本發(fā)明屬于農(nóng)用機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種便攜式打頂抑芽機(jī)及其控制方法。
背景技術(shù):
煙草是以收獲葉片為目的的經(jīng)濟(jì)作物,因而在其種植過(guò)程中需要抑制頂端優(yōu)勢(shì),盡可能地促進(jìn)每株煙草植株的葉片生長(zhǎng),故打頂抑芽是煙草種植中一項(xiàng)必不可少的措施。打頂是通過(guò)摘除煙草植株頂端的花序以及幼葉,控制和去除煙草植株的頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),以避免不能形成有效產(chǎn)量的幼葉對(duì)煙草植株體內(nèi)養(yǎng)分的進(jìn)一步消耗;而抑芽是去除頂芽的情況下防止頂部側(cè)芽的生長(zhǎng)。
目前,人工進(jìn)行打頂抑芽是最普遍的方式,操作人員首先使用打頂?shù)秾?duì)煙株進(jìn)行打頂,然后再使用抑芽劑噴施器進(jìn)行噴灑。但是,當(dāng)操作人員在使用抑芽劑噴施器噴淋植株時(shí),操作人員很難做到對(duì)每株煙草噴施劑量準(zhǔn)確合適的抑芽劑,通常抑芽劑的噴施量隨意性極大,從而不可避免的引起了一些煙草上藥物殘留量過(guò)大,進(jìn)而影響烤煙制品的質(zhì)量。同時(shí),由于打頂抑芽的所有環(huán)節(jié)都是人工進(jìn)行,不但勞動(dòng)強(qiáng)度極大,工作效率低,并且工作質(zhì)量較差,尤其是在噴施抑芽劑環(huán)節(jié),由于操作的隨意性和不確定性,極易導(dǎo)致抑芽劑噴施劑量大、利用率低及藥物殘留量大等問(wèn)題。
對(duì)煙草植株采用機(jī)械化打頂抑芽的研究處于起步階段,集中在我國(guó)平原地區(qū)試驗(yàn)推廣,但是此類機(jī)械化的打頂抑芽機(jī)整機(jī)體積大,質(zhì)量重,在我國(guó)廣大的西南山地丘陵地區(qū)的田間并不適用;并且,此類打頂抑芽機(jī)在完成一塊田地的打頂抑芽作業(yè)后需田間能夠提供足夠的轉(zhuǎn)彎空間使其轉(zhuǎn)移到下一塊田地,而在我國(guó)西南山地丘陵地區(qū)的田間顯然不可能提供足夠的空間使其轉(zhuǎn)彎,可見此類打頂抑芽機(jī)并不適用于在山地丘陵地區(qū)的田間使用。因此,急需一種高效簡(jiǎn)單、輕巧方便、能夠準(zhǔn)確控制噴藥量、噴施準(zhǔn)確、技術(shù)成熟可靠,并適用于山地丘陵地區(qū)的便攜式電動(dòng)煙草打頂抑芽機(jī)。解決以上問(wèn)題成為當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種可隨身背負(fù),輕巧可靠,操作簡(jiǎn)單,并能夠準(zhǔn)確控制噴藥量的便攜式打頂抑芽機(jī)及其控制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種便攜式打頂抑芽機(jī),其要點(diǎn)在于:包括打頂噴施系統(tǒng)、供液控制系統(tǒng)以及使該打頂噴施系統(tǒng)和供液控制系統(tǒng)開始工作的開關(guān);所述打頂噴施系統(tǒng)包括打頂裝置和噴施裝置,其中打頂裝置包括手柄和設(shè)置在該手柄上的可開合的刀片組件以及用于驅(qū)動(dòng)該刀片組件開合的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述噴施裝置包括設(shè)置在所述刀片組件上的噴藥組件和設(shè)置在該噴藥組件上并與其連通的抹藥組件,所述開關(guān)安裝在手柄上;所述供液控制系統(tǒng)包括背簍和設(shè)置在所述打頂噴施系統(tǒng)上的用于檢測(cè)所述刀片組件開合狀態(tài)的傳感器組件,以及均設(shè)置在該背簍內(nèi)的控制器、電池和供液裝置,其中控制器根據(jù)接收到的所述傳感器組件的信號(hào)控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和供液裝置工作或者關(guān)閉,所述控制器、傳感器組件、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和供液裝置均與所述電池電連接,所述噴施裝置和供液裝置之間通過(guò)管道連接。
采用以上結(jié)構(gòu),本發(fā)明體積小,方便攜帶,特別適用于山地丘陵地區(qū)作業(yè),并且結(jié)構(gòu)新穎,安全可靠,生產(chǎn)成本低廉,操作簡(jiǎn)單便捷,有效減小了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;操作人員通過(guò)背簍背負(fù)供液控制系統(tǒng),一手持打頂噴施系統(tǒng),另一手持目標(biāo)煙草植株,即可對(duì)煙草植株進(jìn)行電動(dòng)機(jī)械式的打頂抑芽,打頂操作和抑芽劑的噴施都由控制器控制,十分便捷,打頂效果好,工作效率高,并且抑芽劑的使用劑量準(zhǔn)確可控,有效地控制農(nóng)藥殘留量,提高后續(xù)烤煙制品的品質(zhì)。
作為優(yōu)選:所述刀片組件包括安裝在所述手柄上的固定刀片以及鉸接在該固定刀片上的活動(dòng)刀片,所述噴藥組件包括固定安裝在固定刀片上的固定噴藥部件以及固定安裝在活動(dòng)刀片上并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)噴藥部件。采用以上結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)合理,既簡(jiǎn)單,又可靠,便于裝配。
作為優(yōu)選:所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述手柄內(nèi)的電機(jī)以及套設(shè)在該電機(jī)的輸出軸上的同步輪,該同步輪和所述活動(dòng)刀片之間通過(guò)鋼索連接。采用以上結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單、可靠,易于實(shí)現(xiàn),成本低廉。
作為優(yōu)選:在所述固定刀片上設(shè)有定滑輪,該定滑輪在所述鋼索的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。采用以上結(jié)構(gòu),防止鋼索打攪,提高使用可靠性。
作為優(yōu)選:所述供液裝置包括藥箱、水泵以及電磁閥,所述藥箱、水泵、電磁閥和噴藥組件通過(guò)管道依次連接。采用以上結(jié)構(gòu),利用水泵將抑芽劑壓到打頂噴施系統(tǒng)中,并受電磁閥控制,結(jié)構(gòu)可靠,實(shí)現(xiàn)成本低廉。
作為優(yōu)選:在所述固定噴藥部件和活動(dòng)噴藥部件的下表面設(shè)有多個(gè)噴孔,當(dāng)所述固定刀片和活動(dòng)刀片閉合時(shí),所有的噴孔合圍在一起呈圓環(huán)形,其噴射軌跡匯聚于一點(diǎn)。采用以上結(jié)構(gòu),將抑芽劑準(zhǔn)確噴射到煙草植株上,且涂抹均勻,有效提高抑芽劑的噴施效果。
作為優(yōu)選:所述抹藥組件包括至少一個(gè)噴藥口以及設(shè)置在所述刀片組件上的半圓環(huán)形的海綿,該海綿能夠完全覆蓋所述噴藥口。采用以上結(jié)構(gòu),便于操作人員在煙草植株的切口涂抹抑芽劑。
作為優(yōu)選:在所述固定噴藥部件靠近活動(dòng)噴藥部件的一側(cè)開設(shè)有弧形槽,在所述活動(dòng)噴藥部件靠近固定噴藥部件的一側(cè)設(shè)有與所述弧形槽相適應(yīng)的橡膠墊。采用以上結(jié)構(gòu),在對(duì)煙草打頂抑芽時(shí),橡膠墊與弧形槽相互配合對(duì)煙桿進(jìn)行夾持限位。
作為優(yōu)選:所述傳感器組件包括永磁鐵和磁傳感器,共有兩組,其中一組靠近所述固定刀片和活動(dòng)刀片的鉸接處,用于檢測(cè)固定刀片和活動(dòng)刀片的閉合狀態(tài),另一組靠近所述同步輪,用于檢測(cè)固定刀片和活動(dòng)刀片的打開狀態(tài)。采用以上結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確檢測(cè)活動(dòng)刀片的打開、關(guān)閉狀態(tài),并且傳感器組件采購(gòu)成本低廉。
一種便攜式打頂抑芽機(jī)的其控制方法,按照以下步驟進(jìn)行:
S1:接通電源,將噴藥組件和抹藥組件充滿抑芽劑;
S2:檢測(cè)電池電壓,并設(shè)定電磁閥一次開啟保持的時(shí)間;
S3:將一株待去除頂端優(yōu)勢(shì)的煙草植株的頂桿置于固定刀片和活動(dòng)刀片的刀口之間,按下開關(guān),電機(jī)帶動(dòng)同步輪轉(zhuǎn)動(dòng),活動(dòng)刀片朝相對(duì)固定刀片閉合方向轉(zhuǎn)動(dòng);
S4:傳感器組件檢測(cè)活動(dòng)刀片是否到達(dá)閉合位置,若到達(dá),則電機(jī)和同步輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),若未到達(dá),則檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否超過(guò)設(shè)定時(shí)間,若超過(guò)設(shè)定時(shí)間,則停機(jī)報(bào)警,若未超過(guò)設(shè)定時(shí)間,則重復(fù)本步驟直到活動(dòng)刀片到達(dá)閉合位置;
S5:電磁閥開啟,噴孔和噴藥口噴射抑芽劑,到達(dá)設(shè)定時(shí)間電磁閥關(guān)閉;
S6:電機(jī)帶動(dòng)同步輪反向轉(zhuǎn)動(dòng),活動(dòng)刀片朝相對(duì)固定刀片打開方向轉(zhuǎn)動(dòng);
S7:傳感器組件檢測(cè)活動(dòng)刀片是否到設(shè)定的打開位置,若到達(dá),則電機(jī)和同步輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),若未到達(dá),則重復(fù)本步驟直到活動(dòng)刀片到達(dá)設(shè)定的打開位置;
S8:用浸滿抑芽劑的海綿涂抹煙草植株的切口;
S9:重復(fù)步驟S3~步驟S8,完成后關(guān)閉電源。
采用以上方法,操作人員只需對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)煙草植株,即可自動(dòng)完成打頂和向煙草植株的桿部噴施抑芽劑的步驟,操作簡(jiǎn)單、便捷,極大提高了打頂作業(yè)和抑芽作業(yè)的效率,極大減小了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
采用本發(fā)明提供的便攜式打頂抑芽機(jī),結(jié)構(gòu)新穎,易于實(shí)現(xiàn),本發(fā)明體積小,方便攜帶,特別適用于山地丘陵地區(qū)作業(yè),并且結(jié)構(gòu)新穎,安全可靠,生產(chǎn)成本低廉,操作簡(jiǎn)單便捷,有效減小了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;操作人員通過(guò)背簍背負(fù)供液控制系統(tǒng),一手持打頂噴施系統(tǒng),另一手持目標(biāo)煙草植株,即可對(duì)煙草植株進(jìn)行電動(dòng)機(jī)械式的打頂抑芽,打頂抑芽操作由控制器控制,十分便捷,打頂效果好,工作效率高,并且抑芽劑的使用劑量準(zhǔn)確可控,有效地控制農(nóng)藥殘留量,提高后續(xù)烤煙制品的品質(zhì)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明便攜式打頂抑芽機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為打頂噴施系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為供液控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2的仰視圖;
圖5為固定噴藥部件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5的仰視圖;
圖7為圖6不含海綿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為活動(dòng)噴藥部件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖8的仰視圖;
圖10為本發(fā)明便攜式電動(dòng)打頂抑芽機(jī)的控制方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示,一種便攜式打頂抑芽機(jī),包括打頂噴施系統(tǒng)1和供液控制系統(tǒng)2,打頂噴施系統(tǒng)1和供液控制系統(tǒng)2之間通過(guò)管道3以及電線連接,并在打頂噴施系統(tǒng)1的手柄111上設(shè)有開關(guān)4,該開關(guān)4用于使該打頂噴施系統(tǒng)1和供液控制系統(tǒng)2開始工作。
如圖2和圖4所示,所述打頂噴施系統(tǒng)1包括打頂裝置11和噴施裝置12,其中打頂裝置11包括手柄111和設(shè)置在該手柄111上的可開合的刀片組件112以及用于驅(qū)動(dòng)該刀片組件112開合的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113,所述噴施裝置12包括設(shè)置在所述刀片組件112上的噴藥組件121和設(shè)置在該噴藥組件121上并與其連通的抹藥組件122。
請(qǐng)參見圖4,所述刀片組件112包括安裝在所述手柄111上的固定刀片112a以及鉸接在該固定刀片112a上的活動(dòng)刀片112b。所述噴藥組件121包括固定安裝在固定刀片112a上的固定噴藥部件121a以及固定安裝在活動(dòng)刀片112b上并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)噴藥部件121b。固定刀片112a、活動(dòng)刀片112b、固定噴藥部件121a以及活動(dòng)噴藥部件121b通過(guò)一顆螺栓鉸接在一起。
請(qǐng)參見圖2,所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113包括設(shè)置在所述手柄111內(nèi)的電機(jī)113a以及套設(shè)在該電機(jī)113a的輸出軸上的同步輪113b,該同步輪113b和所述活動(dòng)刀片112b之間通過(guò)鋼索114連接,鋼索114的兩端各通過(guò)一顆螺絲分別安裝在同步輪113b和活動(dòng)刀片112b上,在固定刀片112a上設(shè)有定滑輪115,該定滑輪115位于鋼索114的中部,使鋼索114有一個(gè)90度的轉(zhuǎn)彎,并在所述鋼索114的帶動(dòng)下同步轉(zhuǎn)動(dòng)。在固定刀片112a上還設(shè)置有一個(gè)限位柱116,該限位柱116位于同步輪113b旁,用于防止同步輪113b在電機(jī)113a的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)度。
如圖2和圖3所示,所述供液控制系統(tǒng)2包括背簍21和設(shè)置在所述打頂噴施系統(tǒng)1上的用于檢測(cè)所述刀片組件112開合狀態(tài)的傳感器組件13,以及均設(shè)置在該背簍21內(nèi)的控制器22、電池23和供液裝置24,并在手柄111上還設(shè)有蜂鳴器(圖中未示出),該蜂鳴器與控制器22連接,控制器22根據(jù)接收到的所述傳感器組件13的信號(hào)控制所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113和供液裝置24工作或者關(guān)閉以及蜂鳴器的鳴叫,所述控制器22、傳感器組件13、轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113和供液裝置24均與所述電池23電連接,所述噴施裝置12和供液裝置24之間通過(guò)管道3連接。所述供液裝置24包括藥箱241、水泵242以及電磁閥243,所述藥箱241、水泵242、電磁閥243和噴藥組件121通過(guò)管道3依次連接。
請(qǐng)參見圖2,所述傳感器組件13包括永磁鐵131和磁傳感器132,共有兩組,其中一組靠近所述固定刀片112a和活動(dòng)刀片112b的鉸接處,用于檢測(cè)固定刀片112a和活動(dòng)刀片112b的閉合狀態(tài),另一組靠近所述同步輪113b,用于檢測(cè)固定刀片112a和活動(dòng)刀片112b的打開狀態(tài)。
請(qǐng)參見圖4~圖9,在所述固定噴藥部件121a和活動(dòng)噴藥部件121b的下表面設(shè)有多個(gè)噴孔121c,當(dāng)所述固定刀片112a和活動(dòng)刀片112b閉合時(shí),所有的噴孔121c合圍在一起呈圓環(huán)形,其噴射軌跡匯聚于一點(diǎn)。所述抹藥組件122包括4個(gè)噴藥口122a,4個(gè)噴藥口122a共同構(gòu)成一個(gè)弧形,在所述刀片組件112上設(shè)有的半圓環(huán)形的海綿122b,該海綿122b能夠完全覆蓋所述噴藥口122a,并儲(chǔ)存噴藥口122a噴出的抑芽劑。在所述固定噴藥部件121a靠近活動(dòng)噴藥部件121b的一側(cè)開設(shè)有弧形槽123,在所述活動(dòng)噴藥部件121b靠近固定噴藥部件121a的一側(cè)設(shè)有與所述弧形槽123相適應(yīng)的橡膠墊124,二者相互配合用于對(duì)煙草植株進(jìn)行夾持限位。
一種上述便攜式打頂抑芽機(jī)的控制方法,按照以下步驟進(jìn)行:
S1:接通電源,將噴藥組件121和抹藥組件122充滿抑芽劑;
S2:檢測(cè)電池23電壓,并計(jì)算需要對(duì)每株煙草植株噴施的抑芽劑的計(jì)量,然后設(shè)定電磁閥243一次開啟保持的時(shí)間;
S3:將一株待去除頂端優(yōu)勢(shì)的煙草植株的頂桿置于固定刀片112a和活動(dòng)刀片112b的刀口之間,按下開關(guān)4,電機(jī)113a帶動(dòng)同步輪113b轉(zhuǎn)動(dòng),活動(dòng)刀片112b朝相對(duì)固定刀片112a閉合方向轉(zhuǎn)動(dòng);
S4:傳感器組件13檢測(cè)活動(dòng)刀片112b是否到達(dá)閉合位置,即靠近所述固定刀片112a和活動(dòng)刀片112b鉸接處的一組傳感器組件13的磁傳感器132是否檢測(cè)到永磁鐵131,若到達(dá),則電機(jī)113a和同步輪113b停止轉(zhuǎn)動(dòng),若未到達(dá),則檢測(cè)電機(jī)113a轉(zhuǎn)動(dòng)是否超過(guò)設(shè)定時(shí)間,若超過(guò)設(shè)定時(shí)間,則停機(jī)報(bào)警,若未超過(guò)設(shè)定時(shí)間,則重復(fù)本步驟直到活動(dòng)刀片112b到達(dá)閉合位置;
S5:電磁閥243開啟,噴孔121c和噴藥口122a噴射抑芽劑,到達(dá)設(shè)定時(shí)間電磁閥243關(guān)閉;
S6:電機(jī)113a帶動(dòng)同步輪113b相對(duì)于步驟S3中同步輪113b的轉(zhuǎn)動(dòng)方向反向轉(zhuǎn)動(dòng),活動(dòng)刀片112b朝相對(duì)固定刀片112a打開方向轉(zhuǎn)動(dòng);
S7:傳感器組件13檢測(cè)活動(dòng)刀片112b是否到設(shè)定的打開位置,即靠近所述同步輪113b的一組傳感器組件13的磁傳感器132是否檢測(cè)到永磁鐵131,若到達(dá),則電機(jī)113a和同步輪113b停止轉(zhuǎn)動(dòng),若未到達(dá),則重復(fù)本步驟直到活動(dòng)刀片112b到達(dá)設(shè)定的打開位置;
S8:蜂鳴器鳴叫提示本次操作完成,操作人員對(duì)準(zhǔn)煙草植株打頂?shù)那锌?,用浸滿抑芽劑的海綿122b涂抹煙草植株的切口;
S9:重復(fù)步驟S3~步驟S8,直到完成所有的煙草植株的打頂抑芽工作或者電池電量即將耗盡時(shí),關(guān)閉電源,更換電池或者對(duì)電池進(jìn)行充電。
最后需要說(shuō)明的是,上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。