CN113207430B - 一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，包括蔗叶处理车、若干个粉碎刀组、整理耙、茎秆切断刀组、鼓风机和抽风机；所述蔗叶处理车包括机架、若干个越野车轮和动力机构；所述越野车轮通过轮轴安装于机架两边；所述整理耙和茎秆切断刀组从前至后设于机架前端；所述若干个粉碎刀组安装于机架内的下部；所述抽风机设于机架内的顶部；所述鼓风机的风口设于机架内的后部；所述动力机构包括动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统和总控制系统。本发明能够适应各种甘蔗种植环境、粉碎效果好，粉碎刀不易损坏，且能够适合在各种地形的蔗田自动对蔗叶进行收集、粉碎并还田。
Description
技术领域
本发明涉及蔗叶处理技术领域，更具体地，涉及一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器。
背景技术
目前，我国甘蔗仍以人工砍收为主，而甘蔗收获后会剔除大量甘蔗叶和尾梢遗留在蔗田间，在我国大多数地方的一般做法为就地焚烧，然而会产生大量烟雾和草木灰，严重污染周围环境。而据权威测定，蔗叶的氮、磷、钾含量分别为0.7%、0.31%、2.2%，含有丰富的有机质和甘蔗生长所需的多种营养元素。以每亩生产5吨糖料蔗计，约有800～1000千克蔗叶，如果蔗叶还田，相当于施尿素7.6千克，钙镁磷10.3千克，氯化钾18.3千克。蔗叶中含有的氮、磷、钾、镁、钙、硫等多种养分和有机质，如果能将其粉碎还田，一是可以有效改善土壤的团粒结构，提高土质疏松度，改善土壤的保水、吸水、透气、保温等性能；二是可以提高土壤养分，改善理化性状，培肥地力，为甘蔗的持续高产和丰产打下良好的基础。
而目前的蔗叶处理装置通常采用蔗叶还田机，一般采用大功率拖拉机牵引蔗叶还田机构，悬挂于拖拉机前方或后方，其旋转刀轴与地面平行，垂直于旋转刀轴的刀具随刀轴旋转、辗轧破碎甘蔗叶，这种方式动力消耗大、震动剧烈、粉碎效果不甚理想，尤其是扎堆砍收的蔗叶，粉碎不彻底，需要多轮粉碎，如此费时、费工和高耗能。之后，出现了捡拾式甘蔗叶切碎还田机，通过捡拾机构加强了甘蔗叶的粉碎效果。但实际甘蔗种植的环境和地形多样复杂，一般蔗叶处理装置适应性差，粉碎效果不尽人意，粉碎刀容易损坏，且不适合在各种地形的蔗田自动对蔗叶进行收集、粉碎并还田。
发明内容
本发明提供一种能够适应各种甘蔗种植环境、粉碎效果好，粉碎刀不易损坏，且能够适合在各种地形的蔗田自动对蔗叶进行收集、粉碎并还田。
为解决上述问题，提供一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，包括蔗叶处理车、若干个粉碎刀组、整理耙、茎秆切断刀组、鼓风机和抽风机；所述蔗叶处理车包括机架、若干个越野车轮和动力机构；所述越野车轮通过轮轴安装于机架两边；
所述整理耙和茎秆切断刀组从前至后设于机架前端；所述整理耙用于对蔗叶进行预处理来梳理蔗叶；所述茎秆切断刀组用于对较硬的蔗叶和含有的甘蔗茎秆进行切断；
所述若干个粉碎刀组安装于机架内的下部；所述抽风机设于机架内的顶部，用于将蔗叶吸上来便于进行粉碎；所述鼓风机的风口设于机架内的后部，用于将粉碎过的蔗叶吹向前方进行多次粉碎；
所述动力机构包括动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统和总控制系统；所述动力机构电源用于为动力机构供电；所述驱动系统用于驱动蔗叶处理车向前行动；所述制动系统用于使蔗叶处理车停止；所述转向系统用于使蔗叶处理车转向；所述路径管理系统用于设定蔗叶处理车运行路径；所述总控制系统用于控制驱动系统、制动系统和转向系统或按照路径管理系统设定的运行路径或按照实际情况运行。
特别的，所述整理耙由若干个圆形耙片组成。
特别的，所述茎秆切断刀组由若干个切断刀组成。
特别的，所述粉碎刀组由若干个粉碎弯刀组成。
特别的，所述驱动系统包括齿轮箱、驱动汽轮机。
特别的，所述制动系统包括行车制动阀和驻车制动阀；所述行车制动阀和驻车制动阀分别安装于越野车轮的轮轴上。
特别的，所述转向系统包括转向控制器、电动助力转向泵和越野车轮转向机构；所述越野车轮转向机构连接越野车轮。
特别的，所述路径管理系统包括存储有多条运行路径的存储器。
特别的，所述总控制系统包括控制箱、角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块、摄像头和避障雷达；所述车速传感器和角度传感器设于上越野车轮上；所述动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统分别连接控制箱；所述图像识别模块连接摄像头；所述角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块和避障雷达分别连接控制箱。
特别的，还包括挡刀组；所述挡刀组包括若干个挡刀；所述挡刀为向粉碎弯刀斜下设于粉碎刀组后部的弹性软刀；所述挡刀能够接触粉碎弯刀且不影响粉碎弯刀继续转动。
本发明的有益效果：
1.本发明采用蔗叶处理车直接在蔗田上运行，越野车轮能够适应各种复杂的甘蔗种植地形；通过整理耙预先把蔗叶进行梳理，然后通过茎秆切断刀组将较硬的蔗叶、尾梢和残留的甘蔗茎秆进行切断，保护粉碎刀；设置抽风机将蔗叶抽至粉碎刀组上，且优选设置粉碎刀组由若干个粉碎弯刀组成，粉碎弯刀随蔗叶处理车行走时快速旋转进行切碎；耙齿和抽风机的组合设置能够对蔗叶收集和粉碎，也可以实现碎叶后均匀播撒还田；而在机架后端的鼓风机能将后端粉碎刀组粉碎过的蔗叶吹至前端的粉碎刀组，能进行多重粉碎，粉碎还田效果非常好。还设置有挡刀组，挡刀组的挡刀能够将缠绕或刺入粉碎弯刀上的蔗叶刮掉。
2.本发明设置的动力机构包括动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统和总控制系统。优选设置角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块和避障雷达，便于总控制系统掌握蔗叶处理车的运行情况，总控制系统能够控制驱动系统、制动系统和转向系统或按照路径管理系统设定的运行路径或按照实际情况运行，是本发明能够适合在各种地形的蔗田自动对蔗叶进行收集、粉碎并还田。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的动力机构的电气工作原理框图；
图中：1.机架；2.控制箱；3.越野车轮；4.抽风机；5.鼓风机；6.齿轮箱；7.茎秆切断刀组；8.整理耙；9.粉碎刀组；10.避障雷达；11.摄像头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2所示，本实施例的一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，包括蔗叶处理车、若干个粉碎刀组、整理耙、茎秆切断刀组、鼓风机和抽风机。蔗叶处理车包括机架、若干个越野车轮和动力机构。越野车轮通过轮轴安装于机架两边。
整理耙和茎秆切断刀组通过连接机架的安装架从前至后设于机架前端。整理耙由若干个圆形耙片组成。整理耙用于对蔗叶进行预处理来梳理蔗叶。茎秆切断刀组由若干个切断刀组成。茎秆切断刀组用于对较硬的蔗叶和含有的甘蔗茎秆进行切断。
粉碎刀组安装于机架内的下部。粉碎刀组由若干个粉碎弯刀组成。抽风机设于机架内的顶部，用于将蔗叶吸上来便于进行粉碎。鼓风机的风口设于机架内的后部，用于将粉碎过的蔗叶吹向前方进行多次粉碎。
动力机构包括动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统和总控制系统。动力机构电源用于为动力机构供电。驱动系统用于驱动蔗叶处理车向前行动。制动系统用于使蔗叶处理车停止。转向系统用于使蔗叶处理车转向。路径管理系统用于设定蔗叶处理车运行路径。总控制系统用于控制驱动系统、制动系统和转向系统或按照路径管理系统设定的运行路径或按照实际情况运行。驱动系统包括齿轮箱、驱动汽轮机。制动系统包括行车制动阀和驻车制动阀。行车制动阀和驻车制动阀分别安装于越野车轮的轮轴上。转向系统包括转向控制器、电动助力转向泵和越野车轮转向机构。越野车轮转向机构连接越野车轮。路径管理系统包括存储有多条运行路径的存储器。总控制系统包括控制箱、角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块、摄像头和避障雷达。车速传感器和角度传感器设于上越野车轮上，能够感应越野车轮转动的车速和转向。动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统分别连接控制箱。图像识别模块连接摄像头；所述角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块和避障雷达分别连接控制箱。控制箱内设有总控制器，控制箱外部设有指令输入模块。
本发明实施例的工作原理和使用方法：
使用前，预设好本发明运行路径，并将本发明放入大量甘蔗叶遗留的蔗田里。使用时，启动本发明，本发明即可进行收集蔗叶、粉碎及还田的流程。蔗叶处理车行驶时，动力机构电源为动力机构供电，驱动系统驱动蔗叶处理车向前行动，制动系统能使蔗叶处理车停止，转向系统用于使蔗叶处理车转向，路径管理系统能够设定蔗叶处理车运行路径，总控制系统控制驱动系统、制动系统和转向系统或按照路径管理系统设定的运行路径或按照实际情况运行；总控制系统的角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块和避障雷达，便于总控制系统掌握蔗叶处理车的运行情况。蔗叶处理车在蔗田上运行时，越野车轮能够适应各种复杂的甘蔗种植地形；首先，通过整理耙预先把蔗叶进行梳理；然后通过茎秆切断刀组将较硬的蔗叶、尾梢和残留的甘蔗茎秆进行切断，以保护粉碎刀，还设置有挡刀组，挡刀组的挡刀能够将缠绕或刺入粉碎弯刀上的蔗叶刮掉；抽风机将蔗叶抽至粉碎刀组上，粉碎刀组上的若干个粉碎弯刀随蔗叶处理车行走时快速旋转进行切碎，而在机架后端设置的鼓风机能将后端粉碎刀组粉碎过的蔗叶吹至前端的粉碎刀组，能进行多重粉碎；设置耙齿和抽风机的组合设置不仅能够对蔗叶收集和粉碎，还可以实现碎叶后均匀播撒还田，粉碎还田效果非常好。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，其特征在于：包括蔗叶处理车、若干个粉碎刀组、整理耙、茎秆切断刀组、挡刀组、鼓风机和抽风机；所述蔗叶处理车包括机架、若干个越野车轮和动力机构；所述越野车轮通过轮轴安装于机架两边；
所述整理耙和茎秆切断刀组从前至后设于机架前端；所述整理耙用于对蔗叶进行预处理来梳理蔗叶；所述茎秆切断刀组用于对较硬的蔗叶、尾梢和残留的甘蔗茎秆进行切断；所述若干个粉碎刀组安装于机架内的下部；所述抽风机设于机架内的顶部，用于将蔗叶吸上来便于进行粉碎；所述鼓风机的风口设于机架内的后部，用于将粉碎过的蔗叶吹向前方进行多次粉碎；
所述整理耙由若干个圆形耙片组成；所述茎秆切断刀组由若干个切断刀组成；所述粉碎刀组由若干个粉碎弯刀组成；
所述挡刀组包括若干个挡刀；所述挡刀为向粉碎弯刀斜下设于粉碎刀组后部的弹性软刀；所述挡刀能够接触粉碎弯刀且不影响粉碎弯刀继续转动；
所述动力机构包括动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统和总控制系统；所述动力机构电源用于为动力机构供电；所述驱动系统用于驱动蔗叶处理车向前行动；所述制动系统用于使蔗叶处理车停止；所述转向系统用于使蔗叶处理车转向；所述路径管理系统用于设定蔗叶处理车运行路径；所述总控制系统用于控制驱动系统、制动系统和转向系统或按照路径管理系统设定的运行路径或按照实际情况运行；
所述总控制系统包括控制箱、角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块、摄像头和避障雷达；所述车速传感器和角度传感器设于上越野车轮上；所述动力机构电源、驱动系统、制动系统、转向系统、路径管理系统分别连接控制箱；所述图像识别模块连接摄像头；所述角度传感器、车速传感器、GPS、图像识别模块和避障雷达分别连接控制箱；
所述蔗叶处理车在蔗田上运行时，所述越野车轮能够适应各种复杂的甘蔗种植地形；首先，通过整理耙预先把蔗叶进行梳理；然后通过所述茎秆切断刀组将较硬的蔗叶、尾梢和残留的甘蔗茎秆进行切断，以保护粉碎刀，还设置有挡刀组，所述挡刀组的挡刀能够将缠绕或刺入粉碎弯刀上的蔗叶刮掉；抽风机将蔗叶抽至粉碎刀组上，粉碎刀组上的若干个粉碎弯刀随所述蔗叶处理车行走时快速旋转进行切碎，而在机架后端设置的鼓风机能将后端粉碎刀组粉碎过的蔗叶吹至前端的粉碎刀组，能进行多重粉碎；设置耙齿和抽风机的组合设置不仅能够对蔗叶收集和粉碎，还可以实现碎叶后均匀播撒还田。
2.根据权利要求1所述的一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，其特征在于：所述驱动系统包括齿轮箱、驱动汽轮机。
3.根据权利要求1所述的一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，其特征在于：所述制动系统包括行车制动阀和驻车制动阀；所述行车制动阀和驻车制动阀分别安装于越野车轮的轮轴上。
4.根据权利要求1所述的一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，其特征在于：所述转向系统包括转向控制器、电动助力转向泵和越野车轮转向机构；所述越野车轮转向机构连接越野车轮。
5.根据权利要求1所述的一种全地形田间收集、粉碎并还田的蔗叶处理机器，其特征在于：所述路径管理系统包括存储有多条运行路径的存储器。
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