智能烟草打顶抑芽机的研究

智能烟草打顶抑芽机的研究

据《农业工程学报》2010年7月报道，在我国，烟草打顶全部由人工完成，烟草打顶后的抹杈、抑芽剂喷施也全部由人工逐步完成，劳动强度大，工作效率低，烟草生产迫切需要实现机械化作业。为此，山东农业大学研制了一种由单片机控制的智能型烟草打顶抑芽机。该机对烟草高度仿形，可同时完成打顶、抑芽剂喷施、刀片消毒3项作业。

此研究设计刊登于《农业工程学报》2010年第7期，题为“3YDX-3型烟草打顶抑芽机设计”，第一作者为山东农业大学机械与电子工程学院耿爱军博士生。通信作者为张晓辉教授。

论文对机器的工作原理作了详细介绍，设计了机器的总体结构和各主要工作部件，并对主要部件的工作性能进行了具体分析。整机由由2ZYLJ-1型多功能作业机、整体机架、滑动支架、吹风系统、烟草高度识别系统、打顶系统、抑芽剂喷施系统，刀片消毒装置等组成。烟草高度识别系统、打顶系统、抑芽剂喷施系统采用了机电一体化技术，实现了烟草高度的精确识别、仿形打顶和抑芽剂的准确喷施。工作时烟草高度识别系统对烟草高度进行识别，由单片机依据识别高度控制打顶系统的升降装置来完成打顶装置的提升或降落。风机吹出的气流使烟草顶部叶片向下弯曲进入打顶装置的护网下面，露出的花部由导向杆引导向切割部件，实现打顶。打顶后的烟草茎秆到达抑芽剂喷施装置，由喷施控制装置控制抑芽剂喷施。刀片消毒液依靠自身重力持续滴到旋转的刀片上，防止烟草病菌通过打顶过程传播。

2009年8 月，研究者在烟田进行了样机试验，结果显示：试验过程中样机运转稳定，工作安全可靠，能够有效完成烟草高度识别、精确打顶、准确施药和刀片的消毒工作，工作过程顺畅。打顶高度仿形，打顶过度、漏打现象少，烟叶损伤率低，能够满足烟草同时打顶抑芽的使用要求，达了到设计目标。

山东农业大学研制的3YDX-3型烟草打顶抑芽机，。适用于种植行距在900～1 200毫米、打顶高度1 000～1 600毫米、株距450～550毫米烟草。机器采用了机电一体化技术，开发设计了烟草高度识别系统、打顶系统升降控制装置和抑芽剂喷施系统，实现了烟草的精确仿形打顶和抑芽剂的准确喷施。与传统工作方式相比，减少了烟草管理的中间环节，降低了劳动强度，提高劳动生产率近18.5倍（人工打顶0.133公顷/小时，喷施抑芽剂0.033公顷/小时）。

国外早已实现了多行烟草同时打顶、抑芽剂对靶施药的机械化作业。国内目前对于烟草打顶机的研究尚处于起步阶段，此项研究是目前国内技术最为先进、功能最全面的烟草打顶机械，填补了国内空白，为今后的继续研究提供了参考。