CN213462916U - 一种甘蔗切种装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及切割装置技术领域，具体为一种甘蔗切种装置，包括机架，机架上设有控制系统、传送机构和气动切割机构，传送机构和气动切割机构均与控制系统连接；传送机构包括在机架上间隔设置的第一传送机构和第二传送机构，且气动切割机构的一端位于第一传送机构和第二传送机构之间的空隙的一侧；机架上还设有两个均与控制系统连接的图像采集装置，两个图像采集装置分别固定于机架上且分别位于第一传送机构和第二传送机构的间隔处的上方和下方。本实用新型可按需切割出单芽段蔗种或双芽段蔗种，同时可精确地识别出蔗芽，防止蔗芽识别时出现遗漏；且还可实现不同品种的分流，提高了甘蔗种植的效率。

Description

一种甘蔗切种装置

技术领域

本实用新型涉及切割装置技术领域，尤其是涉及一种甘蔗切种装置。

背景技术

甘蔗是最为重要的糖料作物和能源作物之一，是我国热带、亚热带地区第一大经济作物。中国是世界主要产糖国之一，甘蔗则是中国制糖的主要原料，甘蔗糖产量占我国食糖总产量的94％左右。糖是人类所必需的食用品之一，也是糖果、食品及饮料等食品工业的重要原料之一。因此，发展甘蔗生产，对提高人民的生活质量、促进农业及相关产业的发展，乃至对整个国民经济的发展都具有重要的地位和作用。

传统生产中多利用整条种茎或者种茎摆放于种植沟内后用砍刀或锄头随机砍断种茎，传统的种茎种植方法种茎需用量大，并且由于不砍种或者随机砍种造成种茎发芽率低浪费大，增加了甘蔗种植的成本。目前也有采用机械式切种，但目前的甘蔗切种机主要分为铡刀式切割和挤压式切割两种。铡刀式切割甘蔗切口较为整齐，但切割效率较低，适于小规模种植使用。挤压式切割可由往复驱动装置带动切割刀伸缩运动完成切割，由液压装置带动切断刀片往复运动完成切割，切割效率较高，但该切种机的切割刀刀刃平直，且容易晃动，易将甘蔗切口挤裂，影响甘蔗的种植。且目前的甘蔗切种机一般仅针对单芽或双芽切种，不能同时适用于单芽和双芽切种，也无法识别甘蔗品种信息。而由于不同的品种糖分不同，其生长条件也存在差异，因此不同品种甘蔗应分开种植，因此切种过程中对甘蔗品种的识别，以使切割出的品种纯净，具有重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种甘蔗切种装置，该切种装置既可切割出单芽段蔗种，也可切割出双芽段蔗种，同时可更精确地识别出蔗芽，防止蔗芽识别时出现遗漏；且还可实现所需品种蔗种与非所需品种蔗种的分流，防止不同品种混淆，避免甘蔗种植时对蔗种的人工分拣，提高了甘蔗种植的效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可智能调控的甘蔗切种装置，包括机架，所述机架上设有控制系统、传送机构和气动切割机构；所述传送机构包括第一传送机构和第二传送机构，所述第一传送机构和第二传送机构在同一水平线上间隔设置，且均与控制系统连接；所述气动切割机构的一端位于所述第一传送机构和第二传送机构之间的空隙的一侧，且所述气动切割机构与控制系统连接；所述机架上还设有两个图像采集装置，两个所述图像采集装置分别通过支撑杆固定于机架上且分别位于所述第一传送机构和第二传送机构的间隔处的上方和下方；且两个所述图像采集装置均与控制系统连接。

进一步地，所述机架上位于气动切割机构的下方还设有接种箱。

进一步地，所述气动切割机构包括气缸及与气缸的活塞杆端部连接的刀架，所述气缸固定装设于所述机架上，所述气缸通过气管与外置的气源装置连接，所述气管上设有电磁阀，所述电磁阀与控制系统电连接；所述刀架位于所述第一传送机构和第二传送机构之间的空隙的一侧，所述刀架上间隔设有第一切刀和第二切刀，所述第一切刀和第二切刀竖直且相对平行设置，所述第一切刀与刀架固定连接，所述第二切刀与刀架可移动连接，以使所述第一切刀和第二切刀之间的距离可调节。

进一步地，所述刀架包括一横杆，所述横杆远离活塞杆的一侧设有横向滑槽，所述横杆的两端分别设有第一定位槽和第二定位槽，所述第一定位槽与所述横杆固定连接，所述第一切刀的非刀刃侧固定于第一定位槽内，所述第二定位槽的一端通过滑块滑动设于所述横向滑槽上，且所述横杆上沿其轴向间隔设有用于固定第二定位槽的定位柱，所述第二定位槽的两侧分别转动插设有转轴，所述转轴上套设有套管，所述套管的内径大于转轴的外径，所述套管的一端与第二定位槽的侧面固定连接，所述套管远离第二定位槽一端的开口直径小于套管的内径；所述转轴上位于套管内还设有限位环，所述限位环的外径大于套管远离第二定位槽一端的开口直径；所述转轴远离第二定位槽的一端还垂直固设有固定杆，所述固定杆远离转轴的一端设有扣环，所述扣环可扣设于所述定位柱上，以使所述第二定位槽固定于所述定位柱上；所述第二切刀的非刀刃侧固定于第二定位槽内。

进一步地，所述第一定位槽和第二定位槽的形状均为U形，所述第一切刀和第二切刀的非刀刃侧分别通过螺丝固定于第一定位槽和第二定位槽的开口端内；所述转轴可转动地插设于所述第二定位槽的非开口端上。

进一步地，所述定位柱包括第一组固定柱和第二组固定柱，所述第一组固定柱与第一定位槽之间的距离与所要切割的单芽段蔗种的长度相适应，所述第二组固定柱与第一定位槽之间的距离与所要切割的双芽段蔗种的长度相适应，所述第一组固定柱和第二组固定柱均由两个间隔设置的定位柱形成。

进一步地，所述图像采集装置包括壳体、印制电路板、镜头组件和WIFI模块，所述壳体通过支撑杆与机架固定连接，所述印制电路板设于所述壳体内，所述镜头组件设于所述壳体的一端，所述WIFI模块位于所述壳体内且与印制电路板和控制系统电连接，以通过印制电路板为WIFI模块提供电源，及通过WIFI模块实时传输镜头组件所拍摄的视频信息至所述控制系统。

进一步地，所述机架上还设有响铃装置，所述响铃装置与所述控制系统连接，当所述图像采集装置采集到的甘蔗品种与预设品种不一致时，控制系统控制响铃装置启动，以提醒工作人员。

进一步地，所述第一传送机构包括第一传送带，所述第一传送带的宽度与单条甘蔗的直径相一致，且所述机架上位于第一传送带的两侧还固设有限位板，所述第一传送带的两端分别设有用于传动的主动轮和被动轮，所述主动轮与一设于机架上的驱动电机连接，所述驱动电机与控制系统连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置可调节两切刀距离的气动切割机构，使得本实用新型可按需切割出单芽段蔗种或双芽段蔗种，以使本实用新型既可切割出单芽段蔗种，也可切割出双芽段蔗种，扩大了本发明的使用范围；通过在机架上还设置两个与控制系统连接的图像采集装置，两个图像采集装置可对甘蔗的整个周面都可进行识别(图像采集)，以更精确地识别出蔗芽，防止蔗芽识别时出现遗漏，且图像采集装置采集到的图像传至控制系统后，控制系统可将该图像与其内预存储的甘蔗品种信息进行比对，并控制所述气动切割机构在采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息相同时进行切割、不同时停止切割，切割后的蔗种直接落至气动切割机构的下方，当采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息不同时，未切种的甘蔗则前进至第二传送机构，经第二传送机构输送走，进而实现了所需品种蔗种与非所需品种蔗种的分流，防止不同品种混淆，避免甘蔗种植时对蔗种的人工分拣，提高了甘蔗种植的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种甘蔗切种装置的主视图；

图2为本实用新型实施例一种甘蔗切种装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例一种甘蔗切种装置中气动切割机构的主视图；

图4为本实用新型实施例一种甘蔗切种装置中气动切割机构中刀架的俯视图；

图5为本实用新型实施例一种甘蔗切种装置中图像采集装置的结构示意图。

附图中，1-机架，2-控制系统，3-传送机构，31-第一传送机构，311-第一传送带，312-主动轮，313-被动轮，314-驱动电机，315-反射式光电开关，316-限位板，32-第二传送机构，4-气动切割机构，41-气缸，42-活塞杆，43-刀架，431-横杆，432-横向滑槽，433-第一定位槽，434-第二定位槽，435-定位柱，4351-第一组固定柱，4352-第二组固定柱，436-转轴，437-套管，438-固定杆，439-扣环，44-第一切刀，45-第二切刀，46-气管，5-图像采集装置，51-壳体，52-印制电路板，53-镜头组件，54-WIFI模块，6-接种箱，7-响铃装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

如图1-图5，一种甘蔗切种装置，包括机架1，所述机架上设有控制系统2、传送机构3和气动切割机构4。所述传送机构3包括第一传送机构31和第二传送机构32，所述第一传送机构31和第二传送机构32在同一水平线上间隔设置，且均与所述控制系统2连接。所述气动切割机构4的一端位于所述第一传送机构31和第二传送机构32之间的空隙的一侧，且所述气动切割机构4与控制系统2连接，使得气动切割机构4启动后，气动切割机构4中的切刀可向空隙移动，进而将经第一传送机构31传送过来的甘蔗进行切种。所述机架1上还设有两个图像采集装置5，两个所述图像采集装置5分别通过撑杆固定于机架1上且分别位于所述第一传送机构31和第二传送机构32的间隔处的上方和下方；且两个所述图像采集装置5均与控制系统2连接，用于识别甘蔗品种及蔗芽并传输至控制系统2中。所述机架1上位于气动切割机构4的下方还设有接种箱6，便于接收气动切割机构4切割得到的甘蔗种茎。

工作时，控制系统2控制所述气动切割机构4在图像采集装置5采集到的甘蔗图像与控制系统2内预存储的甘蔗品种信息相同时进行切割、不同时停止切割，切割后的蔗种直接落入接种箱6内，当采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息不同时，经第一传送机构31传送的甘蔗则前进至第二传送机构32，经第二传送机构32输送走，进而实现了所需品种蔗种与非所需品种蔗种的分流，防止不同品种混淆。且通过图像采集装置5还可识别出蔗芽的好坏，当发现蔗芽为坏芽时，则控制系统2控制气动切割机构4不切割。

进一步地，所述气动切割机构4包括气缸41及与气缸41的活塞杆42连接的刀架43，所述气缸41固设于所述机架1上，气缸41通过气管46与气源装置连接，气管46上设有电磁阀，电磁阀与控制系统2电连接。所述刀架43上间隔设有第一切刀44和第二切刀45，所述第一切刀44和第二切刀45竖直且相对平行设置，所述第一切刀44与刀架43固定连接，所述第二切刀45与刀架43可移动连接，以使所述第一切刀44和第二切刀45之间的距离可调节，便于切割单芽段蔗种或双芽段蔗种，以使本实用新型既可切割出单芽段蔗种，也可切割出双芽段蔗种，扩大了本实用新型的使用范围。

进一步地，所述刀架43包括一横杆431，所述横杆431远离活塞杆42的一侧设有横向滑槽432，所述横杆431的两端分别设有第一定位槽433和第二定位槽434，本实施例中，所述第一定位槽433和第二定位槽434的形状均为U形。所述第一定位槽433的非开口端与所述横杆431固定连接，所述第一切刀44的非刀刃侧通过螺丝固定于第一定位槽433的开口端内，所述第二定位槽434的一端通过滑块滑动设于所述横向滑槽432上，且所述横杆431上沿其轴向间隔设有用于固定第二定位槽434的定位柱435，所述第二定位槽434的非开口端的两侧分别转动插设有转轴436，即第二定位槽434的两侧分别开设有凹槽，转轴436的一端转动插设于凹槽内。所述转轴436上套设有套管437，所述套管437的内径大于转轴436的外径，所述套管437的一端与第二定位槽434的侧面固定连接，套管437远离第二定位槽434一端的开口直径小于其内径。所述转轴436上位于套管437内还设有限位环，所述限位环的外径大于套管437远离第二定位槽434一端的开口直径，所述转轴436远离第二定位槽434的一端还垂直固设有固定杆438，所述固定杆438远离转轴436的一端铰接有扣环439，所述扣环439可扣设于所述定位柱435上，以使所述第二定位槽434固定于所述定位柱435上，以使第二定位槽434滑动至指定位置后得到固定，防止切割时其出现移动，提高了切割的效率和精确性。所述第二切刀45的非刀刃侧通过螺丝固定于第二定位槽434的开口端内。当第二定位槽434得以固定后，第二切刀45也随之固定，这可防止第二切刀45将甘蔗切口挤裂，提高了甘蔗的种植产量。且转轴436上的限位环与所述套管437远离第二定位槽434的一端相抵接，以通过限位环限制转轴436沿其轴向移动，防止转轴436轴向移动或掉出，起到了进一步的固定效果。

进一步地，所述定位柱435包括第一组固定柱4351和第二组固定柱4352，所述第一组固定柱4351与第一定位槽433之间的距离与所要切割的单芽段蔗种的长度相适应，所述第二组固定柱4352与第一定位槽433之间的距离与所要切割的双芽段蔗种的长度相适应，所述第一组固定柱4351和第二组固定柱4352均由两个间隔设置的定位柱435形成，使得将第二定位槽434移动到第一组固定柱4351处并利用第一组固定柱4351将第二定位槽434固定后，即可通过第一切刀44和第二切刀45实现单芽段蔗种的切割；将第二定位槽434移动到第二组固定柱4352处并利用第二组固定柱4352将第二定位槽434固定后，即可通过第一切刀44和第二切刀45实现双芽段蔗种的切割，进而使本发明既可切割出单芽段蔗种，也可切割出双芽段蔗种。

进一步地，所述图像采集装置5包括壳体51、印制电路板52、镜头组件53和WIFI模块54，所述壳体51通过支撑杆与机架1连接，所述印制电路板52设于所述壳体51内，所述镜头组件53设于所述壳体51的一端，镜头组件53可以用于实现图像采集装置的高清拍摄，比如，镜头组件53可以为百万像素镜头或千万像素镜头等，所述WIFI模块54位于所述壳体51内且与印制电路板52和控制系统2电连接，以通过印制电路板52为WIFI模块54提供电源，及当该图像采集装置5处于工作状态时，通过WIFI模块54实时传输镜头组件53所拍摄的视频信息至所述控制系统2，控制系统内预存有甘蔗品种信息。用户还可以将该图像采集装置5和智能手机、平板电脑等移动终端进行无线连接，从而实现移动终端对该图像采集装置5的远程控制。当然，当用户通过该图像采集装置5进行采集图像时，该图像采集装置5还可以包括存储器或存储卡，以便于该图像采集装置5可以将拍摄的视频信息存储至该存储器或存储卡上。

进一步地，所述机架1上还设有响铃装置7，所述响铃装置7与所述控制系统2连接，当所述图像采集装置5采集到的甘蔗品种与预设品种(即控制系统2内存储的甘蔗品种信息，如带芽的预切割品种的甘蔗图片等，其中蔗芽为未遭遇病虫害的好芽)不一致时，控制系统2控制响铃装置7启动，以提醒工作人员。所采用的响铃装置7可以为电铃或报警器。

本实施例中，控制系统2与气动切割机构4中的电磁阀和图像采集装置5中的WIFI模块54连接，控制系统2用于接收来自图像采集装置5的甘蔗图像(即镜头组件53所拍摄的视频信息)并将所述甘蔗图像与控制系统2中预存储的甘蔗品种信息进行比对，并控制响铃装置7在采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息不同时响铃，并控制所述气动切割机构4在采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息相同时进行切割、不同时停止切割，切割后的蔗种直接落入接种箱6内，当采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息不同时，经第一传送机构31传送的甘蔗则前进至第二传送机构32，经第二传送机构32输送走，进而实现了所需品种蔗种与非所述品种蔗种的分流，防止不同品种混淆。且所述控制系统2还与所述第一传送机构31、第二传送机构32连接，用以控制所述第一传送机构31和第二传送机构32启动或停止。

进一步地，所述第一传送机构31包括第一传送带311，所述第一传送带311的宽度与单条甘蔗的直径相一致，且所述机架1上位于第一传送带311的两侧还固设有限位板316，以使单条甘蔗在第一传送带311上稳定传输且切割时甘蔗不移动。所述第一传送带311的两端分别设有用于传动的主动轮312和被动轮313，所述主动轮312与一设于机架1上的驱动电机314连接；所述驱动电机314与控制系统2电连接。所述第二传送机构32除传送带的两侧不设限位板外，其他结构军与第一传送机构31的结构相同。此外，机架1上还设有朝向第一传送带311的反射式光电开关315，所述反射式光电开关315设有红外线感应器，红外线感应器与与控制系统2连接，当反射式光电开关315感应到第一传送带311有甘蔗时，则通过控制系统2控制驱动电机314转动，进而实现甘蔗的传输。

本实用新型通过设置可调节两切刀距离的气动切割机构4，使得本实用新型可按需切割出单芽段蔗种或双芽段蔗种，以使本实用新型既可切割出单芽段蔗种，也可切割出双芽段蔗种，扩大了本发明的使用范围；通过在机架1上还设置两个与控制系统2连接的图像采集装置5，两个图像采集装置5可对甘蔗的整个周面都可进行识别(图像采集)，以更精确地识别出蔗芽，防止蔗芽识别时出现遗漏，且图像采集装置5采集到的图像传至控制系统2后，控制系统2可将该图像与其内预存储的甘蔗品种信息进行比对，并控制所述气动切割机构4在采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息相同时进行切割、不同时停止切割，切割后的蔗种直接落至气动切割机构4的下方，当采集到的甘蔗图像与预存储的甘蔗品种信息不同时，未切种的甘蔗则前进至第二传送机构32，经第二传送机构32输送走，进而实现了所需品种蔗种与非所需品种蔗种的分流，防止不同品种混淆，避免甘蔗种植时对蔗种的人工分拣，提高了甘蔗种植的效率。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (9)

1.一种甘蔗切种装置，其特征在于：包括机架，所述机架上设有控制系统、传送机构和气动切割机构；所述传送机构包括第一传送机构和第二传送机构，所述第一传送机构和第二传送机构在同一水平线上间隔设置，且均与控制系统连接；所述气动切割机构的一端位于所述第一传送机构和第二传送机构之间的空隙的一侧，且所述气动切割机构与控制系统连接；所述机架上还设有两个图像采集装置，两个所述图像采集装置分别固定于机架上且分别位于所述第一传送机构和第二传送机构的间隔处的上方和下方；且两个所述图像采集装置均与控制系统连接。

2.如权利要求1所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述机架上位于气动切割机构的下方还设有接种箱。

3.如权利要求1所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述气动切割机构包括气缸及与气缸的活塞杆端部连接的刀架，所述气缸固定装设于所述机架上，所述气缸通过气管与外置的气源装置连接，所述气管上设有电磁阀，所述电磁阀与控制系统电连接；所述刀架位于所述第一传送机构和第二传送机构之间的空隙的一侧，所述刀架上间隔设有第一切刀和第二切刀，所述第一切刀和第二切刀竖直且相对平行设置，所述第一切刀与刀架固定连接，所述第二切刀与刀架可移动连接，以使所述第一切刀和第二切刀之间的距离可调节。

4.如权利要求3所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述刀架包括一横杆，所述横杆远离活塞杆的一侧设有横向滑槽，所述横杆的两端分别设有第一定位槽和第二定位槽，所述第一定位槽与所述横杆固定连接，所述第一切刀的非刀刃侧固定于第一定位槽内，所述第二定位槽的一端通过滑块滑动设于所述横向滑槽上，且所述横杆上沿其轴向间隔设有用于固定第二定位槽的定位柱，所述第二定位槽的两侧分别转动插设有转轴，所述转轴上套设有套管，所述套管的内径大于转轴的外径，所述套管的一端与第二定位槽的侧面固定连接，所述套管远离第二定位槽一端的开口直径小于套管的内径；所述转轴上位于套管内还设有限位环，所述限位环的外径大于套管远离第二定位槽一端的开口直径；所述转轴远离第二定位槽的一端还垂直固设有固定杆，所述固定杆远离转轴的一端设有扣环，所述扣环可扣设于所述定位柱上，以使所述第二定位槽固定于所述定位柱上；所述第二切刀的非刀刃侧固定于第二定位槽内。

5.如权利要求4所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述第一定位槽和第二定位槽的形状均为U形，所述第一切刀和第二切刀的非刀刃侧分别通过螺丝固定于第一定位槽和第二定位槽的开口端内；所述转轴可转动地插设于所述第二定位槽的非开口端上。

6.如权利要求5所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述定位柱包括第一组固定柱和第二组固定柱，所述第一组固定柱与第一定位槽之间的距离与所要切割的单芽段蔗种的长度相适应，所述第二组固定柱与第一定位槽之间的距离与所要切割的双芽段蔗种的长度相适应，所述第一组固定柱和第二组固定柱均由两个间隔设置的定位柱形成。

7.如权利要求3所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述图像采集装置包括壳体、印制电路板、镜头组件和WIFI模块，所述壳体通过支撑杆与机架固定连接，所述印制电路板设于所述壳体内，所述镜头组件设于所述壳体的一端，所述WIFI模块位于所述壳体内且与印制电路板和控制系统电连接，以通过印制电路板为WIFI模块提供电源，及通过WIFI模块实时传输镜头组件所拍摄的视频信息至所述控制系统。

8.如权利要求3所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述机架上还设有响铃装置，所述响铃装置与所述控制系统连接，当所述图像采集装置采集到的甘蔗品种与预设品种不一致时，控制系统控制响铃装置启动，以提醒工作人员。

9.如权利要求3所述的甘蔗切种装置，其特征在于：所述第一传送机构包括第一传送带，所述第一传送带的宽度与单条甘蔗的直径相一致，且所述机架上位于第一传送带的两侧还固设有限位板，所述第一传送带的两端分别设有用于传动的主动轮和被动轮，所述主动轮与一设于机架上的驱动电机连接，所述驱动电机与控制系统连接。

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