[發(fā)明專利]一種抑損棉葉的棉花打頂裝置以及打頂方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010326634.1
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111264225A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳長(zhǎng)林;謝慶;石磊;孫勇飛;孔凡婷;吳騰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所
• 主分類號(hào): A01G7/06
• 分類號(hào): A01G7/06;A01G3/08;A01G22/50
• 代理公司: 南京同澤專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

本發(fā)明涉及一種抑損棉葉的棉花打頂裝置，包括：框架、布置在所述框架內(nèi)的株高感知機(jī)構(gòu)、布置在所述框架前端的打頂機(jī)構(gòu)。本發(fā)明提供的抑損棉葉的棉花打頂裝置，識(shí)別棉花頂尖位置精度高。通過成像器與控制器，滿足非接觸式識(shí)別與機(jī)械仿形的瞬間同步性，提高了精度；免切割的拍擊法減少對(duì)植株的傷害；能夠充分利用棉花植物體的頂尖脆嫩的生長(zhǎng)特點(diǎn)，最大程度地保存了光合作用的棉葉；多行打頂時(shí)，各打頂單體可獨(dú)立運(yùn)行，互不干涉；可根據(jù)不同的品種生長(zhǎng)狀態(tài)，調(diào)節(jié)拍打的幅度與力度，滿足不同的打頂需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抑損棉葉的棉花打頂裝置以及打頂方法，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

棉花作物具有“頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)”的特點(diǎn)，棉花打頂是其生產(chǎn)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過去除棉花頂芯，既可以促進(jìn)棉株結(jié)鈴成桃，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收，又可以提升棉花品質(zhì)。過去，多數(shù)采用傳統(tǒng)的人工打頂，生產(chǎn)效率低，打頂手段單一已經(jīng)越來越不適應(yīng)棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求；近幾年，部分地區(qū)嘗試化學(xué)打頂?shù)姆椒?，但存在打頂效果受氣候條件的影響差別明顯，或造成棉花減產(chǎn)嚴(yán)重、環(huán)境污染等問題。因此，實(shí)施棉花打頂機(jī)械化才是適合我國(guó)棉花生產(chǎn)的優(yōu)選途徑。

農(nóng)機(jī)要與農(nóng)藝緊密融合。隨著棉花機(jī)械化采摘的推廣使用，對(duì)棉花田間管理提出新的要求：棉花生長(zhǎng)中、后期，采取每周多批次地噴曬“縮節(jié)胺”藥劑，以縮短果枝臺(tái)距，來滿足機(jī)采時(shí)植株高度低的作業(yè)要求。其影響的結(jié)果是，在實(shí)施棉花打頂期間，棉花頂芯往往壓縮到頂部2～3臺(tái)果枝供養(yǎng)的棉葉內(nèi)部。使用傳統(tǒng)的機(jī)械化平切“剃頭法打頂”，往往間接地過多切除了幾片供養(yǎng)的棉葉，無法達(dá)到或接近傳統(tǒng)人工打頂 “一芯一葉”的去頂農(nóng)藝要求，平均每株減少1～2個(gè)蓋頂桃，每畝減產(chǎn)可達(dá)50kg。

目前，國(guó)內(nèi)在棉花機(jī)械打頂方面不斷地有所創(chuàng)新。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00720126953.8公開了一種自動(dòng)調(diào)整高度的棉花打頂機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地表仿行和針對(duì)棉株高度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整打頂高度，但其不能實(shí)現(xiàn)單體單株頂端的隨即仿形，漏打或過打率高。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00920164577.0公開了一種自動(dòng)調(diào)節(jié)式棉花打頂機(jī)，采用電接觸件仿形調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，適應(yīng)范圍窄，打頂故障率高。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01110319598.7 公開了一種自控仿形棉花打頂機(jī)，能夠在棉花高度一致程度高的情況下完成打頂，但不適應(yīng)棉花高度差別大的多數(shù)情況。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01210382667.3公開了一種垂直升降式單體仿形棉花打頂機(jī)，其采用的仿形板對(duì)棉株頂端仿形，靠壓力傳感，有推倒棉株的狀態(tài)而造成漏打現(xiàn)象嚴(yán)重，而且采用高、低兩個(gè)位置控制打頂高度，其控制精度差，不能適應(yīng)高度變化較大的棉花。中國(guó)專利201811228003.5公開了一種漏網(wǎng)式棉花打頂機(jī)，減少了因打頂導(dǎo)致部分棉葉被過切現(xiàn)象，但機(jī)構(gòu)缺少仿形及對(duì)棉花頂芯的定位，很容易頂偏棉株而切不到頂芯。

實(shí)施棉花打頂，關(guān)鍵需要解決仿形和切割兩大核心問題。綜合分析現(xiàn)有的棉花打頂機(jī)械，缺少農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝相結(jié)合，棉花頂部為柔性體，如果通過機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)接觸式仿形，棉花偏移明顯，找不準(zhǔn)頂部，適宜采用非接觸式仿形。傳統(tǒng)的平切法損傷棉葉嚴(yán)重，滾切法也易推倒棉花，打頂效果差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決技術(shù)問題是：克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種采用往復(fù)式垂直擊打原理的抑損棉葉的棉花打頂裝置以及打頂方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的第一種技術(shù)方案是：一種抑損棉葉的棉花打頂裝置，包括：框架、布置在所述框架內(nèi)的株高感知機(jī)構(gòu)、布置在所述框架前端的打頂機(jī)構(gòu)；所述打頂機(jī)構(gòu)通過平行連桿連接所述框架，平行連桿的兩端分別與所述打頂機(jī)構(gòu)與所述框架鉸接；所述框架與所述平行連桿之間裝有液壓缸；所述液壓缸能夠推動(dòng)所述平行連桿運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而改變所述打頂機(jī)構(gòu)的高度；所述株高感知機(jī)構(gòu)由成像器和控制器組成，所述成像器的信號(hào)輸出端連接所述控制器，所述控制器驅(qū)動(dòng)所述液壓缸；所述打頂機(jī)構(gòu)包括打頂支座、布置在打頂支座上的曲柄、一端與所述曲柄鉸接的連桿、與所述連桿另一端鉸接的打板組件；所述打板組件包括打板、自所述打板頂部向上延伸的打板桿；所述打板桿的頂端與所述連桿的另一端鉸接；所述打板與所述支座之間布置有彈性阻尼元件。