本发明属于农业生产种植技术领域，具体涉及一种甘蔗种茎标定支架压装装置。
背景技术：
甘蔗是一种茎用类水果，其富含大量蔗糖、纤维素等成分，具有滋养润燥的功效，深受广大消费者喜爱。甘蔗的种植主要采用茎芽繁殖的方式，首先选取品质优良的种茎，然后将种茎切段并逐截埋入蔗沟中，种茎在蔗沟中排布时一般要求茎芽沿水平方向向两侧伸展，确保两侧茎芽生长速度同步，同时避免茎芽被种茎压住。由于甘蔗整体呈圆柱形，且茎芽相对于种茎的体积极小，因此现有技术中的播种设备无法有效识别甘蔗种茎的茎芽朝向，如要确保种茎正确摆放，一般只能采用人工操作，种植效率低下。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能够对甘蔗种茎茎芽朝向进行标定以便播种机识别的甘蔗种茎标定支架压装装置。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种甘蔗种茎标定支架压装装置，包括上压装机构和下压装机构，所述上压装机构和下压装机构被装配为能够分别从水平放置的甘蔗种茎的上下两侧将标定支架的两个半体压装在甘蔗种茎上。
所述上压装机构包括第一振动送料器，第一振动送料器的出料端为两根平行间隔设置的圆杆，从甘蔗种茎上侧实施压装的半体的凸伸部上设有与两圆杆之间间隙相配合的收窄段，该半体通过该收窄段吊挂在两圆杆之前，两圆杆的出料端设有第一分料盘，所述第一分料盘沿竖直轴线转动设置，所述第一分料盘的边缘设有能够容纳凸伸部的缺口，所述第一分料盘外侧固定设置有第一挡圈，所述第一挡圈与两圆杆出料端对应位置处设有断口；所诉第一分料盘上设有与两圆杆平齐的弹性夹头，所述弹性夹头对应设置在所述缺口的上方，当半体从两圆杆之间被送入缺口内时，所述凸伸部的收窄段能够吊挂在弹性夹头内，且当半体受竖直方向外力作用时，弹性夹头能够在凸伸部的挤压下向两侧分离；所述第一分料盘远离两圆杆的一侧设有第一压块，所述第一压块沿竖直方向往复运动设置，且第一压块被装配为在下行过程中第一压块首先从第一分料盘旁侧凸伸到第一分料盘下方，然后保持在该姿态下行。
所述第一压块铰接设置在第一推块上，所述第一推块由竖直设置的第一气缸驱动，所述第一压块的一端设有与卡接部外环面相匹配的弧形压头，另一端设有第一导向销，所述第一导向销与竖直设置的第一导向槽构成滑动配合，所述第一导向槽的中段设有第一拱形弯折部，第一导向槽到第一推块铰接轴之间的距离小于第一导向销到该铰接轴之间的距离，且第一拱形弯折部顶端到该铰接轴之间的距离等于第一导向销到该铰接轴之间的距离；当第一压块在第一拱形弯折部以上区段运动时，压头处于竖直姿态，当第一压块的第一导向销经过第一拱形弯折部时能够使压头能够翻转90°，当第一压块在第一拱形弯折部以下区段运动时，压头处于水平姿态。
所述第一压块的压头上设有用于避让半体凸伸部的避让槽，所述避让槽的宽度与凸伸部的宽度相等。
所述弹性夹头包括第一分料盘上铰接设置的两夹壁，所述两夹壁的一端设有弧形凸起，两夹壁的另一端设有压簧，两夹壁之间靠近弧形凸起的一端设有用于限制两夹壁最小收拢间距的限位块。
所述下压装机构包括第二振动送料器，第二振动输送器的出料端设有两平行间隔设置的导料杆，从甘蔗种茎下侧实施压装的半体的卡接部吊挂在两导料杆之间；所述两导料杆的出料端设有第二分料盘，所述第二分料盘沿竖直轴线转动设置，所述第二分料盘边缘设有用于容纳凸伸部的缺口，所述第二分料盘的外围固定设置有第二挡圈，第二挡圈与两导料杆对应位置处设有断口；所述第二分料盘远离两导料杆的一端设有第二压块，所述第二压块沿竖直方向往复运动设置，且第二压块被装配为在上行过程中第二压块首先从第一分料盘旁侧凸伸到第一分料盘上方，然后保持在该姿态上行；所述第二挡圈靠近第二压块的一侧的下方设有沿竖直方向往复运动的副推块，所述副推块与凸伸部下端挡接，且副推块被装配为在第二压块上行过程中副推块能够跟随第二压块上行至第二挡圈底面位置处然后自动回落。
所述第二压块铰接设置在第二推块上，所述第二推块由竖直设置的第二气缸驱动，所述第二压块的一端设有与卡接部外环面相匹配的弧形压头，另一端设有第二导向销，所述第二导向销与竖直设置的第二导向槽构成滑动配合，所述第二导向槽的中段设有第二拱形弯折部，第二导向槽到第二推块铰接轴之间的距离小于第二导向销到该铰接轴之间的距离，且第二拱形弯折部顶端到该铰接轴之间的距离等于第二导向销到该铰接轴之间的距离；当第二压块在第二拱形弯折部以下区段运动时，压头处于竖直姿态，当第二压块的第二导向销经过第二拱形弯折部时能够使压头能够翻转90°，当第二压块在第二拱形弯折部以上区段运动时，压头处于水平姿态。
所述第二压块的压头上设有用于避让半体凸伸部的避让槽。
所述第二推块上设有用于驱动副推块上行的驱动块，所述驱动块凸伸设置在第二推块的侧壁上，且驱动块沿水平方向伸缩设置，驱动块底部设有第二压簧，驱动块顶端为平滑的拱形结构，所述副推块与驱动块相对的一端也设有平滑的拱形结构。
本发明的技术效果在于：本发明采用在甘蔗种茎上设置凸伸部的方式来标定甘蔗种茎茎芽的方位，茎芽和凸伸部保持特定的位置关系，从而使播种机能够很容易识别到茎芽的朝向，进而实现自动化的定向播种，提高播种效率的同时也保障了播种质量。
附图说明
图1是利用本发明的标定装置标定后的甘蔗种茎结构示意图；
图2是本发明的实施例所提供的标定支架半体结构示意图；
图3是本发明的实施例所提供的标定装置的立体结构示意图；
图4是本发明的实施例所提供的压装机构的立体结构示意图；
图5是本发明的实施例所提供的压装机构其中一个工位的主视图；
图6是本发明的实施例所提供的压装机构另一工位的主视图；
图7是本发明的实施例所提供的压装机构又一工位的主视图；
图8是本发明的实施例所提供的压装机构的侧视图；
图9是本发明的实施例所提供的压装机构的俯视图；
图10是本发明的实施例所提供的定向输送机构的主视图。
具体实施方式
结合图1至图10，对本发明作进一步地说明：
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
如图3所示，一种甘蔗种茎茎芽标定装置，包括标定支架、用于将标定支架压装在甘蔗种茎上的压装机构800，以及用于使甘蔗种茎保持固定姿态进行输送的定向输送机构；所述标定支架包括相对设置的两个半体900，两个半体900均包括卡接部901和凸伸部902，所述卡接部901用于与甘蔗种茎600卡接固定，所述凸伸部902与卡接部901相对固接，且当卡接部901与甘蔗种茎600卡接固定时，凸伸部902沿甘蔗种茎600径向向外凸伸设置；所述压装机构800包括上压装机构和下压装机构，所述上压装机构和下压装机构被装配为能够分别从水平放置的甘蔗种茎600的上下两侧将标定支架的两个半体900压装在甘蔗种茎600上，所述压装机构设置在定向输送机构的输送路径上。本发明采用在甘蔗种茎600上设置凸伸部902的方式来标定甘蔗种茎600茎芽的方位，茎芽和凸伸部902保持特定的位置关系，从而使播种机能够很容易识别到茎芽的朝向，进而实现自动化的定向播种，提高播种效率的同时也保障了播种质量。本发明的实施例中，凸伸部902的朝向与茎芽的朝向相同，这样不仅能够便于播种机识别茎芽朝向，而且当种茎铺设到地面上时，凸伸部902能够防止甘蔗种茎600翻滚而压住茎芽。
如图2所示，所述卡接部901为弧面状结构且其弧面对应的圆心角大于180°，所述卡接部901由弹性材料制成，所述凸伸部902自卡接部901外弧面的中心沿弧面径向向外凸伸设置。本发明中的标定支架利用自身弹力与甘蔗种茎600卡固，结构简单，制造成本低廉，便于推广应用。
所述卡接部901的其中一端设有插头903，另一端设有插槽904，其中一半体900的卡接部901的插头903对应另一半体900的卡接部901的插槽904设置，当两半体900的卡接部901均与甘蔗种茎600卡和时，两卡接部901的插头903能够分别与对方的插槽904插合。当两个半体900均与甘蔗种茎600卡固时，两半体900能够咬合成一整体，两者相互之间形成周向限位，能够有效避免单个半体900沿甘蔗种茎600周向产生打滑现象。
所述卡接部901的插头903两侧壁和插槽904的两内侧槽壁上均设有倒齿905，且倒齿905的方向被设置为当插头903与插槽904已经插合时能够阻止插头903与插槽904分离。
所述插头903顶端的两侧边以及插槽904槽口的两侧边上设有倒角，以便于两者实施插接时能够自行找正。
优选的，所述卡接部901和凸伸部902由可降解秸秆复合材料一体式挤塑成型，所述可降解秸秆复合材料按重量份包括：改性甘蔗秸秆粉末5-20份，可降解塑料颗粒15-25份。
所述改性甘蔗秸秆粉末采用以下方法制得：将甘蔗秸秆放入改性剂水溶液中蒸煮3-5小时；将蒸煮后的甘蔗秸秆清洗干净然后脱水、晾干；将晾干后的甘蔗秸秆浸泡在烯丙基氯溶液中，并在100-120℃下反应10-12小时；将与烯丙基氯反应后的甘蔗秸秆再次清洗干净然后自然晾干，将晾干后的甘蔗秸秆放入粉碎机粉碎得到改性甘蔗秸秆粉末。所述改性剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氨水中的一种或几种。所述改性剂水溶液浓度为35％，所述烯丙基氯溶液的浓度为50％。本发明采用甘蔗秸秆作为制作标定支架的主要原材料，充分利用了现有资源，大大降低了生产成本。
如图4-9所示，所述上压装机构包括第一振动送料器本发明中所涉及的振动送料器可选用现有技术中成熟的设备，其结构类似于螺栓送料器，具体原理不再赘述，第一振动送料器的出料端为两根平行间隔设置的圆杆801，从甘蔗种茎600上侧实施压装的半体900的凸伸部902上设有与两圆杆801之间间隙相配合的收窄段906，该半体900通过该收窄段906吊挂在两圆杆801之前，两圆杆801的出料端设有第一分料盘802，所述第一分料盘802沿竖直轴线转动设置，所述第一分料盘802的边缘设有能够容纳凸伸部902的缺口，所述第一分料盘802外侧固定设置有第一挡圈803，所述第一挡圈803与两圆杆801出料端对应位置处设有断口；所诉第一分料盘802上设有与两圆杆801平齐的弹性夹头804，所述弹性夹头804对应设置在所述缺口的上方，当半体900从两圆杆801之间被送入缺口内时，所述凸伸部902的收窄段906能够吊挂在弹性夹头804内，且当半体900受竖直方向外力作用时，弹性夹头804能够在凸伸部902的挤压下向两侧分离；所述第一分料盘802远离两圆杆801的一侧设有第一压块805，所述第一压块805沿竖直方向往复运动设置，且第一压块805被装配为在下行过程中第一压块805首先从第一分料盘802旁侧凸伸到第一分料盘802下方，然后保持在该姿态下行，以便在第一分料盘802分料过程中使第一压块805能够对半体900形成避让。
所述第一压块805铰接设置在第一推块806上，所述第一推块806由竖直设置的第一气缸驱动，所述第一压块805的一端设有与卡接部901外环面相匹配的弧形压头，另一端设有第一导向销808，所述第一导向销808与竖直设置的第一导向槽807构成滑动配合，所述第一导向槽807的中段设有第一拱形弯折部809，第一导向槽807到第一推块806铰接轴之间的距离小于第一导向销808到该铰接轴之间的距离，且第一拱形弯折部809顶端到该铰接轴之间的距离等于第一导向销808到该铰接轴之间的距离；当第一压块805在第一拱形弯折部809以上区段运动时，压头处于竖直姿态，当第一压块805的第一导向销808经过第一拱形弯折部809时能够使压头能够翻转90°，当第一压块805在第一拱形弯折部809以下区段运动时，压头处于水平姿态。所述第一拱形弯折部809大致为三角状，如图6所示，本实施例中，当第一导向销808在第一导向槽807内滑动时，第一导向销808与第一压块805铰接轴之间的中心连线与水平面夹角为45°，当第一导向销808经过第一拱形弯折部809时，第一拱形弯折部809能够对第一导向销808产生短暂的阻挡，从而使第一压块805翻转，当第一导向销808越过第一拱形弯折部809后，第一导向销808与所述铰接轴之间的中心连线与水平面夹角就会变为-45°，其变换过程参照图5、6、7。
优选的，所述第一压块805的压头上设有用于避让半体900凸伸部902的避让槽，所述避让槽的宽度与凸伸部902的宽度相等，该避让槽一方面能够避让凸伸部902，另一方面也能利用摩擦力对凸伸部902进行暂时的夹持，避免半体900与弹性夹头804脱离后向下掉落。
所述弹性夹头804包括第一分料盘802上铰接设置的两夹壁8041，所述两夹壁8041的一端设有弧形凸起8042，两夹壁8041的另一端设有压簧8043，两夹壁8041之间靠近弧形凸起8042的一端设有用于限制两夹壁8041最小收拢间距的限位块8021。
所述下压装机构包括第二振动送料器，第二振动输送器的出料端设有两平行间隔设置的导料杆810，从甘蔗种茎600下侧实施压装的半体900的卡接部901吊挂在两导料杆810之间；所述两导料杆810的出料端设有第二分料盘811，所述第二分料盘811沿竖直轴线转动设置，所述第二分料盘811边缘设有用于容纳凸伸部902的缺口，所述第二分料盘811的外围固定设置有第二挡圈812，第二挡圈812与两导料杆810对应位置处设有断口；所述第二分料盘811远离两导料杆810的一端设有第二压块813，所述第二压块813沿竖直方向往复运动设置，且第二压块813被装配为在上行过程中第二压块813首先从第二分料盘811旁侧凸伸到第二分料盘811上方，然后保持在该姿态上行；所述第二挡圈812靠近第二压块813的一侧的下方设有沿竖直方向往复运动的副推块818，所述副推块818与凸伸部902下端挡接，且副推块818被装配为在第二压块813上行过程中副推块818能够跟随第二压块813上行至第二挡圈812底面位置处然后自动回落。下压装机构的动作原理与上压装机构大致相同，其区别在于比上压装机构多了一个副推块818，副推块818的作用是在第二压块813上行的初段将半体900向上抬起一段距离，以便于第二压块813能够翻转到半体900的卡接部901下方。
同样的，所述第二压块813铰接设置在第二推块814上，所述第二推块814由竖直设置的第二气缸驱动，所述第二压块813的一端设有与卡接部901外环面相匹配的弧形压头，另一端设有第二导向销816，所述第二导向销816与竖直设置的第二导向槽815构成滑动配合，所述第二导向槽815的中段设有第二拱形弯折部817，第二导向槽815到第二推块814铰接轴之间的距离小于第二导向销816到该铰接轴之间的距离，且第二拱形弯折部817顶端到该铰接轴之间的距离等于第二导向销816到该铰接轴之间的距离；当第二压块813在第二拱形弯折部817以下区段运动时，压头处于竖直姿态，当第二压块813的第二导向销816经过第二拱形弯折部817时能够使压头能够翻转90°，当第二压块813在第二拱形弯折部817以上区段运动时，压头处于水平姿态。所述第二压块813的压头上设有用于避让半体900凸伸部902的避让槽。
进一步的，所述第二推块814上设有用于驱动副推块818上行的驱动块819，所述驱动块819凸伸设置在第二推块814的侧壁上，且驱动块819沿水平方向伸缩设置，驱动块819底部设有第二压簧820，驱动块819顶端为平滑的拱形结构，所述副推块818与驱动块819相对的一端也设有平滑的拱形结构。
如图10所示，所述定向输送机构包括在同一水平面内平行间隔设置的多条输送带100，所述压装机构800为多组且分别对应各输送带100之间的间隙设置；每条输送带100上均设有沿带长方向间隔设置的多个卡槽101，卡槽101的槽宽大于甘蔗种茎600的直径，各输送带100上的卡槽101沿输送带100宽度方向一一对齐，其中至少最两侧的两条输送带100上的卡槽101内设有夹紧机构。所述夹紧机构包括卡槽101两侧槽壁上对称设置的两个摆块102，所述摆块102与卡槽101的槽壁铰接，摆块102与卡槽101的槽壁之间设有弹性单元，弹性单元被装配为其弹力能够驱使摆块102向卡槽101中心摆动以夹紧卡槽101内甘蔗种茎600。带有夹紧机构的输送带100的末端设有触发机构，所述触发机构被装备为当卡槽101运行至输送带100末端时触发机构能够驱动夹紧机构的两摆块102向相互远离的方向摆动。所述摆块102包括挤压端和驱动端，挤压端和驱动端之间是与卡槽101槽壁实施铰接的铰接部，所述挤压端自卡槽101侧壁斜向下的朝向卡槽101中心设置，所述挤压端的上部为斜坡面，挤压端的端部为圆弧面；所述驱动端连接有一顶杆104，所述驱动端开设有腰型孔103，所述顶杆104上设有与顶杆104长度方向垂直的销轴，所述销轴与腰型孔103构成滑动铰接配合，所述顶杆104的长度方向与卡槽101的槽深方向平行，顶杆104沿自身长度方向滑动设置在卡槽101侧壁上，所述顶杆104远离腰型孔103的一端贯穿至卡槽101底面下方，且该端连接有第一驱动块106，第一驱动块106与顶杆104相背的一侧为平滑的拱形结构，所述弹性单元为套装在顶杆104上的弹簧105，所述弹簧105抵靠在第一驱动块106和卡槽101之间。所述触发机构是具有一弧形引导面的引导条107，该引导条107被装配为在卡槽101逐渐接近输送带100末端的过程中，弧形引导面能够逐渐压缩所述第一驱动块106并克服弹簧105的弹力做功，直至摆块102的所述斜坡面与卡槽101的内侧壁平齐。上料时，在定向输送机构的进料端两侧各安排一名操作人员，两名操作人员分别手握甘蔗种茎600两端，并目测茎芽朝向，将甘蔗种茎600以特定的姿态卡固在卡槽101内即可，标定后的甘蔗种茎600可先由切断装置切断，然后在输送带100的末端自动落料，完整甘蔗种茎600的标定过程。