[发明专利]杜仲叶林脱叶剥皮机、控制方法、控制器、数据处理终端及其操作方法

说明书

本发明公开了杜仲叶林脱叶剥皮机、控制方法、控制器、数据处理终端及其操作方法，包括进料机构、脱叶机构、树叶分选机构、剥皮机构和智能控制系统；所述进料机构设置在脱叶机构前端，树叶分选机构设置在脱叶机构侧端，在脱叶机构后端连接剥皮机构，智能控制系统独立于机器外侧。智能控制系统包括系统开关、急停、运行速度和运行时间的控制单元。控制单元可有效实现分步式控制管理，同时对脱叶和剥皮环节的速率进行有效调节，从而精准分离杜仲树叶、树皮和枝木。控制器系统主要包括杜仲枝木树叶脱离系统、杜仲树叶收集系统、紧急制动系统，传送带控制系统。本发明可对杜仲叶林原料进行高效脱叶和剥皮，克服现有的杜仲叶林脱叶剥皮设备存在只能单独的脱叶和剥皮，而不能连续作业的缺陷。此外，可以有效的保证杜仲叶林树叶、树皮和枝木的基本形状，为后续各原料的精深加工提供优质的材料。

技术领域

本发明涉及杜仲叶林脱叶剥皮机械设备领域，具体涉及杜仲叶林脱叶剥皮机及应用该设备分离树叶、树皮和枝木的方法，主要用于杜仲叶林大量脱叶剥皮的操作。

背景技术

杜仲（ Eucommia ulmoides Oliver）“全身是宝”，其皮、叶、花、籽等植物组织器官含有多种可供开发利用的重要成分，是一种集橡胶、树脂、木质纤维素、油脂、蛋白质、药物活性成分于一体、具有较高潜在经济效益的树种。国家发展和改革委员会第29号《2019产业结构调整指导目录》中提出，将天然橡胶及杜仲种植生产列为鼓励发展的产业。国家林业和草原局《全国杜仲产业发展规划（2016～2030）》也指出，到2030年杜仲林的种植面积将从现有的500万亩推广扩大到5000万亩，主要包括乔林栽培模式、果园栽培模式、雄花林栽培模式和叶林栽培模式，其中杜仲叶林种植面积将超过300万亩。研究和实践表明，杜仲叶林丰产栽培模式是唯一可实现集约化种植、规模化示范推广和机械化收获的栽培模式，能够为万亿级杜仲产业发展过程中提供可靠的原料保障。

杜仲叶林栽培模式即改高大乔木为矮化林木的经营模式，该模式是为克服传统乔林栽培模式的缺陷，西北农林科技大学杜仲研究所研发了杜仲叶林栽培模式，即按照市场对杜仲叶、皮和木材的需求，发明的集约化适合机械采收的丰产栽培模式，简称“杜仲叶林栽培模式”。已连续试验种植30多年，主要技术已很成熟，该模式现已进行了广泛推广。该模式每公顷大约种植2.7万株，株行距为0.5 m×1 m或0.5 m×0.5 m，主要是利用杜仲萌芽能力强的特性，定植后每年秋天或春天从离地大约20-30 cm处人工或者机械平茬；在第二年春天主干上萌生出的枝条中选择3-4个不同方向、分布均匀的萌条5-8枝，构成开放型灌木树冠，每年秋天收获杜仲叶片的时候进行平茬。该模式具有“当年栽植，当年收益；一次栽植，年年收益”的特点。定植后三年开始，每年生产干叶大约 10-15.0 t/hm²；干皮 5.0-7.5t/hm²；木材 （直径d3 cm）20-25.5 t/hm²，叶林模式可生产大量的杜仲资源。

在木材剥皮领域中，虽然此类产品较多，但主要集中在薪材林的剥皮，例如一种木材加工用剥皮机（专利授权号：CN211517812U），主要是可以调节刀的直径（木材d3cm），能够适用于不同木材的剥皮；一种高效木材剥皮装置，专利授权号：CN210500687U），主要是为大规模处理木材而设计的剥皮机。当前，以杜仲树叶为原料深加工的企业，主要依靠大量人工进行脱叶，这种方式效率低下，成本高；对于杜仲木材的剥皮领域，虽然市场上有的机器可以代替，但剥皮质量和效率普遍不高，而且还需要对杜仲叶林枝木进行水浸泡等预处理，无疑不能满足大规模示范和推广使用，并且机器的控制系统从安全性、操作性和智能性上考虑较少。专利一种杜仲叶林细枝木剥皮机（专利授权号：CN203680454U），主要目的是提供一种杜仲叶林细枝木材的剥皮装置，在剥皮的同时对木材进行挤压处理，为后续的使用进行预处理，但该设备需要提前将杜仲树叶进行脱除方能进行剥皮处理，需要大量人工和时间，且随着时间的延长杜仲叶林枝木失水导致树皮剥离效果大大降低。因此，在杜仲叶林脱叶剥皮领域中，没有能够连续精准实现杜仲叶林脱叶剥皮的专用型机器装备。