一种智能化甘薯秧蔓粉碎机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，包括连接驱动装置的机架（1），所述的机架（1）上设有碎蔓装置，所述的碎蔓装置包括转动连接在机架（1）上的防护罩（15），所述的防护罩（15）内设有与防护罩（15）转动连接的刀轴（37），所述刀轴（37）由驱动装置驱动且沿轴向铰接有甩刀（26）。本实用新型专利技术能够降低对垄沟秧蔓的破坏、提高垄沟秧蔓清除效率；采用碎蔓高度仿垄形智能控制技术、仿垄形自走式导航控制技术，能够保证秧蔓粉碎效率和降低伤薯率，减轻劳动者劳动强度。

An intelligent sweet potato vine grinder

The utility model relates to an intelligent sweet potato seedling and vine crusher, which comprises a rack (1) connected with a driving device, and the rack (1) is provided with a vine crushing device. The vine crushing device comprises a protective cover (15) rotatably connected to the rack (1), and the protective cover (15) is rotatably connected with the protective cover (15). The cutter shaft (37) is driven by a driving device and has a flail knife (26) articulated along the axial direction. The utility model can reduce the damage to the ridge and furrow seedlings and vines, improve the ridge and furrow seedlings and vines removal efficiency, adopt the ridge-like intelligent control technology for the height of the broken vines and the ridge-like self-propelled navigation control technology, ensure the crushing efficiency of the seedlings and vines, reduce the rate of potato injury, and reduce the labor intensity of the laborers.

【技术实现步骤摘要】
一种智能化甘薯秧蔓粉碎机
本技术涉及智能农机装备
，具体涉及一种智能化甘薯秧蔓粉碎机。
技术介绍
甘薯是一种蔓生型垄作种植作物，其秧蔓匍匐生长、交错缠绕、产量大，每亩产量在2000公斤以上。国内甘薯的种植垄间距基本都在85厘米左右、垄高22厘米左右，收获时为了方便后续人工挖掘或者机器收割，必须将垄沟、垄面上的薯蔓清除干净。目前国内甘薯碎蔓机械大都是在马铃薯杀秧机或秸秆粉碎还田机基础上纯机械改装而来的，即采用大中型四轮拖拉机配置后悬挂式单垄或多垄宽幅作业设备，而后悬挂式的碎蔓机在田间作业时，前面拖拉机会碾压秧蔓，破坏秧蔓向上的正常生长，影响碎蔓效果。其存在的问题主要有：（1）秧蔓粉碎合格率较低、留茬高度较大；（2）垄沟秧蔓清除率低；（3）伤薯率高等。产生这些问题的主要原因是国内甘薯碎蔓机械大都是在马铃薯杀秧机或秸秆粉碎还田机基础上纯机械改装而来的，并没有结合甘薯种植农艺、秧蔓生长特点和田间实际情况等因素而进行智能化设计。国内尚未出现一种智能化的甘薯碎蔓机械，甘薯秧蔓处理依然多采用人工割除。因此，随着我国农村劳动力结构性短缺矛盾的加剧，研发适用性较强的智能化甘薯碎蔓机械已是迫在眉睫。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，能够降低对垄沟秧蔓的破坏、提高垄沟秧蔓清除效率；采用碎蔓高度仿垄形智能控制技术、仿垄形自走式导航控制技术，能够保证秧蔓粉碎效率和降低伤薯率，减轻劳动者劳动强度。本技术是通过如下技术方案实现的：提供一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，包括连接驱动装置的机架，所述的机架上设有碎蔓装置，所述的碎蔓装置包括转动连接在机架上的防护罩，所述的防护罩内设有与防护罩转动连接的刀轴，所述刀轴由驱动装置驱动且沿轴向铰接有甩刀。机架上设置的可旋转的刀轴，通过在其轴向设置甩刀，通过甩刀旋转对垄上的甘蔓进行切割，实现对秧蔓粉碎，提高垄沟秧蔓清除效率。进一步的，还包括导向控制装置，所述导向控制装置包括导航控制器，以及由导航控制器控制的导向装置、仿形装置、刀轴调节装置和所述的驱动装置。导航控制器控制驱动装置驱动装置整体运行，导向装置用于控制装置整体的方向，仿形装置用于采集地形的变化并最终用于控制调节刀轴调节装置的动作。进一步的，所述的导向装置包括通过转向轴转动连接在机架的前横梁两端下方的导向轮，所述的转向轴上固定有位于导向轮上部的罩板，所述的罩板之间固定有转向横梁，所述的转向横梁的中部与直角形的转向连杆的一端铰接，所述的转向连杆的另一端与连接有舵机的转向推杆铰接，所述的转向连杆在直角处通过旋转轴与机架的前横梁的底部铰接。舵机拉动转向推杆向后运动，转向连杆相对于旋转轴逆时针转动，转向连杆带动转向横梁向左运动，导向轮罩板带动导向轮相对于导向轮安装座逆时针转动，从而使得导向装置实现向左转向的功能；舵机推动转向推杆向前运动，转向连杆相对于旋转轴顺时针转动，转向连杆带动转向横梁向右运动，导向轮罩板带动导向轮相对于导向轮安装座顺时针转动，从而使得导向装置实现向右转向的功能。进一步的，所述的舵机固定在机架的前横梁和中横梁之间的固定杆上。进一步的，所述的仿形装置包括两端分别设有转轴的摇臂，两端的转轴相互平行且与摇臂垂直，摇臂一端的转轴与机架轴接，摇臂另一端的转轴上安装有仿形轮。更进一步的，安装有仿形轮的转轴上连接有绝对值旋转编码器，所述的绝对值旋转编码器与导航控制器的输入端电连接，所述导航控制器输出端与舵机电连接。仿形轮紧贴垄面行走，当垄面突然升高时，摇臂与机架方向的角度会小于初始角度，当垄面突然降低时，摇臂与机架方向的角度会大于初始角度，信息采集部分会从绝对值旋转编码器中读出相应时刻输入轴所转过的角度。绝对值旋转编码器采集信号由信息采集部分收集，并传递给导航控制器；导航控制器完成信息采集部分发过来的信号的分析与判断，并将控制信号传递给舵机。进一步的，所述的刀轴调节装置包括连接有液压装置的液压缸，所述液压缸一端与机架连接且其另一端与远离防护罩与机架转动点一侧的防护罩连接。防护罩通过液压缸的作用进行上升与下降动作，实现仿垄形效果，便于刀轴上的甩刀对甘蔓进行切割。进一步的，所述的液压装置与导航控制器电连接。进一步的，所述的刀轴与防护罩之间通过轴承转动连接，所述的刀轴一端穿过防护罩一侧的轴承并通过键连接大带轮，所述的大带轮通过第一皮带与转动在机架上的过渡轮连接，所述的过渡轮通过第二皮带与驱动装置的输出轴的小带轮连接，所述的驱动装置固定在安装行走轮的底盘上，所述的底盘与机架固定连接。刀轴通过驱动装置的小带轮通过过渡轮传递动力，用于带动甩刀对甘蔓进行切割。作为优选，所述的刀轴通过甩刀底座铰接甩刀且甩刀底座的长度从刀轴中间向两侧逐渐变长，所述的甩刀的刀头为Y型刀且甩刀在刀轴的轴向呈双螺旋交错对称排列。甩刀分布形式实现碎蔓装置的仿垄形甘薯秧蔓粉碎效果，甩刀头部采用Y型结构粉碎效果好，高速旋转时将甘薯秧蔓切断并带入碎蔓装置腔体内再次进行粉碎刀轴带动甩刀做旋转运动进行碎蔓。与现有技术相比，本技术的有益效果是：一、采用行走轮在后、导向轮在前、碎蔓回收装置居中的整体结构形式，降低了发动机对垄沟秧蔓的破坏，提高了垄沟秧蔓清除率。二、导向轮采用舵机推动转向推杆实现转向的功能，结构简单，易于实现自走式导航控制。三、Y型结构形式的甩刀呈双螺旋交错对称排列，符合甘薯种植农艺要求，且高速旋转时能够实现动平衡，振动幅度较小，秧蔓粉碎合格率较高。四、甩刀高度调节采用液压执行结构对整个碎蔓装置进行调整，克服了高速旋转的刀轴振动产生的影响，调整过程安全、稳定。五、通过仿形轮配合绝对值编码器及导航控制器的调节，保证甩刀与垄面顶部距离保持不变，实现秧蔓留茬高度一致，同时大大降低了伤薯率。六、实现装置整体的仿垄形自动行走，进一步保证了秧蔓粉碎效果并降低伤薯率，还大大减轻了劳动强度。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图2为本技术的主视图；图3为本技术的左视图；图4为本技术的俯视图；图5为本技术的刀轴与甩刀的结构示意图；图6为本技术的液压装置的结构示意图；图7为本技术的机架导向轮的结构示意图；图8为本技术的液压装置的原理图；图9为本技术的工作流程图；图10为本技术的控制电路的结构框图；图11为本技术的控制系统总体原理图；图中所示：1、机架，2、罩板，3、导向轮，4、绝对值旋转编码器，5、大带轮，6、涨紧轮，7、底盘，8、带轮机架，9、导航控制器，10、行走轮，11、发动机，12、液压装置，13、电源，14、油箱，15、防护罩，16、液压缸，17、前横梁，18、转向横梁，19、出油口，20、进油口，21、舵机，22、转向推杆，23、摇臂，24、仿行轮，25、安装座，26、甩刀，27、第一皮带，28、过渡轮，29、第二皮带，30、小带轮，31、液压泵，32、分流阀，33、集流阀，34、轴承，35、电机，36、铰链，37、刀轴，38、甩刀底座，39、进油管，40、出油管，41、液压表，42、电磁三位四通换向阀，43、调速阀，44、铰接座，45、转向连杆，46、转向轴，47、中横梁。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。如图3所示，一种智能化甘薯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，其特征在于：包括连接驱动装置的机架（1），所述的机架（1）上设有碎蔓装置，所述的碎蔓装置包括转动连接在机架（1）上的防护罩（15），所述的防护罩（15）内设有与防护罩（15）转动连接的刀轴（37），所述刀轴（37）由驱动装置驱动且沿轴向铰接有甩刀（26）。

【技术特征摘要】
1.一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，其特征在于：包括连接驱动装置的机架（1），所述的机架（1）上设有碎蔓装置，所述的碎蔓装置包括转动连接在机架（1）上的防护罩（15），所述的防护罩（15）内设有与防护罩（15）转动连接的刀轴（37），所述刀轴（37）由驱动装置驱动且沿轴向铰接有甩刀（26）。2.根据权利要求1所述的一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，其特征在于：还包括导向控制装置，所述导向控制装置包括导航控制器（9），以及由导航控制器（9）控制的导向装置、仿形装置、刀轴调节装置和所述的驱动装置。3.根据权利要求2所述的一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，其特征在于：所述的导向装置包括通过转向轴（46）转动连接在机架（1）的前横梁（17）两端下方的导向轮（3），所述的转向轴（46）上固定有位于导向轮（3）上部的罩板（2），所述的罩板（2）之间固定有转向横梁（18），所述的转向横梁（18）的中部与直角形的转向连杆（45）的一端铰接，所述的转向连杆（45）的另一端与连接有舵机（21）的转向推杆（22）铰接，所述的转向连杆（45）在直角处通过旋转轴与机架（1）的前横梁（17）的底部铰接。4.根据权利要求3所述的一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，其特征在于：所述的舵机（21）固定在机架（1）的前横梁（17）和中横梁（47）之间的固定杆上。5.根据权利要求2所述的一种智能化甘薯秧蔓粉碎机，其特征在于：所述的仿形装置包括两端分别设有转轴的摇臂（23），两端的转轴相互平行且与摇臂（23）垂直，摇臂（23）一端的转轴与机架（1）轴接，摇臂（23）另一端的转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张万枝，吕钊钦，辛青青，郭子蒙，杨兴，白文静，黄琛，刘正铎，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：山东,37