座上，推杆能在安装座的限位槽内移动，推杆的一端与单向夹紧块表面接触，推杆的另一端能与机架接触，托板固定安装在主动滑杆上，转轴固定安装在托板上，单向夹紧块通过转轴安装在托板上，单向夹紧块还通过扭簧与托板连接，拉杆的一端安装在单向夹紧块的斜孔里，拉杆的另一端与动夹头连接。

本单根收割式甘蔗收割装置的优点为：

1、本单根收割式甘蔗收割装置使用一个动力机即可完成伸出，碰到甘蔗会自动夹紧切割甘蔗，把甘蔗往回拉，到达位置后松开甘蔗的动作，逐根切割甘蔗，便于逐根送入剥叶机，不容易造成堵塞，为整杆式联合收获机的可靠性提供了保障，制造成本和使用成本都较低。

2、割刀动作较慢，碰到松动的石块不会打崩割刀，磨损也较小，使用可靠性高，成本低。

3、由于结构简单，体积小，可以在一个联合收获机上安装两个及以上的收割机构，可组合成高效率的整杆式联合收获机，通过人工智能的升级，可组成可靠实用的全自动收割机。

4、由于结构简单，体积小，重量小，几乎适宜所有的蔗田使用。

5、制造成本很低，使用成本也很低，很容易收回成本，所以适宜大面积推广使用。

附图说明

图1为本单根收割式甘蔗收割装置的结构示意图；

图2为实施例1中单根收割式甘蔗收割装置的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图2中齿轮及驱动齿轮的安装关系示意图；

图5为实施例2中单根收割式甘蔗收割装置的结构示意图；.

图6为图5中棘爪与气缸或油缸的安装关系示意图；

图中的序号对应的名称为：

1、切割刀，2、动夹头，3、定夹头，4、副切割刀，5、铰接轴，6、反向夹紧机构，7、卡位杆，8、主动滑杆，9、导轨，10、返回行程开关挡块，11、返回行程开关，12、卡位机构，13、切割行程开关，14、机架，15、行程开关，16、拉动弹簧，17、安装耳，18、行程开关挡块，19、动力机构，20、控制器，21、弹性机构，22、传动机构，23、刀架，24、拉杆，25、安装轴，26、滑块，27、托板，28、扭簧，29、转轴，30、单向夹紧块，31、回位弹簧，32、安装座，33、弹簧挡块，34、推杆，35、齿轮，36、摆动架转轴，37、单向轴承，38、摆动架，39、拉割弹簧，40、挡块，41、挡块座，42、复位弹簧，43、驱动齿轮，44、电机，45、动夹头拉杆，46、压紧弹簧，47、割刀推杆，48、轴承轴，49、棘爪，50、棘爪转轴，51、棘爪回位弹簧，52、销杆，53、气缸或油缸，54、连接销杆。

具体实施方式

为了更加详细的介绍本技术，下面结合实施例和附图，对本技术做进一步说明。

实施例1

单根收割式甘蔗收割方法，是利用甘蔗收割装置逐根切割甘蔗的过程，具体是将甘蔗收割装置的夹头对准需要切割的甘蔗，甘蔗收割装置的控制器20控制电机44工作带动驱动齿轮43转动推动主动滑杆8向前移动，主动滑杆8与卡位杆7之间存在拉动弹簧16连接，卡位杆7跟随主动滑杆8向前移动，当定夹头3碰到甘蔗时卡位杆7受阻停止移动，与主动滑杆8产生了相对位移，主动滑杆8继续向前移动，主动滑杆8利用卡位杆7的斜槽通过安装轴25和滑块26把卡位杆7推向齿轮35，使带有齿条的卡位杆7与齿轮35啮合，由于单向轴承37的作用，齿轮35无法顺时针转动，拉割弹簧39通过摆动架38、轴承轴48、单向轴承37、齿轮35为卡位杆7提供了足够的拉力，加上未切断甘蔗的阻力，确保卡位杆7停止不动，为主动滑杆8推动切割刀1产生切割动作提供足够的阻力，主动滑杆8通过压紧弹簧46推动动夹头2围绕卡位杆7上的铰接轴5转动与定夹头3夹紧甘蔗，割刀推杆47推动刀架23围绕卡位杆7上的铰接轴5转动带动切割刀1切断甘蔗，主动滑杆8与卡位杆7的相对移动到达设定位置时，无法再产生相对运动，此时甘蔗已切断，主动滑杆8会推动卡位杆7，克服拉割弹簧39的阻力，向前移动，同时摆动架38产生了摆动，摆动架38的摆动触发切割行程开关13，控制器20控制电机44工作带动驱动齿轮43反转推动主动滑杆8向后移动，主动滑杆8上安装有反向夹紧机构6，反向夹紧机构6在主动滑杆8往回拉时，其单向夹紧块30夹住拉杆24，带动拉杆24拉动动夹头2与定夹头3夹紧甘蔗往回拉，并把卡位杆7往回拉，齿轮35在单向轴承37的作用下，可自由逆时针转动，到达设定位置时，推杆34碰到机架14上的挡块，推动单向夹紧块30顺时针转动，松开拉杆24，主动滑杆8和卡位杆7在拉动弹簧16的作用下，产生相对运动，恢复到收割初始状态，由于压紧弹簧46和动夹头拉杆45的拉动作用，动夹头2逆时针转动，放开甘蔗，主动滑杆8回到停止位置时，触发返回行程开关11，控制器20控制电机44停止，主动滑杆8停止返回，完成一根甘蔗的收割过程，按上述操作即可对下一根甘蔗进行收割。放开的甘蔗可以由甘蔗夹持输送机构送入剥叶机，实现单根甘蔗剥叶不容易造成堵塞，为整杆式联合收获机的可靠性提供了保障。

所述的甘蔗收割装置包括机架14、控制器20和导轨9，所述的控制器20和导轨9都安装在机架14上，导轨9上安装有卡位杆7和主动滑杆8，卡位杆7和主动滑杆8并列安置，主动滑杆8通过安装耳17和拉动弹簧16与卡位杆7连接；卡位杆7的前端固定安装有定夹头3，定夹头3通过铰接轴5安装有动夹头2；动夹头2的一侧通过动夹头拉杆45和压紧弹簧46与主动滑杆8的前端连接；铰接轴5上还铰接有刀架23，刀架23通过割刀推杆47与主动滑杆8的前端连接；刀架23上安装有切割刀1，切割刀1用于切割动夹头2和定夹头3之间夹紧的甘蔗；主动滑杆8上固定安装有反向夹紧机构6，反向夹紧机构6与动夹头2的另一侧连接；所述的机架14上安装有限制卡位杆7移动的卡位机构12、切割行程开关13和驱动主动滑杆8在导轨9上移动的动力机构19，控制器20通过导线与切割行程开关13和动力机构19连接，控制器20控制动力机构19的工作。

所述的主动滑杆8上安装有返回行程开关挡块10和行程开关挡块18；所述的机架14上安装有返回行程开关11和行程开关15；返回行程开关11和行程开关15通过导线与控制器20连接；返回行程开关11与返回行程开关挡块10对应，行程开关挡块18与行程开关15对应，主动滑杆8向前移动，行程开关挡块18触发行程开关15时，动力机构19控制主动滑杆8停止向前移动，主动滑杆8返回移动时，返回行程开关挡块10触发返回行程开关11时，动力机构19控制主动滑杆8停止返回移动。

所述的返回行程开关挡块10包括回位弹簧31、安装座32和弹簧挡块33，安装座32固定在主动滑杆8上，回位弹簧31和弹簧挡块33安装在安装座32上，主动滑杆8返回移动到一定行程时，弹簧挡块33触发返回行程开关11。

所述的行程开关挡块18包括挡块40、挡块座41和复位弹簧42，挡块座41固定在主动滑杆8上，挡块40和复位弹簧42安装在挡块座41上，主动滑杆8移动到一定行程时，挡块40触发行程开关15。

所述的动力机构19为驱动齿轮43和电机44，所述的主动滑杆8上驱动部位有凸起齿条，电机44通过驱动齿轮43与主动滑杆8上的齿条啮合连接。

所述的定夹头3的下部安装有副切割刀4，副切割刀4与切割刀1配合切断甘蔗。

所述的卡位机构12包括齿轮35、摆动架转轴36、单向轴承37、摆动架38、拉割弹簧39和轴承轴48；所述的摆动架38通过摆动架转轴36安装在机架14上，摆动架38还通过拉割弹簧39与机架14连接，齿轮35通过单向轴承37和轴承轴48安装在摆动架38上，摆动架38与切割行程开关13的安装位置靠近，摆动架38摆动能触发切割行程开关13；所述的主动滑杆8上固定安装有托板27，所述的卡位杆7上设置有凸起齿条和斜槽，托板27上设置有安装轴25，安装轴25与置于斜槽内的滑块26连接；凸起齿条能与齿轮35啮合。

所述的反向夹紧机构6包括托板27、扭簧28、转轴29、单向夹紧块30、拉杆24、安装座32和推杆34，安装座32固定安装在主动滑杆8上，推杆34安装在安装座32上，推杆34能在安装座32的限位槽内移动，推杆34的一端与单向夹紧块30表面接触，推杆34的另一端能与机架14接触，托板27固定安装在主动滑杆8上，转轴29固定安装在托板27上，单向夹紧块30通过转轴29安装在托板27上，单向夹紧块30还通过扭簧28与托板27连接，拉杆24的一端安装在单向夹紧块30的斜孔里，拉杆24的另一端与动夹头2连接。

实施例2

单根收割式甘蔗收割方法，是利用甘蔗收割装置逐根切割甘蔗的过程，具体是将甘蔗收割装置的夹头对准需要切割的甘蔗，利用甘蔗收割装置的控制器20控制气缸或油缸53伸出推动主动滑杆8向前移动，主动滑杆8与卡位杆7之间存在拉动弹簧16连接，卡位杆7跟随主动滑杆8向前移动，当卡位杆7上的定夹头3碰到甘蔗时卡位杆7受阻停止移动，与主动滑杆8产生了相对位移，主动滑杆8继续向前移动，主动滑杆8利用卡位杆7的斜槽通过安装轴25、滑块26把卡位杆7推向棘爪49，使带有齿条的卡位杆7与棘爪49啮合，棘爪49在棘爪回位弹簧51拉紧的位置时，由于摆动架38上挡块的作用，棘爪49无法顺时针转动， 拉割弹簧39通过摆动架38、棘爪转轴51、棘爪49，为卡位杆7提供了足够的拉力，加上未切断甘蔗的阻力，确保卡位杆7停止不动，为主动滑杆8推动切割刀1产生切割动作提供足够的阻力，主动滑杆8通过压紧弹簧46推动动夹头2围绕卡位杆7上的铰接轴5转动与定夹头3夹紧甘蔗，割刀推杆47推动刀架23围绕卡位杆7上的铰接轴5转动带动切割刀1切断甘蔗，主动滑杆8与卡位杆7的相对移动到达设定位置时，无法再产生相对运动，此时甘蔗已切断，主动滑杆8会推动卡位杆7，克服拉割弹簧39的阻力，向前移动，摆动架38产生摆动，触发切割行程开关13，控制器20控制气缸或油缸53回缩工作驱动主动滑杆8向后移动，主动滑杆8上安装有反向夹紧机构6，反向夹紧机构6在主动滑杆8往回拉时，其单向夹紧块30夹住拉杆24，带动拉杆24拉动动夹头2与定夹头3夹紧甘蔗往回拉，并把卡位杆7往回拉，棘爪回位弹簧51弹力很小，卡位杆推动棘爪49克服棘爪回位弹簧51的拉力逆时针摆动，使棘爪脱离卡位状态，卡位杆可轻松往回移动，到达设定位置时，推杆34碰到机架14上的挡块，推动单向夹紧块30顺时针转动，松开拉杆24，主动滑杆8和卡位杆7在拉动弹簧16的作用下，产生相对运动，恢复到收割初始状态，由于压紧弹簧46和动夹头拉杆45的拉动作用，动夹头2逆时针转动，放开甘蔗，主动滑杆8回到停止位置时，弹簧挡块33触发返回行程开关11，控制器20控制气缸或油缸53停止工作，完成一根甘蔗的收割过程，按上述操作即可对下一根甘蔗进行收割。放开的甘蔗可以由甘蔗夹持输送机构送入剥叶机，实现单根甘蔗剥叶不容易造成堵塞，为整杆式联合收获机的可靠性提供了保障。

所述的甘蔗收割装置包括机架14、控制器20和导轨9，所述的控制器20和导轨9都安装在机架14上，导轨9上安装有卡位杆7和主动滑杆8，卡位杆7和主动滑杆8并列安置，主动滑杆8通过安装耳17和拉动弹簧16与卡位杆7连接；卡位杆7的前端固定安装有定夹头3，定夹头3通过铰接轴5安装有动夹头2；动夹头2的一侧通过动夹头拉杆45和压紧弹簧46与主动滑杆8的前端连接；铰接轴5上还铰接有刀架23，刀架23通过割刀推杆47与主动滑杆8的前端连接；刀架23上安装有切割刀1，切割刀1用于切割动夹头2和定夹头3之间夹紧的甘蔗；主动滑杆8上固定安装有反向夹紧机构6，反向夹紧机构6与动夹头2的另一侧连接；所述的机架14上安装有限制卡位杆7移动的卡位机构12、切割行程开关13和驱动主动滑杆8在导轨9上移动的动力机构19，控制器20通过导线与切割行程开关13和动力机构19连接，控制器20控制动力机构19的工作。

所述的主动滑杆8上安装有返回行程开关挡块10和行程开关挡块18；所述的机架14上安装有返回行程开关11和行程开关15；返回行程开关11和行程开关15通过导线与控制器20连接；返回行程开关11与返回行程开关挡块10对应，行程开关挡块18与行程开关15对应，主动滑杆8向前移动，行程开关挡块18触发行程开关15时，动力机构19控制主动滑杆8停止向前移动，主动滑杆8返回移动时，返回行程开关挡块10触发返回行程开关11时，动力机构19控制主动滑杆8停止返回移动。

所述的返回行程开关挡块10包括回位弹簧31、安装座32和弹簧挡块33，安装座32固定在主动滑杆8上，回位弹簧31和弹簧挡块33安装在安装座32上，主动滑杆8返回移动到一定行程时，弹簧挡块33触发返回行程开关11。

所述的行程开关挡块18包括挡块40、挡块座41和复位弹簧42，挡块座41固定在主动滑杆8上，挡块40和复位弹簧42安装在挡块座41上，主动滑杆8移动到一定行程时，挡块40触发行程开关15。

所述的动力机构19为气缸或油缸53，气缸或油缸53的活塞通过连接销杆54与主动滑杆8铰接，气缸或油缸53的缸座通过销杆52与机架14铰接。

所述的定夹头3的下部安装有副切割刀4，副切割刀4与切割刀1配合切断甘蔗。

所述的卡位机构12包括摆动架转轴36、摆动架38、拉割弹簧39、棘爪49、棘爪转轴51和棘爪回位弹簧51；摆动架38通过摆动架转轴36安装在机架14上，摆动架38与切割行程开关13的安装位置靠近，摆动架38摆动能触发切割行程开关13；摆动架38还通过拉割弹簧39与机架14连接，棘爪49通过棘爪转轴51安装在摆动架38上，棘爪49还通过棘爪回位弹簧51与摆动架38连接；所述的卡位杆7上设置有凸起齿条，棘爪49能卡插在齿条内；所述的主动滑杆8上固定安装有托板27，所述的卡位杆7设置有斜槽，托板27上设置有安装轴25，安装轴25与置于斜槽内的滑块26连接。

所述的反向夹紧机构6包括托板27、扭簧28、转轴29、单向夹紧块30、拉杆24、安装座32和推杆34，安装座32固定安装在主动滑杆8上，推杆34安装在安装座32上，推杆34能在安装座32的限位槽内移动，推杆34的一端与单向夹紧块30表面接触，推杆34的另一端能与机架14接触，托板27固定安装在主动滑杆8上，转轴29固定安装在托板27上，单向夹紧块30通过转轴29安装在托板27上，单向夹紧块30还通过扭簧28与托板27连接，拉杆24的一端安装在单向夹紧块30的斜孔里，拉杆24的另一端与动夹头2连接。

上述说明并非是对本申请的限制，本申请也并不限于上述实例，本技术领域的普通技术人员，在本申请的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种单根收割式甘蔗收割方法，其特征在于：是利用甘蔗收割装置逐根切割甘蔗的过程，所述的甘蔗收割装置包括机架（14）、控制器（20）和导轨（9），所述的控制器（20）和导轨（9）都安装在机架（14）上，导轨（9）上安装有卡位杆（7）和主动滑杆（8），卡位杆（7）和主动滑杆（8）并列安置，主动滑杆（8）通过安装耳（17）和拉动弹簧（16）与卡位杆（7）连接；卡位杆（7）的前端固定安装有定夹头（3），定夹头（3）通过铰接轴（5）安装有动夹头（2）；动夹头（2）的一侧通过弹性机构（21）与主动滑杆（8）的前端连接；铰接轴（5）上还铰接有刀架（23），刀架（23）通过传动机构（22）与主动滑杆（8）的前端连接；刀架（23）上安装有切割刀（1），切割刀（1）用于切割动夹头（2）和定夹头（3）之间夹紧的甘蔗；主动滑杆（8）上固定安装有反向夹紧机构（6），反向夹紧机构（6）的一端与动夹头（2）的另一侧连接；所述的机架（14）上安装有限制卡位杆（7）移动的卡位机构（12）、切割行程开关（13）和驱动主动滑杆（8）在导轨（9）上移动的动力机构（19），控制器（20）通过导线与切割行程开关（13）和动力机构（19）连接，控制器（20）控制动力机构（19）的工作；所述的主动滑杆（8）上安装有返回行程开关挡块（10）和行程开关挡块（18）；所述的机架（14）上安装有返回行程开关（11）和行程开关（15）；返回行程开关（11）和行程开关（15）通过导线与控制器（20）连接；返回行程开关（11）与返回行程开关挡块（10）对应，行程开关挡块（18）与行程开关（15）对应，主动滑杆（8）向前移动，行程开关挡块（18）触发行程开关（15）时，动力机构（19）控制主动滑杆（8）停止向前移动，主动滑杆（8）返回移动时，返回行程开关挡块（10）触发返回行程开关（11）时，动力机构（19）控制主动滑杆（8）停止返回移动；所述的卡位机构（12）采用以下两种结构形式之一，第一种的卡位机构（12）包括齿轮（35）、摆动架转轴（36）、单向轴承（37）、摆动架（38）、拉割弹簧（39）和轴承轴（48）；所述的摆动架（38）通过摆动架转轴（36）安装在机架（14）上，摆动架（38）还通过拉割弹簧（39）与机架（14）连接，齿轮（35）通过单向轴承（37）和轴承轴（48）安装在摆动架（38）上，摆动架（38）与切割行程开关（13）的安装位置靠近；所述的主动滑杆（8）上固定安装有托板（27），所述的卡位杆（7）上设置有第二凸起齿条和斜槽，托板（27）上设置有安装轴（25），安装轴（25）与置于斜槽内的滑块（26）连接；凸起齿条能与齿轮（35）啮合；第二种的卡位机构（12）包括摆动架转轴（36）、摆动架（38）、拉割弹簧（39）、棘爪（49）、棘爪转轴（50）和棘爪回位弹簧（51）；摆动架（38）通过摆动架转轴（36）安装在机架（14）上，摆动架（38）还通过拉割弹簧（39）与机架（14）连接，棘爪（49）通过棘爪转轴（50）安装在摆动架（38）上，棘爪（49）还通过棘爪回位弹簧（51）与摆动架（38）连接；所述的卡位杆（7）上设置有第二凸起齿条，棘爪（49）能卡插在齿条内；所述的主动滑杆（8）上固定安装有托板（27），所述的卡位杆（7）设置有斜槽，托板（27）上设置有安装轴（25），安装轴（25）与置于斜槽内的滑块（26）连接；所述的反向夹紧机构（6）包括托板（27）、扭簧（28）、转轴（29）、单向夹紧块（30）、拉杆（24）、安装座（32）和推杆（34），安装座（32）固定安装在主动滑杆（8）上，推杆（34）安装在安装座（32）上，推杆（34）能在安装座（32）的限位槽内移动，推杆（34）的一端与单向夹紧块（30）表面接触，推杆（34）的另一端能与机架（14）接触，托板（27）固定安装在主动滑杆（8）上，转轴（29）固定安装在托板（27）上，单向夹紧块（30）通过转轴（29）安装在托板（27）上，单向夹紧块（30）还通过扭簧（28）与托板（27）连接，拉杆（24）的一端安装在单向夹紧块（30）的斜孔里，拉杆（24）的另一端与动夹头（2）连接；具体是将甘蔗收割装置的动夹头和定夹头对准需要切割的甘蔗，利用其动力机构推动主动滑杆向前移动，主动滑杆与卡位杆之间存在弹性连接，卡位杆跟随主动滑杆向前移动，卡位杆上的定夹头碰到甘蔗时，卡位杆受阻停止移动，主动滑杆继续向前移动，触发卡位机构卡住卡位杆，使卡位杆暂时无法向前移动，主动滑杆继续向前移动时，通过弹性机构推动动夹头围绕卡位杆上的铰接轴转动与定夹头夹紧甘蔗，主动滑杆同时通过传动机构推动刀架围绕卡位杆上的铰接轴转动带动切割刀切断甘蔗，主动滑杆与卡位杆的相对移动到达设定位置时，触发控制器控制动力机构工作带动主动滑杆向后移动，主动滑杆上安装有反向夹紧机构，在主动滑杆往回拉时，反向夹紧机构拉动动夹头与定夹头夹紧甘蔗往回拉，并把卡位杆往回拉，卡位杆不受卡位机构的约束可自由向后运动，到达设定位置时，反向夹紧机构松开动夹头，放开甘蔗，主动滑杆回到停止位置时，触发返回行程开关，控制器控制动力机构停止主动滑杆返回，完成一根甘蔗的收割，按上述操作即可对下一根甘蔗进行收割。

2.根据权利要求1所述的单根收割式甘蔗收割方法，其特征在于：所述的返回行程开关挡块（10）包括回位弹簧（31）、安装座（32）和弹簧挡块（33），安装座（32）固定在主动滑杆（8）上，回位弹簧（31）和弹簧挡块（33）安装在安装座（32）上，主动滑杆（8）返回移动到一定行程时，弹簧挡块（33）触发返回行程开关（11）。

3.根据权利要求1所述的单根收割式甘蔗收割方法，其特征在于：所述的行程开关挡块（18）包括挡块（40）、挡块座（41）和复位弹簧（42），挡块座（41）固定在主动滑杆（8）上，挡块（40）和复位弹簧（42）安装在挡块座（41）上，主动滑杆（8）移动到一定行程时，挡块（40）触发行程开关（15）。

4.根据权利要求1所述的单根收割式甘蔗收割方法，其特征在于：所述的动力机构（19）为驱动齿轮（43）和电机（44），所述的主动滑杆（8）上驱动部位有第一凸起齿条，电机（44）通过驱动齿轮（43）与主动滑杆（8）上的齿条啮合连接。

5.根据权利要求1所述的单根收割式甘蔗收割方法，其特征在于：所述的动力机构（19）为气缸或油缸（53），气缸或油缸（53）的活塞通过连接销杆（54）与主动滑杆（8）铰接，气缸或油缸（53）的缸座通过销杆（52）与机架（14）铰接。

6.根据权利要求1所述的单根收割式甘蔗收割方法，其特征在于：所述的弹性机构（21）包括动夹头拉杆（45）、压紧弹簧（46），动夹头拉杆（45）一端与主动滑杆（8）连接，另一端与动夹头（2）连接；压紧弹簧（46）一端与主动滑杆（8）连接，另一端与动夹头（2）连接。

7.根据权利要求1所述的单根收割式甘蔗收割方法，其特征在于：所述的传动机构（22）包括割刀推杆（47），割刀推杆（47）一端与主动滑杆（8）连接，另一端与刀架（23）连接。