棉花打顶机

设

计

说

明

书

项目名称：顶尖可收集式仿形棉花打顶机设计人员：

指导老师：

所在院校：山东理工大学

设计日期： 2014年6月～2014年7月

目录

一、引言

二、系统总体设计方案

三、设计感受

四、参考文献

一：引言

由于我国农业机械化技术相对落后，水平相对较低，目前棉花生产作业很多环节依然需要人工完成，其中棉花打顶作业几乎全部靠人工处理，但人工打顶劳动强度大、劳动力需求大，其生产率低还会造成棉花生长状况不一，耽误生长时间，严重则影响棉产量。我国目前拥有的棉花打顶机功能不够齐全，存在损伤率高、适用性差等问题，因此研究新型棉花打顶机是我国棉花种植作业中一个重要环节，对我国棉花产业的发展具有极其重要的意义。

随着棉花产量、播种面积的增加,必然带来劳动力的紧张，提高效益、解决劳动力紧张的办法就是扩大管理规模，提高劳动生产率，全面推广棉花生产全程机械化技术。新疆棉花目前的主要栽培模式是矮、密、早模式，每年6月末~7 月初的棉花打顶调控是棉花生产丰收的关键环节，而目前新疆棉花打顶主要以人工作业为主，劳动强度大、作业效率低、成本高，可控性差，因此研究新疆棉花机械打顶现状，分析棉花机械打顶发展趋势，以此为棉花打顶作业机械的研究、推广提供合理化的建议成为必然。

目前，棉花打顶机的打顶高度由驾驶员通过手动进行调整。不同品种、不同田块，甚至同一田块棉花的高低都是随机变化的，驾驶员只能根据实时观察判断和工作经验进行操纵，造成操作困难，很难满足工作要求。本次我们的课题就是改善棉花打顶机的部分性能，从而达到创新的要求，我们组通过一周的探讨及积极的发掘，大量的查阅资料，对棉花打顶机的仿形以及打顶的质量等做了研究。

关键词：棉花打顶机；棉田；仿形；

二、系统总体设计方案

打顶机工作时为半悬挂状态，拖拉机动力由万向节传至变速箱，变速箱动力通过皮带传动分配至刀轴上，带动刀片旋转同时扶禾器将棉苗主侧枝聚拢扶至刀片旋转切割范围内，通过高速旋转的刀片切去棉苗主、侧枝顶部，达到棉花打顶的农艺技术要求。地表的起伏不平会影响到棉花打顶高度的稳定性，可通过安装在打顶机主梁上的仿形轮来适应。目前，棉株打顶高度通过驾驶员操纵液压升降调节机构(升降油缸)带动动轨道架(在动轨道架上安装有副梁、变速箱怠成、扶禾器总成、刀轴总成液压马达或液压油泵)的升降来实现对棉株顶部整体的仿形，打顶高度由标尺确定。

作物高度是农业机械自动控制系统和各种农业机器的一个重要信息。由于棉花打顶机在作业过程中要对打顶高度进行时时调整，且打顶机工作在振动、多尘和不断碰的环境中。因此，我们通过讨论、探讨，同时查阅资料，我们选择了几种不同的方案，有超声波形式的、

还有紫外线形式的，由于对于这几种方案的不确定以及不了解，我们和老师商量一起研究决定，选用超声波传感器的形式，超声波传感器应具有适应这种环境的能力，同时，超声波传感器的穿透能力比较强，适合于环境恶劣的条件，与电磁或光学的方法相比它不受光线、被测对象颜色等影响。根据控制系统的要求，采用超声测距的方法来检作物的高度。超声波传感器对于被测物体处于黑暗，有灰尘、烟雾、电磁干扰或有毒等恶劣环境条件下有一定的适应能力，并被广泛应用于工业探伤、A E检测、超声诊断、海洋探测等领域。

当然这期间，我们也出现了一些困惑，鉴于对这方面知识的不了解，我们对于传感器能不能感应到作物的高度感到担忧，我们认为任何高科技的东西都会有瑕疵，如果传感器不能探测到作物的高度，那么我们的设计就是不成功的，这也是我们面临的阻挠我们的一个问题，通过与老师的沟通，老师说我们完全不必担心这样的问题，我们只是搞农机的，其他的我们也不懂，我们需要达到某种要求，那么对于做传感器的他们来说，他们就要把这个东西做好，不能影响我们的实验效果，如果我们什么都会的话，那还要其他人干什么啊，我们走了这些弯路，其实也是间接地学习，对于我们这些搞设计的人员来说，我们必须要考虑到方方面面的问题，不然我们的设计也就没有意义了，想这么多其实也是对我们的学习，也让我们知道该相信一些东西的，不能太过于担心一些不必要的问题。这是对于棉花打顶高度不同的设计，也算是解决了一个大问题。

接下来就是升降机构的设计，鉴于现状也没有什么合适的解决方案，于是我们就按照原来的设计，采用仿形轮，还有升降杆的形式，这个也是不存在任何问题的，原来的方案设计的就很合理。

最后我们设计了传动系统，以前的传动系统用的汽油机，我们觉得这是可以改进的，我们通过探讨，决定用拖拉机的输出轴传递动力，由于棉花的高度的不稳定，不确定，所以刀轴的高度也就得根据棉花的而高度的变化而变化，所以他的变化速度就会很快，我们想了很久也没有想出来什么办法来接解决这个问题，由于前期困扰我们的问题话费了我们大部分的时间，我们一直把重心放在哪个问题上了，后来通过与老师的沟通，我们恍然大悟，原来采用拖拉机的动力输出轴来传递动力，这样传递的动力还方便，这样就解决了传递的快捷性还有动力的传递问题。

三、设计感受

与队友的合作更是一件快乐的事情，只有彼此都付出，彼此都努力维护才能将作品做的更加完美。而团队合作也是当今社会最提倡的。曾经听过，mba之所以最近不受欢迎就是因

为欠缺团队合作的精神和技巧。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在课程设计结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。课程设计过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

四，参考文献

胡斌,罗昕,李明志,王维新,马永平,3MDY-12型前悬挂液压驱动式棉花打顶机.新疆农机化.2006（2）：50～54