甘蔗收割方法及系统与流程

1.本发明涉及收割机技术领域，特别涉及一种甘蔗收割方法及系统。


背景技术：

2.广西是甘蔗种植大省，人工收割耗时耗力，因此市面出现了大量的甘蔗收割机。现有的甘蔗收割机实现机械化收割甘蔗，省时省力，然而现有的甘蔗收割机不是自动化的，需要人工控制进行收割，人工控制会出现一些问题。
3.例如因甘蔗末梢切割结构是固定高度，因此在切割甘蔗末梢的时候，由于地势或者甘蔗高度不同，容易导致甘蔗末梢切割多了或者少了，例如现有技术cn201810110379.x具体公开一种甘蔗收割机中涉及有所述收割单元包括切稍装置、扶蔗装置、切割装置、输送装置和切段装置；所述扶蔗装置和所述切稍装置均位于所述驾驶室前端，所述切稍装置用于将所述扶蔗装置整理的甘蔗去稍，该切稍装置的高度是固定，不能随甘蔗的高度调整，因此有些甘蔗被切割过多而影响甘蔗的收入，适应性差。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种甘蔗收割方法及系统，旨在提供一种自动控制甘蔗收割机收割甘蔗，并可根据甘蔗高度自动调整切稍结构。
5.为实现上述目的，本发明提出的甘蔗收割方法，包括：
6.控制甘蔗收割机行走，并监控是否有甘蔗；
7.当监测到有甘蔗时，获取甘蔗状态信息，并根据甘蔗状态信息判断甘蔗是否倒扶；
8.当判断甘蔗有倒扶时，启动所述甘蔗收割机的倒扶结构，所述倒扶结构将倒扶的甘蔗扶起，并获取预设面积内甘蔗末梢实际平均高度；
9.根据末梢实际平均高度调整所述甘蔗收割机的切稍结构的高度；及
10.启动所述切稍结构及切割结构，所述切稍结构用于切割甘蔗末梢，所述切割结构用于切割切稍后的甘蔗。
11.可选地，
12.所述末梢实际平均高度调整所述甘蔗收割机的切稍结构的高度具体包括以下步骤：
13.判断预设面积内甘蔗末梢实际平均高度是否大于第一预设高度；
14.当末梢实际平均高度大于第一预设高度时，判断末梢实际平均高度是否小于第二预设高度，所述第二预设高度大于所述第一预设高度；
15.当末梢实际平均高度小于第二预设高度时，驱动切稍结构至第一预设位置，所述第一预设位置的高度等于末梢实际平均高度；
16.当末梢实际平均高度大于第二预设高度时，判断末梢实际平均高度是否小于第三预设高度，所述第三预设高度大于所述第二预设高度小于甘蔗末梢最高高度；
17.当末梢实际平均高度小于第三预设高度时，驱动切稍结构至第二预设位置，所述
第二预设位置的高度大于末梢实际平均高度小于预设面积内甘蔗末梢最高高度；
18.当末梢实际平均高度大于第三预设高度，发送数据错误报警信号。
19.可选地，所述甘蔗收割机包括行走车及操控箱，所述操控箱安装在所述行走车上，并且前端设置有支架；所述倒扶结构安装在所述支架的前端；所述切稍结构可转动地安装在所述操控箱上；所述切割结构安装在所述支架的底部，并位于所述切稍结构的后方。
20.可选地，所述切稍结构包括有切稍组件、悬挂架及驱动件，所述悬挂架一端可转动地安装在所述操控箱的顶部，所述切稍组件安装在所述悬挂架的另一端，用于对甘蔗切稍；所述驱动件安装在所述支架上，用于驱动所述悬挂架相对所述操控箱转动，使所述切稍组件至第一预设位置、第二预设位置或第三预设位置。
21.可选地，所述悬挂架包括有两悬挂臂及安装架，所述两悬挂臂的一端分别可旋转地安装在所述操控箱上，另一端安装有所述安装架，所述切稍组件安装在所述安装架上，所述驱动件连接所述两悬挂臂，用于驱动所述两悬挂臂相对所述操控箱转动。
22.可选地，所述安装架包括有安装板，所述安装板一侧设置有与所述两悬挂臂固定的安装座，另一侧设置有悬挂板，所述切稍组件安装在所述悬挂板上。
23.可选地，所述切稍组件包括有两切稍件，每一切稍件包括有切稍刀及切稍驱动部，所述切稍驱动部安装在所述悬挂板上，所述切稍刀安装在所述切稍驱动部的输出轴上，并在所述驱动件驱动时至预设第一位置、预设第二位置或者预设第三位置。
24.可选地，每一悬挂臂包括有弯曲部及悬挂杆，所述弯曲部的一端可转动地安装在所述操控箱的顶部，另一端连接所述悬挂杆的一端，所述悬挂杆的另一端固定所述安装架。
25.可选地，所述两悬挂臂平行设置。
26.可选地，
27.所述甘蔗收割系统包括：
28.控制监控模块，用于控制甘蔗收割机行走，并监控是否有甘蔗；
29.判断模块，用于当监测到有甘蔗时，获取甘蔗状态信息，并根据甘蔗状态信息判断甘蔗是否倒扶；
30.第一启动模块，当判断甘蔗有倒扶时，启动所述甘蔗收割机的倒扶结构，所述倒扶结构将倒扶的甘蔗扶起，并获取预设面积内甘蔗末梢实际平均高度；
31.获调整模块，用于根据甘蔗末梢实际平均高度调整所述甘蔗收割机的切稍结构的高度；及
32.第二启动模块，用于启动所述切稍结构及切割结构，所述切稍结构用于切割甘蔗末梢，所述切割结构用于切割切稍后的甘蔗。
33.相对现有技术，本发明具备如下技术效果：
34.本发明控制甘蔗收割机行走，并且实时监控前方是否有甘蔗，当前方有甘蔗时，判断甘蔗的状态，当甘蔗处于倒伏状态时，启动倒伏结构，所述倒伏结构将倒伏甘蔗扶起，当甘蔗未处于倒伏状态或者是扶起后，获取预设面积内的甘蔗末梢平均高度，根据末梢平均高度调整切稍结构，从而防止末梢切割过长。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
36.图1为本发明甘蔗收割方法的一流程图；
37.图2为本发明甘蔗收割系统一实施例的方块图；
38.图3为本发明甘蔗收割机的一立体结构图；
39.图4为图3中iv部分的一放大图；
40.图5为图3中新型甘蔗收割机的一使用状态图。
41.附图标号说明：
42.标号名称标号名称700行走车600操控箱500倒伏结构400切稍结构200传送结构710翻斗610支架510第一倒伏组件520第二倒伏组件410切稍组件420悬挂架430驱动件421悬挂臂422安装架423安装板425悬挂板4231主板4232侧板4211弯曲部4212悬挂杆620固定座411切稍件4111切稍刀4112切稍驱动部310切割件311切割刀312切割驱动部
43.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
44.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
45.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
46.在本发明的一实施例中，提供一种甘蔗收割方法包括：
47.控制甘蔗收割机行走，并监控是否有甘蔗；
48.当监测到有甘蔗时，获取甘蔗状态信息，并根据甘蔗状态信息判断甘蔗是否倒扶；
49.当判断甘蔗有倒扶时，启动所述甘蔗收割机的倒扶结构，所述倒扶结构将倒扶的甘蔗扶起，并获取预设面积内甘蔗末梢实际平均高度；
50.根据末梢实际平均高度调整所述甘蔗收割机的切稍结构的高度；及
51.启动所述切稍结构及切割结构，所述切稍结构用于切割甘蔗末梢，所述切割结构用于切割切稍后的甘蔗。
52.本发明控制甘蔗收割机行走，并且实时监控前方是否有甘蔗，当前方有甘蔗时，判断甘蔗的状态，当甘蔗处于倒伏状态时，启动倒伏结构，所述倒伏结构将倒伏甘蔗扶起，当甘蔗未处于倒伏状态或者是扶起后，获取预设面积内的甘蔗末梢平均高度，根据末梢平均高度调整切稍结构，从而防止末梢切割过长。
53.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
54.请参照图1，本发明提出一种甘蔗收割方法，所述甘蔗收割方法包括以下步骤：
55.s100，控制甘蔗收割机行走，并监控是否有甘蔗；
56.在本实施例中，所述甘蔗收割机设置有控制单元，通过控制单元控制甘蔗收割机的启动或关闭，其中，该甘蔗收割机包括行走车，该行走车为常用的，具体可以包括发动机、变速箱、轮胎等，通过控制发动机的启动或关闭启动甘蔗收割机驱动轮胎行走；
57.在本实施例中，该甘蔗收割机设置有监控设备，该监控设备可以是图像采集器，通过图像采集器实时获取甘蔗收割机前端的图像数据，根据甘蔗特征判断前端是否有甘蔗。
58.s110，当监测到有甘蔗时，获取甘蔗状态信息，并根据甘蔗状态信息判断甘蔗是否倒扶。
59.在本实施例中，图像采集器获取甘蔗图，提取图像中感兴趣的数据，通过感兴趣的数据判断甘蔗是否倒扶，通过在甘蔗收割机上设置有参照物，将感兴趣的数据跟参照物对比。
60.s120，当判断甘蔗有倒扶时，启动所述甘蔗收割机的倒扶结构，所述倒扶结构将倒扶的甘蔗扶起，并获取预设面积内甘蔗末梢实际平均高度。
61.在本实施例中，通过感兴趣的数据与参照物对比后确定甘蔗到付，启动倒伏结构，倒伏结构将甘蔗扶起，
62.通过红外线测距测量其中一甘蔗收割机与甘蔗的距离，角度采集器获取倾斜角度，通过距离及角度计算出甘蔗末梢的实际高度，在预设面积的计算其他甘蔗的末梢高度，并记录为hn，再将n个末梢高度取平均值即可，该预设面积可以是预先设定。
63.s130，根据末梢实际平均高度调整所述甘蔗收割机的切稍结构的高度。
64.在本实施例中，预设面积内的甘蔗末梢实际平均高度计算出来后，甘蔗收割机控制切稍结构调整高度，具体包括以下步骤：
65.判断预设面积内甘蔗末梢实际平均高度是否大于第一预设高度；
66.在本实施例中，该第一预设高度为理论平均高度值，该理论高度值可通过经验设置，或者根据需求设置末梢切割的长短。
67.当末梢实际平均高度大于第一预设高度时，判断末梢实际平均高度是否小于第二预设高度，所述第二预设高度大于所述第一预设高度；
68.在本实施例中，为了防止末梢被切割过长，设置第二预设高度，该第二预设高度大于第一预设高度，
69.当末梢实际平均高度小于第二预设高度时，驱动切稍结构至第一预设位置，所述第一预设位置的高度等于末梢实际平均高度；
70.当末梢实际平均高度大于第二预设高度时，判断末梢实际平均高度是否小于第三预设高度，第三预设高度大于第二预设高度；
71.当末梢实际平均高度小于第三预设高度时，驱动切稍结构至第二预设位置，所述第二预设位置的高度大于末梢平均高度小于预设面积内甘蔗末梢最高高度。
72.在本实施例中，在预设面积内的甘蔗高度有最高高度的甘蔗和最低高度的甘蔗，但是不限一根，将切稍结构的高度调整至大于末梢实际平均高度小于甘蔗末梢最高高度，这样可以有效防止切割多余的末梢。
73.s140，启动所述切稍结构及切割结构，所述切稍结构用于切割甘蔗末梢，所述切割结构用于切割切稍后的甘蔗。
74.在本实施例中，判断甘蔗末梢高度，调整切稍结构的高度，以适应不同高度的甘蔗末梢高度，从而有效地切割末梢和收割甘蔗。
75.为实现为对上述图1所示方法的实现，本技术提供了一种甘蔗收割系统的一个实施例的结构示意图，该系统实施例与图1所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。
76.如图2所示，本实施例所述的甘蔗首收割系统包括：
77.控制监控模块150，用于控制甘蔗收割机行走，并监控是否有甘蔗；
78.判断模块160，用于当监测到有甘蔗时，获取甘蔗状态信息，并根据甘蔗状态信息判断甘蔗是否倒扶；
79.第一启动模块170，当判断甘蔗有倒扶时，启动所述甘蔗收割机的倒扶结构，所述倒扶结构将倒扶的甘蔗扶起，并获取预设面积内甘蔗末梢实际平均高度；
80.获调整模块180，用于根据甘蔗末梢实际平均高度调整所述甘蔗收割机的切稍结构的高度；及
81.第二启动模块190，用于启动所述切稍结构及切割结构，所述切稍结构用于切割甘蔗末梢，所述切割结构用于切割切稍后的甘蔗。
82.进一步地，本技术提供了一种甘蔗收割机，所述甘蔗收割机包括有行走车700、操控箱600、倒扶结构500、切稍结构400、切割结构300及传送结构200。
83.在本发明的一实施例中，所述行走车700为常用的，不难理解地是，具体可以包括发动机、变速箱、轮胎等，但不限于此，所述行走车700上设置有操控箱600，所述操控箱600设置有供工作人员使用的操作台，所述操作台有两个，可以多个工作人员对甘蔗收割机进行操作控制，包括控制甘蔗收割机走、停、方向等。
84.为了接收甘蔗，所述行走车700的后端安装有翻斗710，所述翻斗710用于接收切割之后的甘蔗，进一步地，所述操控箱600的前端设置有支架610。
85.在本发明的一实施例中，所述倒扶结构500安装在所述支架610上，用于将倒扶的甘蔗扶起。进一步地，所述倒扶结构500上部朝向所述操控箱600一侧倾斜，并且安装在所述支架610的前端。所述传送结构200倾斜设置，并且一端位于所述倒扶结构500的后方，另一
端位于所述翻斗710的上方。进一步地，所述传送结构200位于两驾驶位置之间，另外，为了驱动所述传送结构200，所述传送结构还设置有传送驱动器，该传送驱动器可以是电机、马达等，但不限于此。
86.具体地，所述倒扶结构500包括两第一倒扶组件510及两第二倒扶组件520，所述两第一倒扶组件510分别安装在所述支架610上，并且位于所述传送结构200的前端，另外，所述两第一倒扶组件510之间有供甘蔗穿过的缝隙，为了驱动所述两第一倒扶组件510及两第二倒扶组件520工作，所述两第一倒扶组件510设置有第一倒扶驱动部，所述两第二倒扶组件520设置有第二倒扶驱动部，所述第一倒扶驱动部及所述第二倒扶驱动部为电机，但不限于此。
87.所述两第二倒扶组件520分别设置在所述支架610上，并位于所述两第一倒扶组件510的相对两侧，用于将甘蔗推动至所述两第一倒扶组件510上，采用联合倒扶组件，不仅有效地实现甘蔗扶起，防止甘蔗倒向两侧，同时两第一倒扶组件510将切割后的甘蔗送推送至翻斗710。
88.请继续参阅图2及图3，在本发明的一实施例中，所述切稍结构400包括有切稍组件410、悬挂架420及驱动件430，所述悬挂架420一端可转动地安装在所述操控箱600的顶部，所述切稍组件410安装在所述悬挂架420的另一端，用于对甘蔗切稍，所述驱动件430安装在所述支架610上，用于驱动所述悬挂架420相对所述操控箱600转动，使所述切稍组件410至第一预设位置、第二预设位置或第三预设位置。
89.具体地，所述悬挂架420包括有两悬挂臂421及安装架422，所述两悬挂臂421的一端分别可旋转地安装在所述操控箱600上，另一端安装有所述安装架422，所述切稍组件410安装在所述安装架422上，所述驱动件430连接所述两悬挂臂421，以驱动所述两悬挂臂421相对所述操控箱600转动，从而可以调节切稍组件410相对水平面的高度，适应切稍不同高度的甘蔗。为了方便驱动所述两悬挂臂421，所述驱动件430包括有两悬挂驱动部，所述两悬挂驱动部分别安装在所述操控箱600上，并位于所述两悬挂臂421的下方，且输出轴分别连接对应的悬挂臂421。在本实施例中，两悬挂驱动部可以是气缸或者液压缸，但不限于此。
90.进一步地，所述安装架422包括有安装板423，所述安装板423一侧设置有与所述两悬挂臂421固定的安装座424，另一侧设置有悬挂板425，所述切稍组件410安装在所述悬挂板425上，从而将切稍组件410固定在所述两悬挂臂421上。更具体地，所述安装座424与所述两悬挂臂421可拆卸连接，如可通过螺丝等与所述两悬挂臂421固定连接，所述悬挂板425与所述安装板423可以一体成型，并且与所述安装板423垂直设置。
91.为了防止切稍后甘蔗误伤工作人员，所述安装板423的具体结构包括有主板4231及两侧板4232，所述两侧板4232分别设置在所述主板4231的相对两侧，并与所述主板4231一起竖直放置以环绕所述切稍组件410，以防止切稍之后的甘蔗误伤后方的工作人员，在本实施例中，所述两侧板4232分别与所述主板4231呈钝角。所述悬挂板425及所述安装座424分别设置在所述主板4231的相对两侧。
92.请继续参阅图3-图5，所述两悬挂臂421对称设置，并且平行设置，每一悬挂臂421包括有弯曲部4211及悬挂杆4212，所述弯曲部4211的一端可转动地安装在所述操控箱600的顶部，可以理解地是，所述操控箱600的顶部设置有固定座620，所述弯曲部4211通过常用方式，如轴与孔的配合而固定在所述固定座620上，所述弯曲部4211的另一端连接所述悬挂
杆4212的一端，所述悬挂杆4212的另一端固定有所述安装架422，在本实施例中，所述悬挂杆4212与所述弯曲部4211一体成型，另外，所述悬挂杆4212为长条形，并且沿着所述甘蔗收割机的行走方向延伸。通过两悬挂臂421的旋转而调节所述切稍组件410相对地面的高度。
93.在本发明的一实施例中，所述切稍组件410包括两切稍件411，所述两切稍件410分别安装在所述安装架422的悬挂板425，并且镜像对称设置。
94.进一步地，每一切稍件411包括有切稍刀4111及切稍驱动部4112，所述切稍驱动部4112安装在所述悬挂板425上，所述切稍刀4111安装在所述切稍驱动部4112的输出轴上，并在所述驱动件430驱动时至预设第一位置、预设第二位置或者预设第三位置，这样所述切稍驱动部4112工作带动输出轴转动，从而带动所述切稍刀4111转动至不同的位置切割甘蔗末梢。优选地，所述两切稍件411的切稍刀4111在同一平面，并且该平面平行于水平面，另外，所述两切稍件411的切稍刀4111之间的距离小于2cm，这样在接触甘蔗时有效切割甘蔗。可以理解地是，要实现所述两切稍件411配合切割甘蔗末梢，所述两切稍件411的切稍刀4111的旋转方向相反，以相互切割甘蔗。
95.在发明的一实施例中，所述切割结构300安装在所述支架610的底部，并位于所述切稍结构400的后方，用于切割切稍后的甘蔗。具体地，所述切割结构300包括两切割件310，每一切割件310包括有切割刀311及切割驱动部312，所述切割驱动部312安装在所述支架610上，并且输出轴上安装有切割刀311。两所述切割刀311之间距离小于甘蔗的外径，这样当有甘蔗经过的时候可有效切割甘蔗。可以理解地是，所述两切割件310的切割刀311转动方向相反，并且切割驱动部312为电机，但不限于此。
96.另外，所述控制单元可以是控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片，不再此赘述，所述控制单元与所述切割驱动部312、驱动件430、切稍驱动部4112、第一倒扶驱动部、第二倒扶驱动部及传送驱动器电连接，并控制所切割驱动部312、驱动件430、切稍驱动部4112、第一倒扶驱动部、第二倒扶驱动部及传送驱动器的开启或关闭。
97.使用时，控制甘蔗收割机行走，并且实时监控前方是否有甘蔗，当前方有甘蔗时，判断甘蔗的状态，当甘蔗处于倒伏状态时，启动倒伏结构500，所述倒伏结构将倒伏甘蔗扶起，当甘蔗未处于倒伏状态或者是扶起后，获取预设面积内的甘蔗末梢平均高度，根据末梢平均高度调整切稍结构，从而防止末梢切割过长，并在末梢切割完成后切割甘蔗，完成甘蔗收割。
98.另外，本发明的结构中所述驱动件430推动所述两悬挂臂421相对所述操控箱600沿远离地面的方向转动以抬高两所述切稍刀4111的高度，当需要调低切稍刀4111时，控制所述驱动件430拉动所述两悬挂臂421沿靠近地面的方向以拉低两所述切稍刀4111的高度，从而实现切稍刀4111的高度调整，实现不同高度甘蔗末梢的切割。
99.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。