智能精準棉花打頂裝置及構成的多行棉花打頂機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種農業機械裝置，尤其涉及一種智能精準棉花打頂裝置及構成的多行棉花打頂機。
【背景技術】
[0002]棉花是勞動密集型栽培作物，種植管理復雜，在整個生產過程中，除打頂、采收環節外，已基本實現全程機械化。棉花打頂具有時間緊、任務重、勞動強度大等問題，現有棉花機械化打頂無法滿足普通棉花種植用戶的要求，影響機械化打頂技術的推廣普及。
[0003]近年來，國外主要通過化控技術控制棉花的生長趨勢，目前在國內棉花打頂的試驗研究主要集中在化控和打頂兩個領域。化控技術容易導致棉花蕾鈴大量脫落出現植株頂端空枝等許多問題并沒有得到大面積推廣。棉花機械打頂技術近來備受關注，許多省份的科研院所及大型企業紛紛研制經濟適用的棉花打頂機械，并取得了一定的效果。例如，石河子大學機電學院研究設計的后懸掛式3MD-12型棉花打頂機、垂直升降式單體仿形棉花打頂機，在此基礎上，對棉花打頂機作了進一步的改造及田間試驗；新疆大學、中國農業機械科學研究院等也研究設計了相關棉花打頂機械。由于田間作業環境復雜多變、仿形精度、響應時間、智能化水平等因素的影響，并未得以推廣。
【發明內容】
[0004]針對現有棉花打頂機械仿形效果差、打頂精度低的問題，本發明提供一種智能精準棉花打頂裝置及構成的多行棉花打頂機，一次性完成棉株高度仿形、精準打頂作業，能夠有效消除棉株頂端優勢，達到精確打頂的目的，同時減輕了人們的勞動強度，提高作業效率及作業質量，尤為重要的是提高畝產量。
[0005]本發明采用技術方案如下:
一種智能精準棉花打頂裝置，包括:機架，掛接在能夠提供液壓及電源并能夠行走的作業機上；仿形機構，包括仿形接觸板和角度傳感器，其中角度傳感器安裝在機架底部前端，仿形接觸板一端鉸接在角度傳感器上，另一端呈自重垂落與棉花頂部接觸；打頂機構，包括滑座、安裝在滑座上的動力機構、與動力機構連接的刀軸、固定刀軸上的刀盤和安裝在滑座上的位移傳感器；高度調節機構，固定在機架上，并與滑座連接，以帶動滑座相對機架上下移動；和
控制機構，設置在機架上，連接角度傳感器、位移傳感器及速度傳感器，其中角度傳感器采集棉花高度起伏變化信號，控制機構根據接收的角度信號控制高度調節機構動作以使滑座移動；速度傳感器設置在作業機上，采集作業機移動速度，控制機構根據接收的速度信號控制滑座移動時間；位移傳感器采集滑座升降位移信號，控制滑座移動距離。
[0006]上述智能精準棉花打頂裝置優選方案，高度調節機構包括液壓油缸，液壓油缸一端與機架固定連接，另一端與滑座連接，液壓油缸通過油管連接電磁換向閥出口，電磁換向閥進口與作業機的液壓系統相連，電磁換向閥還與控制機構連接。
[0007]上述智能精準棉花打頂裝置優選方案，控制機構為微處理器，微處理器與作業機的電源連接，角度傳感器及位移傳感器通過A/D轉換器連接微處理器輸入端，電微處理器輸出端經繼電器連接電磁換向閥。
[0008]上述智能精準棉花打頂裝置優選方案，微處理器為DSP芯片。
[0009]上述智能精準棉花打頂裝置優選方案，動力機構為液壓馬達，液壓馬達與作業機的液壓系統相連。
[0010]上述智能精準棉花打頂裝置優選方案，機架包括底框、上縱梁、下縱梁、左右兩根豎梁、橫梁和豎向導軌；底框為兩根橫向梁及位于橫向梁兩端的端梁構成的矩形結構；左右兩根豎梁與橫向梁垂直設置，且兩根豎梁相對的面上設有滑槽，豎梁一端固定在橫向梁側面上，另一端連接上縱梁，上縱梁及下縱梁與端梁三者相互平行，下縱梁固定在橫向梁上表面；豎向導軌一端固定在端梁上，另一端連接橫梁一端，橫梁另一端連接上縱梁。
[0011]上述智能精準棉花打頂裝置優選方案，滑座呈T形結構，包括縱向軸、連接架和橫軸，縱向軸兩端通過第一軸承與豎梁滑槽相接觸；橫軸與縱向軸軸線方向相互垂直，連接架一端連接縱向軸，另一端連接橫軸一端，橫軸另一端通過第二軸承與豎向導軌相連。
[0012]上述智能精準棉花打頂裝置優選方案，橫向梁、上縱梁及下縱梁均為方鋼，端梁為角鐵。
[0013]一種多行棉花打頂機，包括一個以上并排設置的權利要求1至7任一項所述的智能精準棉花打頂裝置。
[0014]本發明的有益效果:
本發明通過采用對棉花頂部仿形機構與打頂機構分開、打頂機構與升降動力分開的技術方法，對棉花生長高度進行仿形，并根據仿形的高度對棉花頂部及時進行切割；控制機構通過與角度傳感器、位移傳感器及速度傳感器配合，實現了精準打頂，同時降低作業成本、勞動強度，智能化程度高，提高作業效率及作業質量。
【附圖說明】
[0015]圖1是本智能精準棉花打頂裝置的結構示意圖；
圖2是圖1中的機架結構示意圖；
圖3是圖1中的滑座結構示意圖；
圖4是圖1中的仿形機構結構示意圖；
圖5為本發明智能控制機構的結構示意圖；
圖6為多行棉花打頂機的結構示意圖。
[0016]圖中:1、機架，2、電磁換向閥，3、液壓油缸，4、液壓馬達，5、滑座，6、刀盤，7、收攏板，8、仿形機構,9、位移傳感器,10、速度傳感器,11、控制機構，12、橫梁，13、豎向導軌,14、端梁，15、上縱梁，16、豎梁，17、滑槽，18、橫向梁，19、下縱梁，51、第一軸承，52、縱向軸，53、連接架，54、橫軸，55、第二軸承，81、角度傳感器，82、仿形接觸板。
【具體實施方式】
[0017]結合本發明實施例中的附圖，對本發明做進一步清楚、完整地描述，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0018]一種智能精準棉花打頂裝置包括機架1、仿形機構8、打頂機構、高度調節機構和控制機構11。機架I掛接在能夠提供液壓及電源并能夠行走的作業機上；仿形機構8包括仿形接觸板82和角度傳感器81，其中角度傳感器81安裝在機架I底部前端，仿形接觸板82 一端鉸接在角度傳感器上81，另一端呈自重垂落與棉花頂部接觸；打頂機構包括滑座5、安裝在滑座5上的動力機構、與動力機構連接的刀軸、固定刀軸上的刀盤6和安裝在滑座5上的位移傳感器9，動力機構為液壓馬達4，液壓馬達4與作業機的液壓系統相連；高度調節機構固定在機架I上，并與滑座5連接，以帶動滑座5相對機架I上下移動；控制機構11設置在機架I上，連接角度傳感器、位移傳感器9及速度傳感器10，其中角度傳感器采集棉花高度起伏變化信號，控制機構11根據接收的角度信號控制高度調節機構動作以使滑座5移動；速度傳感器10設置在作業