一种拨杆式高度识别玉米除雄装置

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种拨杆式高度识别玉米除雄装置，用于玉米雄穗的除雄作业。

背景技术：

1、基于玉米的生长发育过程及其农艺要求，开发玉米除雄机的关键部件对促进农业机械发展、提高生产效率至关重要。玉米的雄性花序位于顶部的穗部，通过去除这些雄性花序可以实现控制玉米杂交种植的目的。通过了解玉米的生长周期、最佳除雄时机和操作方法对于除雄机的研制和有效使用起到关键作用，以便实现玉米杂交种植中的高效除雄作业，提高玉米的产量和质量。

2、传统人工除雄占用了相当数量的劳动力，而玉米除雄机械化可以大大缩短除雄时间，降低劳动强度，增大作物产量。

3、随着技术的不断发展，除雄机可能会继续改进和优化，以适应不同地区和不同品种的玉米种植需求。通常，除雄机采用一种或多种电子识别机构，用于识别玉米植株雄穗的高度。如光电、红外传感器等，但这种电子识别机构的工作稳定性受环境影响较大，容易发生故障，与农业生产的复杂环境适应性差，常因识别错误使得玉米植株受损，影响产量。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种拨杆式高度识别玉米除雄装置，其结构简单、作业稳定，可准确识别植株高度，且除雄机构高度调整方便，适合多种种植模式的玉米雄穗除雄作业。此外，该装置中的辅助喂入器和胶辊所构成的辅助喂入机构，可有效减少除雄过程中的叶片损伤，且机械式的高度识别装置更加精准可靠，可在密集玉米植株的复杂环境中实现长时间的稳定作业。

2、为了达到上述目的，本发明提供一种玉米除雄装置，其结构主要包括：

3、高度调整支架，通过四对螺栓螺母固定在玉米除雄机前方，包括仿形四杆机构和安装在所述仿形四杆机构上的伸缩式液压缸，通过伸缩式液压缸的伸缩量来控制仿形四杆机构高度。

4、除雄机钩，通过焊接固定在高度调整支架的前竖板上，包括一根方钢管和安装在所述方钢管上的除雄机构支架、轴承座、轴承、主动轴、从动轴、除雄滚轮联轴器等，所述液压马达通过主动轴与所述除雄滚轮连接。

5、高度识别机构，通过销子和开口销固定在高度调整支架上，包括识别支架、电动推杆和安装在所述识别支架上的高度识别拨盒，高度识别装置包括拨杆、拨盒、扭簧、姿态角度传感器，轴承座等，所述高度识别拨盒与玉米除雄机的控制器连接。

6、辅助除雄机构，包括焊接安装在所述除雄机钩支架上的辅助喂入器和胶辊。

7、上述玉米除雄装置，所述高度调整支架的安装位置可由螺栓螺母实现上、下、左、右，四自由度的调节，以适应不同品种玉米植株，不同种植行距的作业。

8、上述玉米除雄装置，所述高度调整支架的前竖板焊接一根横向方钢管用于连接除雄装置，除雄装置由紧固螺栓固定在方钢管上，在种植间距变化不大时，通过紧固螺栓实现除雄装置在方钢管上横向二自由度的微量调节。

9、上述玉米除雄装置，所述高度识别拨盒通过螺栓成列固定在识别支架上，姿态角度传感器置于拨杆末端，工作时，由于整机的前进运动，玉米雄穗是否与高度识别机构拨杆发生碰撞且发生角度旋转，通过获取各拨杆角度旋转的信号，间接获取玉米雄穗的生长高度，将其高度识别信号传到控制器。

10、上述玉米除雄装置，所述伸缩式液压缸在接到控制器输出的信号后，通过调整伸缩量控制高度调整支架的高度以适应玉米植株雄穗高度的变化。

11、上述玉米除雄装置，所述除雄机构设置有左右对称的辅助喂入器，将玉米植株雄穗精确导入到除雄机构的中心。

12、上述玉米除雄装置，所述除雄机构设置有左右对称的柔性胶锟，工作时，柔性胶辊转动，通过摩擦，把经过辅助喂入器引导的玉米雄穗附近的叶片分散开，减少对叶片的损伤，提高产量。

13、上述玉米除雄装置，所述滚轮为带有横向花纹的充气轮胎，通过花纹间摩擦力作用在植株雄穗上，将玉米雄穗拔出。

14、上述玉米除雄装置，所述导禾板固定在除雄机构上方，保证雄穗有序抛出。

15、上述玉米除雄装置，所述主动轴通过联轴器与液压马达连接。

16、上述玉米除雄装置，所述高度识别拨盒通过扭簧提供扭矩，以实现拨杆的复位。

17、本发明的有益效果如下：

18、本发明可以通过人工手动，在较大范围上调节除雄机构的上下、左右位置，也可以根据机械式拨盒获取植株高度信息，在较小范围内精准的调节除雄装置的位置，提高了玉米除雄的精度。

19、通过辅助喂入器和柔性胶辊，将玉米雄随精确导入滚轮中心，同时使玉米雄穗附近的叶片分散开，可减少除雄作业中对的叶片损伤，提高玉米产量。

20、本发明除雄装置，可防止去掉的雄穗挂在植株上造成散粉现象，以避免病虫害对植株的损害。

21、本发明的滚轮式旋转、升降均通过液压控制，利用油液的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作，克服常规电力元件在雨天等恶劣天气无法作业的问题；同时，液压系统传递功率大、结构紧凑、布置灵活，具有无级调速及过载保护功能，成本较低、便于控制、操作简便，可高效地完成除雄作业。

技术特征：

1.一种拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述除雄机构支架(35)通过锁紧螺栓固定在所述方钢管上，可通过调节锁紧螺栓横向移动除雄机构来调节除雄的行距。

3.根据权利要2所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述主动轴(31)通过联轴器(37)与液压马达(38)连接。

4.根据权利要求3所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述高度识别装置(42)通过螺栓螺母固定在识别支架上，间距相等，且数量设置为三个，角度传感器(46)置于拨杆末端，通过拨杆旋转获取玉米植株的高度信息。

5.根据权利要求4所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述轴承座(47)通过螺栓螺母固定在所述拨盒(43)的内部。

6.根据权利要求5所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述拨杆(45)通过过盈配合固定在所述轴承座(47)上。

7.根据权利要求6所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述角度传感器(46)通过螺栓固定在所述拨杆(45)的末端。

8.根据权利要求7所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述扭簧(44)通过间隙配合置于拨盒(43)内部的支座上，一端固定，一段置于拨杆(45)末端，实现拨杆(45)的复位。

9.根据权利要求8所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述拨杆(45)通过加装圆柱状薄金属片，实现拨盒内部空间的相对密闭，以适应农业生产的环境。

10.根据权利要求9所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述除雄机构设置有左右对称的辅助喂入器(52)，将玉米植株雄穗精确导入到除雄滚轮(33)中心。

11.根据权利要求10所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述除雄机构设置有左右对称的柔性胶锟(51)，将玉米雄穗附近的叶片分散开，减少对叶片的损伤，提高产量。

12.根据权利要求11所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述导禾板(34)固定在除雄机构(3)上方，保证雄穗有序抛出。

13.根据权利要求12所述的拨杆式高度识别玉米除雄装置，其特征在于，所述主动轴(31)由液压马达(38)驱动，高度调整机构(1)由伸缩式液压缸(6)驱动。

技术总结本发明公开了一种用于玉米生产中的拨杆式高度识别玉米除雄装置，该装置主要包括：高度调整支架、除雄机构、高度识别机构、辅助除雄机构等部分组成。工作时，由于整机的前进运动，使玉米雄穗与高度识别机构中的拨杆发生碰撞，低于玉米雄穗高度的拨杆旋转，高于玉米雄穗的拨杆不旋转，通过各拨杆旋转情况间接获取玉米雄穗的生长高度，将拨杆旋转信号传到控制器，由其输出液压油缸升降信号，调整支架和除雄机构高度进行除雄。该除雄装置能通过机械式的识别方式准确的获取玉米植株雄穗的高度，实现了除雄过程中整个除雄装置高度的动态调整，达到了整个除雄装置高度时刻与玉米植株雄穗高度相适应的目的，能有效减少除雄过程中叶片的损伤，提高玉米产量。与传统设置有光电传感式识别机构的除雄装置相比，该除雄装置减少了电子元器件的使用，采用了更为可靠的机械结构，可在密集植株的复杂环境中实现长时间的稳定作业。技术研发人员：李健,徐佳宁,朱良宽,刘程,王扬威,郭艳玲受保护的技术使用者：东北林业大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10