一种机械式甘蔗芽识别装置的制作方法

1.本发明涉及农业设备技术领域，具体是指一种机械式甘蔗芽识别装置。


背景技术：

2.随着甘蔗糖业的快速发展，甘蔗的种植也越来越广泛。在甘蔗的种植过程中，需要对甘蔗的种芽段进行切割。现有的甘蔗切割机虽然可以对甘蔗种芽段进行切割，但是，由于甘蔗种芽位于甘蔗节上，甘蔗每一节的长度长短不一，必须通过人工观察控制甘蔗种芽的切割位置，避免切割损坏种芽，这样的切割方式，工人劳动强度大、生产效率低，大大增加了生产成本，鉴于以上，我们提出一种机械式甘蔗芽识别装置来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种结构合理，实用性强，可以精准切割甘蔗芽，使用效果好的一种机械式甘蔗芽识别装置。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种机械式甘蔗芽识别装置，包括机架，机架上设有输送机构、甘蔗芽识别机构、切断机构，甘蔗由输送机构一端送入，输送机构可以驱动甘蔗进入并移动；所述甘蔗芽识别机构包括一对检测辊，检测辊设置在甘蔗两侧，所述检测辊上设有距离传感器，甘蔗芽经过检测辊可以推动检测辊位移改变两个检测辊的间距；还包括pc控制系统、控制器，所述距离传感器与pc控制系统电性连接，所述控制器控制切断机构动作切断甘蔗芽。
5.进一步的，所述甘蔗芽识别机构包括还包括主轴、副轴、扭簧，所述主轴两端与机架转动连接，所述副轴通过摇杆固定在主轴一侧，所述副轴两端固定连接在摇杆上，所述检测辊转动连接在副轴上，所述扭簧套设在主轴上，扭簧一端固定连接机架，另一端固定连接摇杆。
6.进一步的，所述距离传感器包括测距传感器和接收器，所述测距传感器固定设置在一个副轴端部，接收器固定设置在另一个副轴的端部，测距传感器与接收器位于同一侧两者相配合用于测量两个副轴的距离变化。
7.进一步的，所述输送机构包括驱动辊、导向辊、压紧辊，所述驱动辊、导向辊、压紧辊依次间隔排列设置在机架上，所述检测辊设置在导向辊与压紧辊之间，所述压紧辊靠近切断机构设置。
8.进一步的，所述导向辊的辊轴方向与驱动辊的辊轴方向相垂直，所述压紧辊的辊轴方向与驱动辊辊轴方向平行。
9.进一步的，所述切断机构包括气缸、运动刀具、固定刀具，所述固定刀具固定在机架内并位于甘蔗一侧，气缸、运动刀具位于甘蔗另一侧，气缸固定在机架上，气缸的移动端固定设有运动刀具，运动刀具与固定刀具相配合切断甘蔗。
10.进一步的，还包括甘蔗芽料箱、甘蔗段料箱，所述甘蔗芽料箱位于固定刀具下方，所述甘蔗段料箱设置在甘蔗芽料箱远离输送机构的一侧，所述甘蔗段料箱上连接设有导向
板，导向板上端延伸至固定刀具一侧。
11.本发明与现有技术相比的优点在于：本发明一种机械式甘蔗芽识别装置通过甘蔗通过检测辊驱动检测辊的间距改变，检测辊在检测时由扭簧控制复位，本识别装置通过机械式的结构结合距离传感器实现了对甘蔗芽位置的探测，结构简单并且高效，pc控制系统将检测到的甘蔗芽位置信息传送给控制器，当甘蔗移动一定距离控制输送机构停止运转，并通过切断机构切下甘蔗芽，从而便于适用与不同甘蔗节长度的甘蔗的使用。
附图说明
12.图1是本发明一种机械式甘蔗芽识别装置的结构示意图。
13.图2是本发明甘蔗芽识别机构的结构示意图。
14.图3是本发明图2中a-a截面视角的结构示意图。
15.图4是本发明一种机械式甘蔗芽识别装置的控制原理图。
16.如图所示：1、机架；2、检测辊；3、距离传感器；4、pc控制系统；5、控制器；6、主轴；7、副轴；8、扭簧；9、摇杆；10、驱动辊；11、导向辊；12、压紧辊；13、气缸；14、运动刀具；15、固定刀具；16、甘蔗芽料箱；17、甘蔗段料箱；18、导向板。
具体实施方式
17.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
19.一种机械式甘蔗芽识别装置，如图1所示，包括机架1，机架1上设有输送机构、甘蔗芽识别机构、切断机构，甘蔗由输送机构一端送入，输送机构可以驱动甘蔗进入并移动；所述甘蔗芽识别机构包括一对检测辊2，检测辊2设置在甘蔗两侧，所述检测辊2上设有距离传感器3，甘蔗芽经过检测辊2可以推动检测辊2位移改变两个检测辊2的间距；由于甘蔗芽节直径比甘蔗段略粗，在甘蔗穿过检测辊2时，利用甘蔗芽经过时直径的改变从而推动测量辊间距的改变，然后距离传感器3可以捕捉这一变化，将该变化信号传送给pc控制系统4， pc控制系统4对数据处理，从而识别出甘蔗芽位置，并将甘蔗芽位置信息传给控制器5，控制器5控制甘蔗芽移动到切割位置固定，并控制切断机构动作切断甘蔗芽。
20.具体的，如图2所示，该图为甘蔗芽识别机构的侧视图，所述甘蔗芽识别机构包括还包括主轴6、副轴7、扭簧8，所述主轴6两端与机架1转动连接，所述副轴7通过摇杆9固定在主轴6一侧，所述副轴7两端固定连接在摇杆9上，所述检测辊2转动连接在副轴7上，所述扭簧8套设在主轴6上，扭簧8一端固定连接机架1，另一端固定连接摇杆9；为了检测辊2可以平
行的上下移动，防止其两端不平稳的倾覆性移动，本发明设计有主轴6、副轴7，两者之间通过摇杆9固定连接形成矩形结构、如图3所示，主轴6仅与机架1转动接，即使甘蔗经过时略有偏移，也可以使两个副轴7保持相互平行位置移动，有利于提高检测的准确性，扭簧8可以使两个检测辊2相互靠近对甘蔗实现夹持，检测辊2最好使用侧壁没有弹性的材质制作，避免因其受压变形影响检测结果，在两个检测辊2间距发生突变时，距离传感器3可以及时将该变化传送给pc控制系统4，即将甘蔗节通过的信号转变为电信号反馈给pc 控制系统4从而方便的使用机械结构对甘蔗节进行了识别。所述距离传感器3包括测距传感器和接收器，所述测距传感器固定设置在一个副轴7端部，接收器固定设置在另一个副轴7 的端部，测距传感器与接收器位于同一侧两者相配合用于测量两个副轴7的距离变化。
21.如图1、4所示，本装置的控制原理图，检测辊2采用接触式测量，在甘蔗茎杆的上下分别设置两根平行的检测辊2，检测辊2压在甘蔗茎上，测量两轴之间的距离大小，通过数据算法判断当前位置是否为蔗芽所在位置。驱动辊10驱动甘蔗在通过导向辊11向前运动，两根平行的检测辊2压在甘蔗茎上，测量两副轴7之间的距离大小，当甘蔗芽接触检测辊2时，两副轴7之间的距离大小发生变化，通过pc控制系统4对数据算法判断当前位置是否为蔗芽所在位置，从而识别出甘蔗芽并进行信息处理，将甘蔗芽位置信息传给控制器5，控制器5 通过控制信号线控制驱动辊10将甘蔗芽移动到切割位置处并停止，同时向压紧辊12发出压紧甘蔗指令，控制器5向气缸13发出指令，气缸13推动运动刀具14，下行到固定刀具15 处，进行甘蔗切芽，运动刀具14的宽度设计为需要切芽的长度。切下的甘蔗芽掉入甘蔗芽料箱16中，切下的甘蔗掉入甘蔗段料箱17中。
22.如图1，所述输送机构包括驱动辊10、导向辊11、压紧辊12，所述驱动辊10、导向辊 11、压紧辊12依次间隔排列设置在机架1上，所述检测辊2设置在导向辊11与压紧辊12之间，所述压紧辊12靠近切断机构设置，驱动辊10用于给甘蔗移动提供驱动力，而导向辊11 用于夹紧并导向，所述导向辊11的辊轴方向与驱动辊10的辊轴方向相垂直，所述压紧辊12 的辊轴方向与驱动辊10辊轴方向平行，当需要切断甘蔗时压紧辊12夹紧甘蔗用于固定，方便切断机构切断作业。所述切断机构包括气缸13、运动刀具14、固定刀具15，所述固定刀具15固定在机架1内并位于甘蔗一侧，气缸13、运动刀具14位于甘蔗另一侧，气缸13固定在机架1上，气缸13的移动端固定设有运动刀具14，运动刀具14与固定刀具15相配合切断甘蔗。
23.还包括甘蔗芽料箱16、甘蔗段料箱17，所述甘蔗芽料箱16位于固定刀具15下方，所述甘蔗段料箱17设置在甘蔗芽料箱16远离输送机构的一侧，所述甘蔗段料箱17上连接设有导向板18，导向板18上端延伸至固定刀具15一侧。
24.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，具体实施方式中所示的也只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。