【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业机械，尤其涉及一种高效的芦苇收获机。
技术介绍
1、芦苇属于禾本科芦苇属的多年生草本植物，有发达的葡萄根状茎，且茎中空光滑，是一种生长在湿地的高杆作物，因其生长环境恶劣，人工收获不仅工作强度大收获效率低。
2、现有的芦苇收获装备很大一部分是从小麦、水稻等低杆农作物的收割机改装过来，大多仅具备割捆、铺捆工作，在收割机割台切割芦苇根部后就地平铺，需要耗费人工收集打捆，难以适应茎秆较粗较长的芦苇，进而会导致机器故障率高、芦苇收获损失率大、效率低等问题。且目前芦苇收获装备多采用单层切割输送装置，但芦苇作物茎秆较高，单层输送装置拨送芦苇容易导致受力不均、且成熟期多存在倒伏情况，使得单层切割输送装置无法有效的将芦苇拨送切割，导致漏割。另一方面还存在不能在芦苇收割机收割过程中实时调整输送装置的高度，效率低下，适应性不强的问题。再者，目前芦苇收获除了人工收获外，机收程度不高，需要依靠人手动将打捆后的芦苇放至料箱，导致工作劳动强度过大，费时费力。且现有收获设备缺乏芦苇茎秆底部的杂余清理功能，收获质量低下。芦苇生长环境恶劣，由于芦苇高度不一，收获机下陷等原因，导致收获上来的芦苇在经过打捆之后向后运输时，底端的根部层次不齐，不利于运输和堆放。
3、总而言之，现有芦苇收获机还不能实现高效高质量的芦苇收获。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种高效的芦苇收获机，实现芦苇的高效收获，同时该芦苇收获机适用于其它高杆作物的收获。
2、注意，这
3、本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
4、一种高效的芦苇收获机，包括割前检测单元、切割装置、输送装置、打捆堆放装置、底盘和控制单元；
5、所述割前检测单元、切割装置、输送装置、打捆堆放装置和控制单元均安装在底盘上；所述底盘为履带式底盘；所述割前检测单元用于检测割前区域芦苇高度信息，并传递给控制单元；所述切割装置用于切割芦苇的茎秆；所述输送装置用于收集夹持芦苇茎秆并向后输送至打捆堆放装置；所述打捆堆放装置位于输送装置的后方，用于将芦苇打结成小捆，将小捆的芦苇竖直或平直堆放，并将小捆的芦苇打结为大捆；所述控制单元分别与割前检测单元、切割装置、输送装置、打捆堆放装置连接；控制单元用于根据割前区域芦苇高度信息计算割前区域芦苇的平均高度havg，并根据芦苇平均高度调节输送装置的高度；控制单元控制打捆堆放装置将小捆的芦苇竖直或平直堆放，并将小捆的芦苇打结为大捆。上述方案中，所述割前检测单元包括激光雷达；所述激光雷达用于以一定采样间隔时间t扫描割台前待收割芦苇并获得芦苇反射点在激光雷达自身极坐标中的点云数据，并传递到控制单元，控制单元对点云数据进行处理，得到割台前方指定方形区域内的点云，将方形区域均匀分割成多个等分的子区域，计算子区域内点云坐标值中y坐标的最大值，并将该最大值yijmax视为该子区域内芦苇的平均高度，将获得的各子区域的代表芦苇平均高度的yijmax在全区域内求平均值yavg,该平均值即代表割前区域内芦苇的平均高度havg。
6、上述方案中，所输送装置包括直立夹持纵向输送装置和横向输送装置；所述直立夹持纵向输送装置设于横向输送装置后方，横向输送装置用于将两侧的芦苇收集并往中间集中向直立夹持纵向输送装置输送；直立夹持纵向输送装置用于将夹持芦苇茎秆并向后输送至打捆堆放装置。
7、进一步的，所述横向输送装置包括上层横向输送机构、中层横向输送机构、下层横向输送机构、高度传感器、横向输送装置液压缸组和位移传感器；所述上层横向输送机构设于最上方，上层横向输送机构上设有若干拨齿，上层横向输送机构用于收集夹持芦苇作物茎秆上部并完成拨送；所述中层横向输送机构设于上层横向输送机构下方，中层横向输送机构上设有若干拨齿，中层横向输送机构用于收集并夹持芦苇作物茎秆中部并完成拨送；所述下层横向输送机构设于中层横向输送机构下方，下层横向输送机构设有若干拨指，下层横向输送机构用于收集并夹持芦苇作物茎秆下部并完成拨送；所述高度传感器用于检测中层横向输送机构高度；所述横向输送装置液压缸组设于上层横向输送机构和中层横向输送机构之间，用于控制上层横向输送机构和中层横向输送机构之间的距离；所述位移传感器用于检测横向输送装置液压缸组伸缩量；所述控制单元分别与高度传感器、横向输送装置液压缸组和位移传感器连接；用于根据高度传感器和位移传感器检测信息通过横向输送装置液压缸组调整中层横向输送机构高度。
8、进一步的，所述上层横向输送机构与中层横向输送机构结构相同，均包括相对布置的横向输送单元；上层横向输送机构与中层横向输送机构之间设有输送滚筒，输送滚筒上设有皮带；所述横向输送单元包括主动链轮、从动链轮、输送链条、内链板、若干拨齿、支撑架、分苇环和环状支撑臂；所述主动链轮和从动链轮设于支撑架上；所述输送链条设于主动链轮和从动链轮上；所述内链板设于输送链条上；所述横向输送装置液压缸组设于支撑架下方；所述若干拨齿均匀设于内链板上；所述环状支撑臂的顶部与分苇环连接，环状支撑臂的底部与横向输送装置液压缸组连接；所述分苇环设于输送链条外围；输送滚筒与上层液压马达连接；上层横向输送机构和中层横向输送机构的主动链轮均与输送滚筒连接，上层液压马达带动输送滚筒转动，输送滚筒带动上层横向输送机构和中层横向输送机构的输送链条同步转动。
9、进一步的，所述下层横向输送机构包括相对布置的下层横向输送单元；所述下层横向输送单元包括主动带轮、从动带轮、输送带、若干安装座、若干拨指、下层支撑架、下层支撑柱、支撑臂和下层液压马达；所述支撑臂设于收获机机架上，所述下层支撑柱设于支撑臂上，所述下层支撑架设于下层支撑柱上；所述主动带轮和从动带轮设于下层支撑架上，且主动带轮与下层液压马达连接；所述输送带设于主动带轮和从动带轮上；所述若干安装座均匀设于输送带上，所述若干拨指分别设于若干安装座上。
10、进一步的，还包括割刀高度传感器；割刀高度传感器与控制单元连接；所述割刀高度传感器用于检测割刀高度h1，并传递至控制单元；控制单元用于根据芦苇的平均高度havg和割刀高度h1计算收获芦苇实际长度h2＝havg-h1，并根据高度传感器和位移传感器检测信息，调整横向输送装置液压缸组伸缩量，使中层横向输送机构位于进行拨送。
11、上述方案中，所述直立夹持纵向输送装置包括两个对称布置的直立纵向输送机构和夹持输送链高度调整机构；两个对称布置的直立纵向输送机构在纵向输送芦苇的过程中对直立状态的芦苇形成夹持作用；所述夹持输送链高度调整机构包括位置传感器和升降装置；所述位置传感器用于检测直立纵向输送机构当前高度，并传递给控制单元；所述升降装置与直立纵向输送机构连接；所述控制单元与升降装置连接；控制单元根据割前区域内芦苇平均高度havg和割刀离地面高度h1计算芦苇的重心高度，并求芦苇的重心高度与直立纵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高效的芦苇收获机，其特征在于，包括割前检测单元、切割装置、输送装置、打捆堆放装置、底盘(6)和控制单元(7)；
2.根据权利要求1所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述割前检测单元包括激光雷达(104)；
3.根据权利要求1所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所输送装置包括直立夹持纵向输送装置(101)和横向输送装置(102)；
4.根据权利要求3所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述横向输送装置(102)包括上层横向输送机构(102-4)、中层横向输送机构(102-5)、下层横向输送机构(102-6)、高度传感器(102-1)、横向输送装置液压缸组(102-17)和位移传感器(102-3)；
5.根据权利要求4所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述上层横向输送机构(102-4)与中层横向输送机构(102-5)结构相同，均包括相对布置的横向输送单元；上层横向输送机构(102-4)与中层横向输送机构(102-5)之间设有输送滚筒(102-21)，输送滚筒(102-21)上设有皮带；
6.根据权利要求4所述的高
7.根据权利要求4所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，还包括割刀高度传感器(103-1)；割刀高度传感器(103-1)与控制单元(7)连接；
8.根据权利要求3所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述直立夹持纵向输送装置(101)包括两个对称布置的直立纵向输送机构和夹持输送链高度调整机构(105)；
9.根据权利要求8所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述升降装置包括减速电机(105-1)、双联绞盘(105-2)、第一滑轮组(105-3)、第二滑轮组(105-4)、支架(105-5)和套筒(105-6)；
10.根据权利要求8所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，每个所述直立纵向输送机构均包括直立输送单元和套筒(105-6)；所述直立输送单元包括牵引辊(105-9)、从动辊、夹持输送链(105-11)、上横梁(105-12)和下横梁(105-13)；
11.根据权利要求3所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，还包括根部杂余清除装置(106)；所述根部杂余清除装置设置在直立夹持纵向输送装置(101)的下方；所述根部杂余清除装置包括刷子(106-1)、转动轴(106-2)和电机(106-3)；所述转动轴(106-2)与电机(106-3)输出轴连接，所述刷子(106-1)设于转动轴(106-2)上。
12.根据权利要求3所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，还包括根部圆盘割刀设备(107)；所述根部圆盘割刀设备(107)包括圆盘割刀装置(107-1)、驱动装置(107-2)、高度调节装置(107-3)和减振装置(107-4)；
13.根据权利要求12所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述驱动装置(107-2)包括若干小齿轮(107-2-1)、若干大齿轮(107-2-2)、两个传动带轮(107-2-3)、传动皮带(107-2-4)和液压马达(107-2-5)；
14.根据权利要求12所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述高度调节装置(107-3)包括第一侧板(107-3-1)、第二侧板(107-3-2)、第一高度调节液压缸(107-3-3)、第二高度调节液压缸(107-3-4)、第一高度调节杆(107-3-5)和第二高度调节杆(107-3-6)；
15.根据权利要求14所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述减振装置(107-4)包括吸振器(107-4-1)；所述吸振器(107-4-1)分别安装在第一侧板(107-3-1)和第二侧板(107-3-2)上。
16.根据权利要求14所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述减振装置(107-4)还包括减振弹簧(107-4-2)
17.根据权利要求1所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述打捆堆放装置包括打结器(2)、料箱(3)和堆放机构(4)；
18.根据权利要求17所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述堆放机构(4)包括第一机械夹(401)、第二机械夹(402)、以及与控制单元(7)连接的驱动部件；
...【技术特征摘要】
1.一种高效的芦苇收获机，其特征在于，包括割前检测单元、切割装置、输送装置、打捆堆放装置、底盘(6)和控制单元(7)；
2.根据权利要求1所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述割前检测单元包括激光雷达(104)；
3.根据权利要求1所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所输送装置包括直立夹持纵向输送装置(101)和横向输送装置(102)；
4.根据权利要求3所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述横向输送装置(102)包括上层横向输送机构(102-4)、中层横向输送机构(102-5)、下层横向输送机构(102-6)、高度传感器(102-1)、横向输送装置液压缸组(102-17)和位移传感器(102-3)；
5.根据权利要求4所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述上层横向输送机构(102-4)与中层横向输送机构(102-5)结构相同，均包括相对布置的横向输送单元；上层横向输送机构(102-4)与中层横向输送机构(102-5)之间设有输送滚筒(102-21)，输送滚筒(102-21)上设有皮带；
6.根据权利要求4所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述下层横向输送机构(102-6)包括相对布置的下层横向输送单元；所述下层横向输送单元包括主动带轮(102-22)、从动带轮(102-23)、输送带(102-24)、若干安装座(102-25)、若干拨指(102-26)、下层支撑架(102-27)、下层支撑柱(102-28)、支撑臂(102-29)和下层液压马达(102-30)；
7.根据权利要求4所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，还包括割刀高度传感器(103-1)；割刀高度传感器(103-1)与控制单元(7)连接；
8.根据权利要求3所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述直立夹持纵向输送装置(101)包括两个对称布置的直立纵向输送机构和夹持输送链高度调整机构(105)；
9.根据权利要求8所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，所述升降装置包括减速电机(105-1)、双联绞盘(105-2)、第一滑轮组(105-3)、第二滑轮组(105-4)、支架(105-5)和套筒(105-6)；
10.根据权利要求8所述的高效的芦苇收获机，其特征在于，每个所述直立纵向输...
【专利技术属性】
技术研发人员：李耀明，姬魁洲，季彬彬，刘延彬，梁振伟，王晗昊，程军辉，于治武，张韬，杜拓，游国梁，吴颖，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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