一种烤烟移栽机烟垄仿形机构及其控制方法与流程

本发明涉及一种烤烟移栽机烟垄仿形机构及其控制方法，属于烤烟移栽机。

背景技术：

1、在烟草的培育过程中，其中有一道必不可少的环节，就是将大棚里培育到一定程度的烟苗打孔移栽到普通的田地里。为此，为了节省人力物力，提高生产效率，针对这一过程环节现有不少烤烟移栽机及其相关的发明。烤烟移栽机的发明虽然在一定程度上可以代替人工移栽，达到节省人力物力，提高生产效率的目的，但目前仍存在一些问题使得它无法完全代替人工，仍不能做到广泛推广，主要原因如下。

2、一是，目前的烤烟移栽机自动化程度较低。烤烟移栽机除了一些必要的打孔、投苗等动作以外，其中一个必要的，也是一个难题，就是烤烟移栽机的行进纠偏问题。由于实地实时的需求，烤烟移栽机在工作行进中，需要人工观察手动对移栽机的行进方向及时调整，这无疑增加了人工的劳动强度。使得烤烟移栽机的实用性大打折扣。

3、二是，目前的烤烟移栽机适应能力较差。不同地区、不同田地的工作环境不同，如所起垄形尺寸不同，垄形的直线性情况也不一致。要求烤烟移栽机要有良好的环境适应能力以达到作业质量要求。目前烤烟移栽机在这方面考虑仍然不足，极大限制了移栽机的实用性。

4、三是，目前烤烟移栽机制作成本较高。为有效应对实际中遇到的各种难题，烤烟移栽机上装载着各种特种设备，如各类传感器、激光等等。采用这些昂贵的设备会增加烤烟移栽机的制作成本，使得烤烟移栽机无法做到有效的推广。

5、基于上述，有必要研究新的技术方案予以解决。

技术实现思路

1、基于上述，本发明提供一种烤烟移栽机烟垄仿形机构及其控制方法，能够实现烤烟移栽机自适应跟随烟垄仿形，以克服现有技术的不足。

2、本发明的技术方案是：一种烤烟移栽机烟垄仿形机构，包括：

3、仿形单元，包括第一仿形板、第二仿形板、固定轴和角度调节机构，所述第二仿形板铰接于所述第二仿形板的一侧边缘，所述固定轴固设于所述第二仿形板上，所述角度调节机构安装在所述第一仿形板与所述第二仿形板之间；

4、连接单元，包括固定连接件和俯仰调节机构，所述固定连接件可转动地安装在所述固定轴上，所述俯仰调节机构安装在所述固定连接件与所述固定轴之间；

5、检测单元，包括传动板、弹性件、固定架和压力传感器，所述传动板横向套接在所述固定轴上，所述弹性件对称设置在所述传动板的两侧，并与所述第二仿形板连接，所述固定架安装在所述固定连接件上，并位于所述传动板的上方，所述压力传感器对称安装在所述固定架的底部两侧。

6、在其中一个例子中，所述固定轴的一端延伸至所述第一仿形板那侧上方，所述角度调节机构包括第一调节杆和调节座，所述调节座上设有球接槽，所述第一调节杆的一端通过铰接球可活动安装在所述球接槽内，所述第一调节杆的另一侧与所述固定轴的端部螺纹连接，通过旋转所述第一调节杆改变所述第一仿形板与所述第二仿形板之间的开合角度。

7、在其中一个例子中，所述固定轴通过两支座固定在所述第二仿形板的端面上，且所述固定轴的轴向垂直于所述第二仿形板与所述第一仿形板的连接侧。

8、在其中一个例子中，所述俯仰调节机构包括第一活动连接件、第二活动连接件、调节螺孔杆和第二调节杆，所述第一活动连接件和第二活动连接件间隔套接于所述固定轴上，所述固定连接件的端部与所述第一活动连接件转动连接，所述调节螺孔杆转动连接在所述第二活动连接件上，所述固定连接件上开设有呈条形的第一调节口，所述第二调节杆穿设于所述第一调节口内，且所述第二调节杆的端部与所述调节螺孔杆螺纹连接。

9、在其中一个例子中，所述第一调节口的上侧两边间隔设有限位齿。

10、在其中一个例子中，所述固定架呈梯形状，且所述固定架的顶部连接有耳板，对应的所述固定连接上开设有呈条形的第二调节口，所述耳板通过螺栓螺母可拆卸固定在所述第二调节口内。

11、在其中一个例子中，所述弹性件为压缩弹簧，对应的在所述传动板的两侧连接有圆柱凸台，所述压缩弹簧的一端安装在所述圆柱凸台上。

12、在其中一个例子中，所述传动板中央靠近所述固定轴边加工有圆形凹槽，与所述固定轴相对滑动。

13、本发明还提供一种所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

14、1)根据烟垄的尺寸特征，调整第一仿形板和第二仿形板的角度，使得第一仿形板与烟垄的顶部平行，而第二仿形板与烟垄的侧面平行；

15、2)当烤烟移栽机相对烟垄向右偏转时，带动仿形机构相对烟垄发生向右偏转，由于土壤的反作用力，第二仿形板的一端受到压力，从而仿形机构仿形板绕固定轴旋转将压力传递到一压力传感器，该压力传感器将信号传输到控制系统，控制系统根据预设的控制关系控制烤烟移栽机向左转预定角度；

16、3)当烤烟移栽机相对烟垄向左偏转时，带动仿形机构相对烟垄发生向左偏转，由于土壤的反作用力，第二仿形板的一端受到压力，从而仿形机构仿形板绕固定轴旋转将压力传递到另一压力传感器，该压力传感器将信号传输到控制系统，控制系统根据预设的控制关系控制烤烟移栽机向右转预定角度；

17、其中，所述控制关系为：

18、f＝aθ+b；

19、式中，f为压力传感器所对应的压力值，θ为仿形机构偏转的角度值，a、b为拟合常数。

20、在其中一个例子中，当所述仿形机构的偏转角度小于设定角度时，控制系统不输出控制烤烟移栽机的方向；当所述仿形机构向右偏转时角度取正为θ，则仿形机构向左偏转时角度取负为-θ，对应地，将一压力传感器输入的压力值取正，将另一压力传感器输入的压力值取负。

21、本发明的有益效果：本发明通过第一仿形板、第二仿形板、固定轴、角度调节机构、固定连接件、俯仰调节机构、传动板、弹性件、固定架和压力传感器组合设计成烤烟移栽机烟垄仿形机构，无需各种特种设备就能够实现烤烟移栽机自适应跟随烟垄仿形，能够有效降低烤烟移栽机的使用成本，实用性强。

技术特征：

1.一种烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，所述固定轴(3)的一端延伸至所述第一仿形板(1)那侧上方，所述角度调节机构包括第一调节杆(4)和调节座(5)，所述调节座(5)上设有球接槽，所述第一调节杆(4)的一端通过铰接球可活动安装在所述球接槽内，所述第一调节杆(4)的另一侧与所述固定轴(3)的端部螺纹连接，通过旋转所述第一调节杆(4)改变所述第一仿形板(1)与所述第二仿形板(2)之间的开合角度。

3.根据权利要求2所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，所述固定轴(3)通过两支座(21)固定在所述第二仿形板(2)的端面上，且所述固定轴(3)的轴向垂直于所述第二仿形板(2)与所述第一仿形板(1)的连接侧。

4.根据权利要求1所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，所述俯仰调节机构包括第一活动连接件(7)、第二活动连接件(8)、调节螺孔杆(9)和第二调节杆(10)，所述第一活动连接件(7)和第二活动连接件(8)间隔套接于所述固定轴(3)上，所述固定连接件(6)的端部与所述第一活动连接件(7)转动连接，所述调节螺孔杆(9)转动连接在所述第二活动连接件(8)上，所述固定连接件(6)上开设有呈条形的第一调节口(11)，所述第二调节杆(10)穿设于所述第一调节口(11)内，且所述第二调节杆(10)的端部与所述调节螺孔杆(9)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，所述第一调节口(11)的上侧两边间隔设有限位齿(12)。

6.根据权利要求1所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，所述固定架(15)呈梯形状，且所述固定架(15)的顶部连接有耳板(18)，对应的所述固定连接上开设有呈条形的第二调节口(20)，所述耳板(18)通过螺栓螺母(19)可拆卸固定在所述第二调节口(20)内。

7.根据权利要求1所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，所述弹性件(14)为压缩弹簧，对应的在所述传动板(13)的两侧连接有圆柱凸台(17)，所述压缩弹簧的一端安装在所述圆柱凸台(17)上。

8.根据权利要求1所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构，其特征在于，所述传动板(13)中央靠近所述固定轴(3)边加工有圆形凹槽，与所述固定轴(3)相对滑动。

9.权利要求1至8任一项所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的烤烟移栽机烟垄仿形机构的控制方法，其特征在于，当所述仿形机构的偏转角度小于设定角度时，控制系统不输出控制烤烟移栽机的方向；当所述仿形机构向右偏转时角度取正为θ，则仿形机构向左偏转时角度取负为-θ，对应地，将一压力传感器(16)输入的压力值取正，将另一压力传感器(16)输入的压力值取负。。

技术总结
本发明公开了一种烤烟移栽机烟垄仿形机构及其控制方法，包括：仿形单元包括第一仿形板、第二仿形板、固定轴和角度调节机构，第二仿形板铰接于第二仿形板的一侧边缘，固定轴固设于第二仿形板上，角度调节机构安装在第一仿形板与第二仿形板之间；连接单元包括固定连接件和俯仰调节机构，固定连接件可转动地安装在固定轴上，俯仰调节机构安装在固定连接件与固定轴之间；检测单元包括传动板、弹性件、固定架和压力传感器，传动板横向套接在固定轴上，弹性件对称设置在传动板的两侧，固定架安装在固定连接件上，压力传感器对称安装在固定架的底部两侧。本发明能够实现烤烟移栽机自适应跟随烟垄仿形，能够有效降低烤烟移栽机的使用成本。

技术研发人员：宋战锋,农世英,罗刚,袁秋亮,许明忠,赖洪敏,黄卉,陆亚春,黄庆庆,韦建玉,张纪利,张大斌,曹阳,吉嶲
受保护的技术使用者：广西壮族自治区烟草公司百色市公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15