CN114788465A - 一种多功能农作物打顶机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能农作物打顶机，其包括主机架，主机架上安装有多个打顶装置，打顶装置包括装置座体与切割组件；所有打顶装置的排列方式能够在单排排列方式与复合排列方式之间切换；单排排列方式时，所有打顶装置在左右方向上排成一排；复合排列方式时，所有打顶装置构成多组在左右方向上排列的打顶组，每组打顶组包含多个打顶装置；同一组的打顶装置的装置座体前后对正，且切割组件在左右方向上错开。本发明通过变化打顶装置的排列方式，使得打顶机可适应不同种植方式的农作物的打顶方式；对于宽幅、大间距种植的农作物，使用单排排列方式进行打顶作业；对于密集种植的农作物，采用复合排列方式进行打顶作业。

Description

一种多功能农作物打顶机

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种多功能农作物打顶机。

背景技术

植株打顶是棉花、烟草等农作物种植过程中的重要环节，通过对植株进行打顶可以解除植株的顶端优势、促进侧芽长出、使株型更为茂密，同时可以促进扩枝，防止旺长所导致的倒伏。

现有技术中，当需要进行同时多行打顶作业时，一般做法是将多个打顶装置在左右方向进行直线阵列排布，如专利CN212064976U所示，该专利中，打顶装置的布局间距较大，适用于对种植间距较大的作物进行打顶作业。

对于密集种植的作物，为了提升打顶作业质量，现有技术中一般是增加直线阵列中打顶装置的排列密度，如专利CN212367966U所示，这种装置中，任意相邻两个执行机构之间间距均小于执行机构的宽度，可充分利用空间资源，使执行机构的布置更密集，进而能同时对空间范围内更多的植株进行打顶。该专利通过简单粗暴地提升打顶装置的布局密度实现密集种植作物的打顶作业，该方法限制了打顶装置的结构，需要使用特殊的紧凑型打顶装置，常用的打顶装置很难达到该专利描述的布局密度，定制这种紧凑型打顶装置会大大增加成本；另外该专利中的打顶机适用性窄，只能用于紧密种植作物的打顶作业，不能用于对种植间距较大、种植幅宽较大的作物进行打顶。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用性广，且无需特制的打顶装置，成本低的多功能农作物打顶机。

技术方案：为实现上述目的，本发明的多功能农作物打顶机，其包括主机架，所述主机架上安装有多个打顶装置，所述打顶装置包括装置座体、切割组件以及连接所述装置座体与所述切割组件的连接装置；

所有所述打顶装置的排列方式能够在单排排列方式与复合排列方式之间切换；

单排排列方式时，所有所述打顶装置在左右方向上排成一排；

复合排列方式时，所有所述打顶装置构成多组在左右方向上排列的打顶组，每组所述打顶组包含多个所述打顶装置；同一组的所述打顶装置的装置座体前后对正，且切割组件在左右方向上错开。

进一步地，所述切割组件能够相对于所述连接装置拆换，不同排列方式时对应的所述切割组件的形式不同。

进一步地，一种形式的所述切割组件包括刀座，所述刀座中部形成有槽口，所述槽口具有八字形的入口部以及等宽部，所述等宽部的一侧安装有圆盘割刀以及驱动所述圆盘割刀转动的第一电机；所述等宽部的另一侧具有刃口；所述入口部的前端两侧之间连接有门型稳定杆。

进一步地，一种形式的所述切割组件包括锥形的罩体，所述罩体的前端形成有豁口；所述罩体内安装有多刃割刀，所述多刃割刀由第二电机驱动运转。

进一步地，所述连接装置为二自由度机械臂，所述装置座体上安装有用于驱动所述二自由度机械臂运转的驱动电机。

进一步地，所述装置座体上安装有镜头朝下的相机；所述相机与所述驱动电机均连接控制器；所述控制器基于所述相机采集的图像进行视觉识别以对农作物的顶尖进行定位，并通过所述驱动电机驱动所述二自由度机械臂运转以改变所述切割组件的高度与位置。

进一步地，还包括用于检测前进速度的速度传感器，所述速度传感器连接所述控制器，所述控制器根据所述速度传感器采集的数据调节所述打顶装置的作业速度。

进一步地，还包括连接所述控制器的控制屏。

进一步地，还包括搁置架；所述主机架能够放置在所述搁置架上，且能够脱离所述搁置架；所述主机架上具有用于连接牵引机械的挂接部。

有益效果：本发明的多功能农作物打顶机，通过变化打顶装置的排列方式，使得打顶机可适应不同种植方式的农作物的打顶方式；对于宽幅、大间距种植的农作物，使用单排排列方式进行打顶作业；对于密集种植的农作物，采用复合排列方式进行打顶作业，复合排列方式时，由于同一组的打顶装置的装置座体前后对正，且切割组件在左右方向上错开，因此，常规的打顶装置即可实现切割组件的密集布局，无需特制的打顶装置，可降低成本。

附图说明

图1为多功能农作物打顶机的总体组成图；

图2为单排排列方式的打顶装置的布局图；

图3为带有第一种形式的切割装置的打顶装置的第一视角结构图；

图4为带有第一种形式的切割装置的打顶装置的第二视角结构图；

图5为复合排列方式的打顶装置的立体图；

图6为复合排列方式的打顶装置的正视图；

图7为复合排列方式的打顶装置的侧视图；

图8为带有第二种形式的切割装置的打顶装置的结构图；

图9为第二种形式的切割装置的放大结构图；

图10为搁置架的结构图。

图中：1-主机架；11-挂接部；2-打顶装置；21-装置座体；22-切割组件；221-刀座；a-入口部；b-等宽部；222-圆盘割刀；223-第一电机；224-门型稳定杆；225-罩体；c-豁口；226-多刃割刀；23-连接装置；24-驱动电机；25-相机；3-速度传感器；4-搁置架；41-脚轮；5-控制屏。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示的多功能农作物打顶机(以下简称：打顶机)，其包括主机架1，所述主机架1上安装有多个打顶装置2，所述打顶装置2包括装置座体21、切割组件22以及连接所述装置座体21与所述切割组件22的连接装置23；

所有所述打顶装置2的排列方式能够在单排排列方式与复合排列方式之间切换。

如图2所示，单排排列方式时，所有所述打顶装置2在左右方向上排成一排。此时，打顶装置2在较宽的范围内直线阵列排布，且打顶装置2之间的间距较大，适用于对于宽幅、大间距种植的农作物进行打顶作业。

如图5-7所示，复合排列方式时，所有所述打顶装置2构成多组在左右方向上排列的打顶组，每组所述打顶组包含多个所述打顶装置2，也即所有打顶装置2构成方形阵列；同一组的所述打顶装置2的装置座体21前后对正，且切割组件22在左右方向上错开。此外，所有的打顶装置2的切割组件22在左右方向上都是错开的。此时，打顶机适用于对密集种植的农作物进行打顶作业，由于同一组的打顶装置的装置座体前后对正，且切割组件在左右方向上错开，因此，常规的打顶装置即可实现切割组件的密集布局，无需特制的打顶装置，可降低成本。

本实施例中，每组打顶组包含两个打顶装置2，且两个打顶装置2对置安装，使得两者上的切割组件22均处于两者的装置座体21之间，如此，所有切割组件22在前后方向上排成两行，且两行切割组件22之间的间距较小。

由于不同农作物的属性不同，对应的切割组件22的形态也不一样，为了适应不同农作物的打顶作业，所述切割组件22能够相对于所述连接装置23拆换，不同排列方式时对应的所述切割组件22的形式不同。

本实施例中，如图3-4所示，第一种形式的所述切割组件22包括刀座221，所述刀座221中部形成有槽口，所述槽口具有八字形的入口部a以及等宽部b，所述等宽部b的一侧安装有圆盘割刀222以及驱动所述圆盘割刀222转动的第一电机223；所述等宽部b的另一侧具有刃口，该刃口作为定刀，与圆盘割刀222一起构成完整的切割系统；所述入口部a的前端两侧之间连接有门型稳定杆224。该切割组件22适用于对烟草进行打顶作业，在所有切割组件22按单排排列方式排布时使用。上述八字形的入口部a能够对作物进行聚拢导向，使作物头部汇聚到等宽部b内，切割系统对作物头部进行切割，实现打顶。

如图8-9所示，第二种形式的所述切割组件22包括锥形的罩体225，所述罩体225的前端形成有豁口c；所述罩体225内安装有多刃割刀226，所述多刃割刀226由第二电机227驱动运转。本实施例中，多刃割刀226为双刃割刀。该切割组件22适用于对棉花进行打顶作业，在所有切割组件22按复合排列方式时使用。作业时，作物顶端从豁口c处进入罩体225的内部，多刃割刀226对作物进行打顶，罩体225能够有效将作物顶部附近的侧叶隔在其外侧，减少对侧叶的损伤。

优选地，所述连接装置23为二自由度机械臂，所述装置座体21上安装有用于驱动所述二自由度机械臂运转的驱动电机24。驱动电机24通过二自由度机械臂调节切割组件22的位置，以适用于作物顶部的高低与左右变化，实现精准打顶。

为了配合精准打顶作业，所述装置座体21上安装有镜头朝下的相机25；所述相机25与所述驱动电机24均连接控制器；所述控制器基于所述相机25采集的图像进行视觉识别以对农作物的顶尖进行定位，并通过所述驱动电机24驱动所述二自由度机械臂运转以改变所述切割组件22的高度与位置。

此外，打顶机还包括用于检测前进速度的速度传感器3，所述速度传感器3连接所述控制器，所述控制器根据所述速度传感器3采集的数据调节所述打顶装置2的作业速度。

此外，为了方便操控，打顶机还包括控制屏5，控制屏5优选为无线控制屏，用于供用户操控打顶机的启停以及参数设置、修改与监测。工作时，驾驶员可将控制屏5放置于驾驶室中进行操作，控制屏5通过无线与控制器的无线模块进行通讯，将控制参数与打顶机进行传输控制。

优选地，打顶机还包括搁置架4，如图10所示，搁置架4的底部具有脚轮41；所述主机架1能够放置在所述搁置架4上(如图1所示)，且能够脱离所述搁置架4；所述主机架1上具有用于连接牵引机械的挂接部11。如此，当打顶机闲置时，主机架1放置在搁置架4上，可保持主机架1及打顶装置2处于正常立着的状态，搁置架4带有脚轮41可方便打顶机的移动；当需要用到打顶机时，将挂接部11连接到牵引机械上，并使主机架1脱离搁置架4即可。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多功能农作物打顶机，其包括主机架(1)，所述主机架(1)上安装有多个打顶装置(2)，所述打顶装置(2)包括装置座体(21)、切割组件(22)以及连接所述装置座体(21)与所述切割组件(22)的连接装置(23)；其特征在于：

所有所述打顶装置(2)的排列方式能够在单排排列方式与复合排列方式之间切换；

单排排列方式时，所有所述打顶装置(2)在左右方向上排成一排；

复合排列方式时，所有所述打顶装置(2)构成多组在左右方向上排列的打顶组，每组所述打顶组包含多个所述打顶装置(2)；同一组的所述打顶装置(2)的装置座体(21)前后对正，且切割组件(22)在左右方向上错开。

2.根据权利要求1所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，所述切割组件(22)能够相对于所述连接装置(23)拆换，不同排列方式时对应的所述切割组件(22)的形式不同。

3.根据权利要求2所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，一种形式的所述切割组件(22)包括刀座(221)，所述刀座(221)中部形成有槽口，所述槽口具有八字形的入口部(a)以及等宽部(b)，所述等宽部(b)的一侧安装有圆盘割刀(222)以及驱动所述圆盘割刀(222)转动的第一电机(223)；所述等宽部(b)的另一侧具有刃口；所述入口部(a)的前端两侧之间连接有门型稳定杆(224)。

4.根据权利要求1所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，一种形式的所述切割组件(22)包括锥形的罩体(225)，所述罩体(225)的前端形成有豁口(c)；所述罩体(225)内安装有多刃割刀(226)，所述多刃割刀(226)由第二电机(227)驱动运转。

5.根据权利要求1-4任一项所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，所述连接装置(23)为二自由度机械臂，所述装置座体(21)上安装有用于驱动所述二自由度机械臂运转的驱动电机(24)。

6.根据权利要求5所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，所述装置座体(21)上安装有镜头朝下的相机(25)；所述相机(25)与所述驱动电机(24)均连接控制器；所述控制器基于所述相机(25)采集的图像进行视觉识别以对农作物的顶尖进行定位，并通过所述驱动电机(24)驱动所述二自由度机械臂运转以改变所述切割组件(22)的高度与位置。

7.根据权利要求6所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，还包括用于检测前进速度的速度传感器(3)，所述速度传感器(3)连接所述控制器，所述控制器根据所述速度传感器(3)采集的数据调节所述打顶装置(2)的作业速度。

8.根据权利要求6所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，还包括连接所述控制器的控制屏(5)。

9.根据权利要求1所述的多功能农作物打顶机，其特征在于，还包括搁置架(4)；所述主机架(1)能够放置在所述搁置架(4)上，且能够脱离所述搁置架(4)；所述主机架(1)上具有用于连接牵引机械的挂接部(11)。

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