一种全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置及方法

本发明涉及烤烟采摘领域，具体涉及一种全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置及方法。

背景技术：

1、上部烟叶对烤烟总体产量和质量有很大的影响，优质上部叶在现代混合型卷烟和低焦油烤烟型卷烟叶组配方中起着主导作用，对卷烟香味及风格具有较大影响。随着“降焦减害”的深入推进，中下部叶经降焦处理后香味不足、可用性降低的问题愈加突出，加之中、细支、低焦油等卷烟的快速发展，急需用成熟度好的上部叶来弥补香气质和香气量的不足，上部叶质量的重要性日显重要。

2、随着烤烟上部烟叶带茎烘烤技术的不断推广，要求上部叶4-6片充分成熟后一次性砍收，最好在晴天上午进行。砍收时在距最低叶位2-4厘米处用刀砍掉，刀与茎秆呈30°—45°倾角，严禁用手折‌12。为了保证茎叶之间水分的交换循环，茎秆不能做折断，必须要用刀砍，断面要砍成斜口而不是平口。砍青过程中应尽量减少对茎叶的损伤‌。上述传统的烤烟上部烟叶带茎采收采取人工操作方式，其工作效率低，劳动强度大，并未存在切断尺寸控制的不精确，同时手工人力采收的方式在整体操作过程中需要对采收的带茎烤烟实施转载和整理作业，整体费力费时，降低了采收效率。

3、因此，本发明提供一种结构简单，工作和运行效率高，节省人力资源，机械化自动化程度高，控制精确，大大提高采收精度和速度，降低人工劳动强度，对采收的带茎烤烟能够实施收集和整理，采收方法简单易操作的全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置及方法，具有广泛的市场前景。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，工作和运行效率高，节省人力资源，机械化自动化程度高，控制精确，大大提高采收精度和速度，降低人工劳动强度，对采收的带茎烤烟能够实施收集和整理，采收方法简单易操作的全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置及方法，用于克服现有技术中的缺陷。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置，包括移动承载小车，所述的移动承载小车的顶部通过升降平台与装载斗相连接，装载斗的前部安装有监控摄像头，装载斗的顶部两侧均固定安装有支撑转运平板，支撑转运平板的外侧顶部固定安装有限位挡板，限位挡板外侧固定安装有推料电动推杆，推料电动推杆的输出端与活动安装在限位挡板内侧的推板相连接，在支撑转运平板和限位挡板前侧设置有自动切断采收机构。

3、进一步的，所述的自动切断采收机构包括固定安装在支撑转运平板前侧的自动切断采收箱，自动切断采收箱的中部设置有烟茎定位通孔槽，烟茎定位通孔槽的内壁一侧固定安装有红外探头，红外探头内侧的烟茎定位通孔槽内壁上设置有可移动刀头，烟茎定位通孔槽的内壁另一侧设置有与可移动刀头相互承接的切断支撑座，在烟茎定位通孔槽内侧的自动切断采收箱上横向开设有通孔，可移动刀头的内端安装在该通孔内，可移动刀头的外端设置在烟茎定位通孔槽内，自动切断采收箱的内侧面固定安装有输出端位于该通孔内的刀头伸缩电动推杆，刀头伸缩电动推杆的输出端与可移动刀头的内端固定连接，在烟茎定位通孔槽外侧的自动切断采收箱纵向设置有微型旋转电机，微型旋转电机的顶部安装有采收推杆。

4、优选的，所述的移动承载小车的底部设置有行进电机，行进电机的输出端通过轴与车轮相连接，在移动承载小车内设置有可充电蓄电池组以及控制器。

5、优选的，所述的升降平台为倒置的方形槽状结构，升降平台的内侧底部与垂直升降电动推杆的输出端固定连接，垂直升降电动推杆的底部与移动承载小车的顶部固定连接，升降平台的外侧面设置有升降导向条，在升降平台外侧套装有顶部带有开口的导向限位套箱，导向限位套箱的内壁设置有与升降导向条相配合的导向槽。

6、优选的，所述的支撑转运平板水平固定安装在装载斗的顶部外侧，装载斗内设置有储料仓，装载斗的外侧设置有挡板，装载斗的后侧和顶部均为开放式结构，监控摄像头安装在装载斗前侧挡板的中心位置。

7、优选的，所述的限位挡板的设置方向与支撑转运平板的设置方向相互垂直，限位挡板的底部与支撑转运平板的外侧面为一体结构，推料电动推杆固定安装在限位挡板外侧的支架上。

8、优选的，所述的自动切断采收箱的宽度与支撑转运平板的宽度相等，自动切断采收箱通过固定支撑块与装载斗的外壁固定连接，烟茎定位通孔槽自自动切断采收箱的前侧延伸至自动切断采收箱的后侧，烟茎定位通孔槽的前侧为向外延伸的弧形开口状结构。

9、优选的，所述的红外探头的探测方向朝向烟茎定位通孔槽的中心位置，可移动刀头的外端与水平面的夹角为30-45度，采收推杆是能够围绕微型旋转电机的轴线做旋转运动的l型杆状结构，采收推杆上部水平杆的长度不小于自动切断采收箱的宽度，刀头伸缩电动推杆通过支杆固定安装在装载斗前侧。

10、一种如上所述的全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置的采收方法，其方法包括如下步骤：

11、s1、将移动承载小车放置在两垄烟株之间，自动切断采收箱与两垄烟株种植位置对应，移动承载小车运行后，烟株杆径对应卡接在烟茎定位通孔槽中；

12、s2、红外探头感应到烟株杆径进入后，开启刀头伸缩电动推杆，刀头伸缩电动推杆带动可移动刀头朝向切断支撑座位置移动，将深入至烟茎定位通孔槽中的茎秆按照30-45度角度倾斜切断；

13、s3、在切断作业运行的同时，微型旋转电机带动采收推杆旋转，采收推杆对茎秆切口上部外侧位置实施限位旋转压力，切断后的上部烟叶带茎烤烟倾倒后落料至支撑转运平板上；

14、s4、启动推料电动推杆，推板朝向装载斗顶部移动，将支撑转运平板上的上部烟叶带茎烤烟推料至装载斗内，完成上部烟叶带茎烤烟的采收作业。

15、本发明具有如下的积极效果：

16、1、本发明提供一种全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置，该装置利用移动承载小车在烤烟垄间实施行进作业，在行进的同时，利用自动切断采收箱对准烟株位置，因上部烟叶采收时，其底部的烤烟茎秆上已经不存在其它烟叶，多以利用烟茎定位通孔槽直接对准烤烟光秃的杆径位置，随着移动承载小车的行进作业，利用红外探头实施自动进料感应，并且驱动可移动刀头对杆径实施切断作业，实现了自动化机械化的烤烟上部烟叶带茎采收，整体自动化程度高，人力资源使用较少，工作和运行效率高。

17、2、本发明在杆径切断作业运行时，利用采收推杆对切口上部位置实施压力作业，在烤烟上部烟叶带茎采收切断作业完成后，能够将切断后的上部烟叶带茎烤烟倾斜推料至支撑转运平板上方，并利用推板顺利推料至装载斗内，实现采收作业后物料的装载和运载以及转载作业，节省了人力资源，同时在监控摄像头的辅助作用下，能够对采收高度进行精确控制，利用升降平台进行高度调节作业，方便准确定位切口高度。

18、3、本发明可移动刀头的外端与水平面的夹角为30-45度，自动切割作业运行时，能够将杆径部位呈斜角切割，保证后期烤烟作业成品质量的把控，推料电动推杆、刀头伸缩电动推杆、微型旋转电机、监控摄像头以及红外探头配合使用，能够实现杆径定位、切断前的高度调节作业、自动切断和物料转载一体式作业，大大提高了采收效率。

19、4、本发明提供一种全自动烤烟上部烟叶带茎采收装置的采收方法，通过垄间定定位、自动探测、自动切断、切断后物料转载四个步骤实现烤烟上部烟叶带茎采收的自动化作业，采收方法依靠采收装装置的布局结构，与种植区域内的烤烟形成对应采收，运用全自动采收的方式，能够对待采收位置的全部上部烟叶烤烟实施带茎自动化采收作业。