一种山地烟叶自动采收机及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种山地烟叶自动采收机，包括控制器

【技术实现步骤摘要】
一种山地烟叶自动采收机及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种山地烟叶自动采收机及控制方法，属于烟叶采收

。

技术介绍

[0002]烟草行业在中国的国民经济中占有重要的地位，而烟叶采收是烟叶生产的重要环节之一，直接决定烟叶生产的经济效益
。
采收季节正值酷暑，工作环境极其恶劣，烟叶采收工作量极大，尤其是烟田内没有专门运输路线，导致烟叶采收过程中烟叶田间运输变得十分繁重，同时采收效率却很低，一个采收期采摘2层左右烟叶，每人采收一亩至少需要4～5个小时
。
随着中国人工劳动力成本的不断上涨，烟叶采收成本也随之增加，农村大量的强劳动力外出打工，很难为烟叶采收和装运等找到合适的劳动力，难以保证烟叶及时采收并且烟叶采收质量直线下降，已成为制约烟草产业发展的重要因素之一，因此，研究适用于中国烟草生产的烟叶采收机，是减轻烟农工作强度和提高收入的有效方法，也是目前中国烟草生产亟待解决的重大问题
。
[0003]贵州是我国烟草种植大省，而且其绝大部分烟草种植区位于丘陵山地地区，地貌形态复杂
、
土壤类型多样
、
土地条件破碎
。
受制于贵州丘陵山地地形的影响，长期以来，贵州丘陵山地农业机械化水平远远落后于平原平坝地区
。2021
年全省主要农作物耕种收机械化率仅
44%
，远低于全国平均水平
71.25%。
从烟区情况看，坡地种烟占比高达
55%
，适宜大型农机作业烟地面积不足
15%。
随着用工难
、
用工贵问题的持续制约，没有机械化的支撑，丘陵山地特色作物很难产业化，很多地方特色优势正在逐渐减弱，甚至出现产业萎缩
、
耕地抛荒
。
然而，在地块小
、
分布散
、
坡度大
、
基础设施不配套的丘陵山地发展农机是一个公认的难题，可谓挑战严峻
。
欧美等发达国家自然资源充沛，一般不将丘陵山地作为农业生产资源，因此基本没有适合的产品和技术可供引进和借鉴
。
[0004]市面上的农机多基于平原地区土地特性开发，农机机身庞大，动力充足，但不便于移动，垄前调头困难，适用于面积辽阔
、
土地平坦的平原地区，在小
、
散
、
陡的贵州丘陵山地地区适用性差，例如播州县，其地貌属于典型的丘陵山地，农机与山地农业锲合度不高，土地宜机化程度较低，“下田难”“作业难”等问题突出
。
因地制宜，发展贵州山地特色机械化刻不容缓
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种山地烟叶自动采收机及控制方法，以克服现有技术的不足
。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种山地烟叶自动采收机，包括控制器
、
移动支架和采收部；所述移动支架包括2个支撑架和顶架，2个支撑架分别左右对称连接在顶架下部，2个支撑架间距与垄体宽度相匹配；所述采收部包括2个，2个升降机构分别左右对称固定连接在两移动支架上，采收
部包括升降机构和旋转切割部；所述升降机构的运动部连接连杆，所述升降机构与控制器导线连接；所述连杆上设置旋转切割部，旋转切割部的转轴与2个支撑架所合围空间两侧未受阻挡方向平行，所述旋转切割部与控制器导线连接
。
[0007]进一步地，所述采收部还包括中心距调整机构，连杆通过中心距调整机构与升降机构连接；所述中心距调整机构包括支撑柱
、
调节杆
、
减速伺服电机和从动部件；所述支撑柱固定连接在升降机构的运动部，支撑柱与升降机构升降方向垂直并与旋转切割部转轴平行，支撑柱上固定连接减速伺服电机；所述减速伺服电机的转轴与支撑柱平行，减速伺服电机的转轴上固定连接调节杆，所述减速伺服电机与控制器导线连接；所述调节杆与减速伺服电机的转轴同轴，调节杆远离减速伺服电机的一端转动连接从动部件，所述从动部件转动连接支撑柱，所述调节杆固定连接连杆
。
[0008]进一步地，所述顶架为框状，所述顶架包括两根与2个支撑架所合围空间的长度方向平行的边框，所述边框上开有若干间距相同且沿边框长度方向分布的固定孔；所述支撑架包括1根横杆
、2
根竖杆和2个舵轮，两根竖杆中部分别与横杆两端固定连接，两根竖杆下端分别连接舵轮，两根竖杆上端分别设有与边框相匹配的凹槽，所述凹槽上开有2个与固定孔匹配的定位孔，所述定位孔通过定位螺栓与固定孔连接，所述舵轮与控制器导线连接
。
[0009]进一步地，还包括传送部，所述传送部包括2个，2个传送部固定连接在对应一侧的移动支架上，2个传送部分别左右对称设置在采收部两侧，2个传送部的间距大于烟株最大直径，2个传送部的间距小于平均烟叶叶片宽度的叶片，传送部的上端位于顶架正上方；所述传送部包括
L
型传送带和直线传送带，传送部与控制器导线连接；所述
L
型传送带的短臂设置在对应侧的采收部下部，长臂设置在对应侧的采收部外侧；所述直线传送带固定连接在设置在对应一侧的移动支架上，直线传送带与长臂平行，直线传送带与长臂间距小于烟叶厚度；其中，左侧的
L
型传送带传送方向为逆时针方向，左侧的直线传送带传送方向为顺时针方向，右侧的
L
型传送带传送方向为顺时针方向，右侧的直线传送带传送方向为逆时针方向
。
[0010]进一步地，所述
L
型传送带包括
L
型支架
、
驱动电机
、
滚轮
、
皮带和角限位轮；所述滚轮沿
L
型支架长度方向均匀分布，滚轮突出
L
型支架侧面，皮带套设在滚轮上，所述角限位轮固定连接在
L
型支架的转角处，角限位轮中轴线与
L
型支架的转角处的皮带平行，角限位轮将皮带位置约束使得皮带与滚轮表面接触
。
[0011]进一步地，所述
L
型传送带包括长臂从下往上朝内侧倾斜
。
[0012]进一步地，还包括采收框，所述采收框可拆卸连接在顶架上，采收框包括框体和挂扣，挂扣固定连接在框体四周，挂扣与顶架相匹配，采收框通过挂扣可拆卸连接在顶架
。
[0013]进一步地，还包括操纵按钮，所述操纵按钮与控制器电连接
。
[0014]一种所述的山地烟叶自动采收机的控制方法，包括以下步骤：
当
t≤2s
时，采收机以采收1层烟叶为目标，控制器控制舵轮以初始速度
v0=0.14m/s
行驶；当
2s
＜
t≤4s
时，采收机以采收2层烟叶为目标，控制器控制舵轮以
v1=0.08m/s
行驶；当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种山地烟叶自动采收机，其特征在于，包括控制器（6）
、
移动支架（1）和采收部（3）；所述移动支架（1）包括2个支撑架和顶架（1‑5），2个支撑架分别左右对称连接在顶架（1‑5）下部，2个支撑架间距与垄体宽度相匹配；所述采收部（3）包括2个，2个升降机构（3‑1）分别左右对称固定连接在两移动支架（1）上，采收部（3）包括升降机构（3‑1）和旋转切割部（3‑7）；所述升降机构（3‑1）的运动部连接连杆（3‑6），所述升降机构（3‑1）与控制器（6）电连接；所述连杆（3‑6）上设置旋转切割部（3‑7），旋转切割部（3‑7）的转轴与2个支撑架所合围空间两侧未受阻挡方向平行，所述旋转切割部（3‑7）与控制器（6）电连接
。2.
根据权利要求1所述的山地烟叶自动采收机，其特征在于，所述采收部（3）还包括中心距调整机构，连杆（3‑6）通过中心距调整机构与升降机构（3‑1）连接；所述中心距调整机构包括支撑柱（3‑2）
、
调节杆（3‑3）
、
减速伺服电机（3‑5）和从动部件（3‑4）；所述支撑柱（3‑2）固定连接在升降机构（3‑1）的运动部，支撑柱（3‑2）与升降机构（3‑1）升降方向垂直并与旋转切割部（3‑7）转轴平行，支撑柱（3‑2）上固定连接减速伺服电机（3‑5）；所述减速伺服电机（3‑5）的转轴与支撑柱（3‑2）平行，减速伺服电机（3‑5）的转轴上固定连接调节杆（3‑3），所述减速伺服电机（3‑5）与控制器（6）电连接；所述调节杆（3‑3）与减速伺服电机（3‑5）的转轴同轴，调节杆（3‑3）远离减速伺服电机（3‑5）的一端转动连接从动部件（3‑4），所述从动部件（3‑4）转动连接支撑柱（3‑2），所述调节杆（3‑3）固定连接连杆（3‑6）
。3.
根据权利要求1所述的山地烟叶自动采收机，其特征在于，所述顶架（1‑5）为框状，所述顶架（1‑5）包括两根与2个支撑架所合围空间的长度方向平行的边框，所述边框上开有若干间距相同且沿边框长度方向分布的固定孔（1‑5‑1）；所述支撑架包括1根横杆（1‑2）
、2
根竖杆（1‑1）和2个舵轮（1‑3），两根竖杆（1‑1）中部分别与横杆（1‑2）两端固定连接，两根竖杆（1‑1）下端分别连接舵轮（1‑3），两根竖杆（1‑1）上端分别设有与边框相匹配的凹槽（1‑4），所述凹槽（1‑4）上开有2个与固定孔（1‑5‑1）匹配的定位孔（1‑4‑1），所述定位孔（1‑4‑1）通过定位螺栓与固定孔（1‑5‑1）连接，所述舵轮（1‑3）与控制器（6）电连接
。4.
根据权利要求1至3中任意一项所述的山地烟叶自动采收机，其特征在于，还包括传送部（5），所述传送部（5）包括2个，2个传送部（5）固定连接在对应一侧的移动支架（1）上，2个传送部（5）分别左右对称设置在采收部（3）两侧，2个传送部（5）的间距大于烟株最大直径，2个传送部（5）的间距小于平均烟叶叶片宽度的叶片，传送部（5）的上端位于顶架（1‑5）正上方；所述传送部（5）包括
L
型传送带（5‑1）和直线传送带（5‑2），传送部（5）与控制器（6）电连接；所述
L
型传送带（5‑1）的短臂设置在对应侧的采收部（3）下部，长臂设置在对应侧的采收部（3）外侧；所述直线传送带（5‑2）固定连接在设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇航，韦克苏，涂永高，李德仑，宗仪，马云飞，袁野，明锋，张金召，武圣江，王克敏，吴长兵，
申请(专利权)人：贵州省烟草科学研究院，
类型：发明
国别省市：