[实用新型]一种双自由度的智能打顶机

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业机械设备领域，尤其涉及一种用于烟草、棉花等作物的具有双自由度控制的智能打顶机。

背景技术

烟草是我国重要的经济作物，目前烟草种植在耕整、起垄施肥、移栽、打顶、采收、编烟、残秆处理等环节已经有了相应的机械，例如在棉花和烟草打顶方面：2003年，胡斌等研制了3MD-12型棉花打顶机，采用半悬挂方式，可挂接在拖拉机的后悬架上；2009年，山东农业大学成功研制了“3DX-1”烟草打顶消毒联合作业装置，实现了对烟草的机械化打顶；2010年，山东农业大学又研制了“3YDX-3”烟草打顶抑芽机，对“3DX-1”烟草打顶消毒联合作业装置的高度仿真进行了改良；2015年，王俊等实用新型的一种烟草打顶机，整个机构设计采用手持操作，无需额外动力，由剪切部件、定量喷施部件、传动部件和手柄组成等。

目前使用的烟草打顶机现普遍主要存在以下两点问题：一是在进行打顶作业过程中，由于打顶高度固定，容易造成长得高的烟草过度切顶、长得矮的烟草打不着顶的现象；二是打顶作业时，对由于各种原因长歪的植株不能进行打顶，造成漏打的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作便捷、可以自动调节的具有双自由度的智能打顶机。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种双自由度的智能打顶机，该智能打顶机可以根据传感器的检测数据自动调节自身高度和水平位置，达到有效修剪作物顶端枝叶的目的，避免过渡切顶、打不着顶或漏打的情况发生。所述打顶机主要包括控制器、底板、垂直作业机构、水平作业机构、夹持机构和打顶机构。所述控制器分别与垂直作业机构、水平作业机构和打顶机构连接，通过驱动垂直作业机构和水平作业机构来调节打顶机构的位置，使其时刻处于打顶作业的最佳位置。所述底板固定安装，如可以安装在农业设备或机器上，提高打顶机的机动性能。所述水平作业机构安装在底板上，所述垂直作业机构安装在水平作业机构上，由水平作业机构驱动垂直作业机构左右摆动。所述夹持机构安装在垂直作业机构上，打顶机构安装在夹持机构内，由垂直作业机构驱动打顶机构上下摆动。

具体的，所述水平作业机构用于调整打顶机构的水平位置，主要包括第一电动推杆、转轴、带座轴承和短轴。所述带座轴承安装在转轴的两端，转轴通过带座轴承固定在底板上，使转轴只能绕其轴心径向转动。所述短轴固定在转轴上，与转轴垂直安装，此时短轴主要用于驱动转轴转动，相当于转轴的力臂。所述第一电动推杆的一端安装在底板上，与底板通过支座的形式铰连接(以此为活动支点)，另一端与短轴通过支座的形式铰连接，使第一电动推杆以底板为支撑点推动短轴和转轴转动。所述控制器与第一电动推杆连接，驱动转轴水平转动。

具体的，所述垂直作业机构用于调整打顶机构的高度位置，主要包括第二电动推杆、第一支座、第二支座和连杆。所述连杆的一端通过第一支座固定在转轴上，连杆与第一支座铰接，连杆的另一端与夹持机构固定连接，使夹持机构绕着连杆的一端上下运动。所述第二电动推杆的一端安装在转轴上，与转轴铰接(作为支撑点)，另一端通过第二支座与连杆铰接，以驱动连杆上下摆动。所述控制器与第二电动推杆连接，驱动夹持机构上下摆动。

具体的，所述夹持机构用于固定和安装打顶机构，该夹持机构固定在连杆上，由至少三根方管组成，三根所述方管构成U型结构，这样设计便于打顶机构的拆装。所述打顶机构设置在U型结构内，与方管通过螺栓固定连接。

具体的，所述打顶机构用于给作物打顶、粉碎、消毒和回收，主要包括打顶机构本体、打顶粉碎装置、用于刀具的消毒和割茬部位抑芽的消毒抑芽装置、用于检测作物顶端位置的高度检测装置、水平检测装置和导向板。所述打顶机构本体固定安装在夹持机构内。所述打顶粉碎装置固定安装在打顶机构本体内。所述消毒抑芽装置设置在打顶机构本体上，与打顶粉碎装置连接。所述导向板安装在打顶机构本体的前端，引导作物进入打顶粉碎装置。所述高度检测装置设置在导向板上。所述水平检测装置固定在打顶机构本体的前端。所述控制器分别与打顶粉碎装置、高度检测装置和水平检测装置连接，根据高度检测装置和水平检测装置的反馈数据来实时调整打顶机构的位置，并控制打顶粉碎装置的开启和关闭。

具体的，所述打顶粉碎装置包括驱动电机、旋转轴、用于粉碎枝叶的甩刀组和用于切割作物顶部枝叶的固定割刀。所述旋转轴设置垂直在打顶机构本体内。所述甩刀组和固定割刀安装在旋转轴上，甩刀组位于固定割刀的上方。所述驱动电机与旋转轴连接，控制器与驱动电机连接并驱动甩刀组和固定割刀切割进入打顶粉碎装置的作物。