CN108040629A - 一种牵引式玉米秸秆打捆机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牵引式玉米秸秆打捆机，包括有机架、牵引杆、传动轴、变速箱、粉碎装置、捡拾装置、压捆装置、打结器、出料口、载草装置、行走轮，还包括有若干传感器、用于传感器数据处理的plc单片机、显示屏以及警报器，传感器包括有压力传感器、位置传感器、对射型光电开关传感器、张力传感器以及液压传感器，所述压力传感器、对射型光电开关传感器、位置传感器设置于压捆装置中，张力传感器连接于打结器，警报器连接于plc单片机，当plc单片机接收到传感数据出现异常情况时，警报器发出声光提醒，本发明实现了打捆过程中打捆作业进度的智能化显示，对作业过程中的液压泵压力等关键参数的实时监控，实现打捆机的智能监控和自动化操作。

Description

一种牵引式玉米秸秆打捆机

技术领域

本发明涉及到农业机械技术领域，尤其涉及到一种牵引式玉米秸秆打捆机。

背景技术

目前，我国玉米秸秆资源丰富，收集后可以用于家庭及规模化养殖业、造纸业、秸秆发电、饲料加工等行业；随着国家在秸秆综合利用方面对资金和政策的投入力度不断增加，农民对秸秆的收储意识也不断增强，秸秆收储运及综合利用体系得到广泛的应用与推广。

我国针对打捆机的研究起步较晚，现有的打捆机主要还是对国外打捆机的仿制和借鉴，普遍存在可靠性不高、自动化程度低、漏捡率高等问题。在打捆作业时操作者坐在拖拉机上，既要向前看以确保拖拉机沿着正确的路线前进，同时还要时刻注意打捆机的状况以便在需要缠绳或缠网时停止拖拉机前进，开启打捆机缠绳和后续的卸料工序。这样完全依靠人工控制操作，长时间连续作业会使操作者神经高度紧张容易疲劳，工作效率低且易发生安全事故。

发明内容

本发明在于提供了一种牵引式玉米秸秆打捆机，解决目前市场上的打捆机自动化程度低，人工劳动强度大，容易引发故障等共性问题。

本发明所述技术方案如下：一种牵引式玉米秸秆打捆机，包括有机架、牵引杆、传动轴、变速箱、粉碎装置、捡拾装置、压捆装置、打结器、出料口、载草装置、行走轮，机架前方有牵引杆和传动轴，所述行走轮设置于机架下方，传动轴连接变速箱，变速箱依次连接粉碎装置、捡拾装置，捡拾装置后方为压捆装置，压捆装置的上方固定设置有打结器，压捆装置的末端设置有出料口，所述载草装置设置于出料口后方，所述压捆装置包括有压捆室以及用于压料的压辊，所述压辊连接于变速箱，其特征在于：还包括有若干传感器、用于传感器数据处理的plc单片机、显示屏以及警报器，所述警报器与显示屏均固定于机架上，所述显示屏用于显示plc单片机处理的数据以及传感器数据的监测，所述传感器包括有压力传感器、位置传感器、对射型光电开关传感器、张力传感器以及设置于打捆机液压泵液压油管中的液压传感器，所述压力传感器、对射型光电开关传感器、位置传感器设置于压捆装置中，张力传感器连接于打结器，所述警报器连接于plc单片机，当plc单片机接收到传感数据出现异常情况时，警报器发出声光提醒。

本发明还进一步设置为：所述打结器的一侧还设置有用于为打结器送绳的送绳机构，所述送绳机构上设置有张力传感器与光电开关，当出现断绳时张力传感器及时感应并通过警报器发出报警指示提醒操作者接绳，当储绳筒上剩余线绳较少时光电开关接通及时提醒操作者线绳不足。

本发明还进一步设置为：秸秆捆直径和打结器余量的监测通过对射型光电开关传感器来监测和判断，所述对射型光电开关传感器将采集到的信号输入plc单片机，经plc单片机分析判断后传输至显示屏，当秸秆捆直径大于压捆室内设置的极限位置时，所述打结器自动开始饶绳打结，随后自动卸料。

本发明还进一步设置为：所述压力传感器与位置传感器设置于压辊中，压辊中设置有触发装置，所述触发开关包括有用于控制压辊运动的控制开关，控制开关连接于plc单片机，所述压力传感器设置于压捆室底部，位置传感器内嵌于压辊内部，所述压辊相对于压捆室底部的压力恒定，所述压力传感器中设置有压力感应阈值，当压辊压下的压力不处于压力感应阈值时，plc单片机通过控制开关控制压捆做上升运动，位置传感器中设置有距离感应阈值，当压辊运动距离不处于距离感应阈值时，plc单片机通过控制开关控制压辊做上升运动运动，当plc单片机接收处理位置传感器与压力传感器的数值时，所述plc对位置传感器数据处理的优先级大于压力传感器数据处理的优先级。

本发明还进一步设置为：所述粉碎装置由传动轮、转轴、切刀座、切刀组成，转轴由无缝钢管焊接而成，转轴上方均布焊接7至9个切刀座，切刀座为圆形法兰状均布八个安装孔，切刀外形呈“L”状上有2个安装孔，一个切刀座安装四个切刀，同一个切刀座上相邻两个切刀安装方向相反，两个相邻的切刀座上的切刀错开一个安装孔。

本发明还进一步设置为：所述载草装置位于机架的两侧和后方，两侧为固定平台，后方为活动平台，固定平台外围为栏杆，活动平台通过铰链与固定平台连接，栏杆通过固定销固定在固定平台上。

本发明的有益效果：1本发明实现了打捆过程中打捆作业进度的智能化操作，对作业过程中的液压泵压力等关键参数的实时监控，实现打捆机的智能监控和自动化操作。

附图说明

图1为本发明中实施例1的三维立体图。

图2为本发明中实施例1主视图。

图3为本发明中实施例1粉碎装置结构图。

图4为本发明中实施例1原理结构示意图。

图5为本发明中实施例1压捆装置结构示意图。

图6为本发明中实施例1压捆装置中的原理结构图。

图7为本发明中实施例2秸秆捆直径监测原理图。

图中标号含义如下：1-机架；2-牵引杆；3-传动轴；4-变速箱；5-粉碎装置；51-传动轮；52-转轴；53-切刀座；54-切刀；6-捡拾装置；7-压捆装置；8-打结器；9-出料口；10-载草装置；101-固定平台；102-活动平台；103-栏杆；11-行走轮；71-压辊；72-压捆室；711-位置传感器；721-压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：综合图1至图6详细说明本发明，一种牵引式玉米秸秆打捆机，包括有机架1、牵引杆2、传动轴3、变速箱4、粉碎装置5、捡拾装置6、压捆装置7、打结器8、出料口、载草装置10、行走轮11，机架1前方有牵引杆2和传动轴3，所述行走轮11设置于机架1下方，传动轴3连接变速箱4，变速箱4依次连接粉碎装置5、捡拾装置6，捡拾装置6后方为压捆装置7，压捆装置7的上方固定设置有打结器8，压捆装置7的末端设置有出料口，所述载草装置10设置于出料口9后方，所述压捆装置7包括有压捆室72以及用于压料的压辊71，所述压辊71连接于变速箱4，其特征在于：还包括有若干传感器、用于传感器数据处理的plc单片机、显示屏以及警报器，所述警报器与显示屏均固定于机架1上，所述显示屏用于显示plc单片机处理的数据以及传感器数据的监测，所述传感器包括有压力传感器721、位置传感器711、对射型光电开关传感器、张力传感器以及设置于打捆机液压泵液压油管中的液压传感器，所述压力传感器721、对射型光电开关传感器、位置传感器711设置于压捆装置7中，张力传感器连接于打结器8，所述警报器连接于plc单片机，当plc单片机接收到传感数据出现异常情况时，警报器发出声光提醒，所述打结器8的一侧还设置有用于为打结器8送绳的送绳机构，所述送绳机构上设置有张力传感器与光电开关，当出现断绳时张力传感器及时感应并通过警报器发出报警指示提醒操作者接绳，当储绳筒上剩余线绳较少时光电开关接通及时提醒操作者线绳不足，秸秆捆直径和打结器余量的监测通过对射型光电开关传感器来监测和判断，所述对射型光电开关传感器将采集到的信号输入plc单片机，经plc单片机分析判断后传输至显示屏，当秸秆捆直径大于压捆室72内设置的极限位置时，所述打结器8自动开始饶绳打结，随后自动卸料，所述压力传感器721与位置传感器711设置于压辊71中，压辊71中设置有触发装置，所述触发开关包括有用于控制压辊71运动的控制开关，控制开关连接于plc单片机，所述压力传感器721设置于压捆室72底部，位置传感器711内嵌于压辊71内部，所述压辊71相对于压捆室72底部的压力恒定，所述压力传感器721中设置有压力感应阈值，当压辊71压下的压力不处于压力感应阈值时，plc单片机通过控制开关控制压辊71做上升运动，位置传感器711中设置有距离感应阈值，当压辊71运动距离不处于距离感应阈值时，plc单片机通过控制开关控制压辊71做上升运动运动，当plc单片机接收处理位置传感器711与压力传感器721的数值时，所述plc对位置传感器711数据处理的优先级大于压力传感器721数据处理的优先级，所述粉碎装置5由传动轮51、转轴52、切刀座53、切刀54组成，转轴52由无缝钢管焊接而成，转轴52上方均布焊接7至9个切刀座53，切刀座53为圆形法兰状均布八个安装孔，切刀54外形呈“L”状上有2个安装孔，一个切刀座53安装四个切刀54，同一个切刀座53上相邻两个切刀54安装方向相反，两个相邻的切刀座53上的切刀54错开一个安装孔，所述载草装置10位于机架1的两侧和后方，两侧为固定平台101，后方为活动平台102，固定平台101外围为栏杆103，活动平台102通过铰链与固定平台101连接，栏杆103通过固定销固定在固定平台101上。

基于上述结构所述，当玉米秸秆喂入量过多或前进速度过快时，送料口出玉米秸秆量增多容易产生堵料现象，通过在送料口增加对射型光电开关传感器来检测送料口处玉米秸秆堆积量是否异常。当送料口处的玉米秸秆堆积量过多时玉米秸秆将遮挡光电开关传感器的光信号，光电开关传感器的接收端将无法接收到信号而报警，提醒操作者有可能发生堵料现象。打捆机工作时，当打捆机捆满后秸秆挤压压捆室72内的铰链，铰链转动接触到形成开关，警报器响起，提醒操作者停机卸料，然而在实际的打捆作业时拖拉机以及打捆机构的噪声均比较大，往往操作者听不到报警声而导致涨箱，因此，针对现有的捆满报警之后存在的缺陷，还设置有指示灯报警和显示屏幕报警灯多种渠道来提醒操作者。

基于上述结构所述，当打捆捆满后开启相应的按钮开关，液压泵向油缸输送液压油来驱动压捆室72后盖打开释放秸秆捆，当液压泵的油压出现异常时将无法打开压捆室72的后盖引起故障，因此，为避免液压泵工作异常或者油缸密封异常而引起油压不足的故障，在液压泵和油缸之间的液压管路中安装液压传感器实时监测液压系统的压力，当压力出现异常时及时报警提醒操作者。

基于上述结构所述，压捆室72底部设置有压力传感器721，当秸秆物料进入到压捆室72中，将会有信号传输至plc单片机中，plc单片机经过计算，如果堆积到压力传感器721设定的重量时，plc单片机通过控制模块来控制压辊71的压下，当压下时，压辊71自身的重量与秸秆物料相加的重力大于压力传感器721设定的重量时，压辊71做上升运动，如此往复循环运动。

实施例2：结合图7详细说明本发明，基于上述结构所述，压辊71中还设置有位置传感器711，当秸秆物料进入到压捆室71中，会有信号传输至plc单片机中，plc单片机经过计算，如果堆积到压力传感器721设定的重量时，plc单片机控制压辊71压下，压辊71压下时，将会有信号传输至plc单片机中，plc单片机经过计算，如果压辊71压下的距离在位置传感器711中设定的阈值时，plc单片机控制压辊71的压下，当压辊71的压下距离不在位置传感器711中设定的阈值时，压辊71做上升运动，当plc单片机接收处理位置传感器711与压力传感器721的数值时，所述plc单片机对位置传感器711数据处理的优先级大于对压力传感器721数据处理的优先级，这种设置能够使得压捆室72中更多的存储秸秆压料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种牵引式玉米秸秆打捆机，包括有机架、牵引杆、传动轴、变速箱、粉碎装置、捡拾装置、压捆装置、打结器、出料口、载草装置、行走轮，机架前方有牵引杆和传动轴，所述行走轮设置于机架下方，传动轴连接变速箱，变速箱依次连接粉碎装置、捡拾装置，捡拾装置后方为压捆装置，压捆装置的上方固定设置有打结器，压捆装置的末端设置有出料口，所述载草装置设置于出料口后方，所述压捆装置包括有压捆室以及用于压料的压辊，所述压辊连接于变速箱，其特征在于：还包括有传感器、用于传感器数据处理的plc单片机、显示屏以及警报器，所述警报器与显示屏均固定于机架上，所述显示屏用于显示打捆装置中打捆的状态，所述传感器包括有压力传感器、位置传感器、对射型光电开关传感器、张力传感器以及设置于打捆机液压泵液压油管中的液压传感器，所述压力传感器、对射型光电开关传感器、位置传感器设置于压捆装置中，张力传感器连接于打结器，所述警报器连接于plc单片机，当plc单片机接收到传感数据出现异常情况时，警报器发出声光提醒。

2.根据权利要求1所述的一种牵引式玉米秸秆打捆机，其特征在于：所述打结器的一侧还设置有用于为打结器送绳的送绳机构，所述送绳机构上设置有张力传感器与光电开关，当出现断绳时张力传感器及时感应并通过警报器发出报警指示提醒操作者接绳，当储绳筒上剩余线绳较少时光电开关接通及时提醒操作者线绳不足。

3.根据权利要求1所述的一种牵引式玉米秸秆打捆机，其特征在于：所述对射型光电开关传感器设置于打捆装置两侧不同高度且成对设置，打捆时，秸秆捆位于对射型光电开关传感器之间，秸秆捆直径和打结器余量的监测通过对射型光电开关传感器来监测和判断，所述对射型光电开关传感器将采集到的信号输入plc单片机，经plc单片机分析判断后产生模拟信号并传输至显示屏，当秸秆捆直径大于压捆室内设置的极限位置时，所述打结器自动开始饶绳打结，随后自动卸料。

4.根据权利要求1所述的一种牵引式玉米秸秆打捆机，其特征在于：所述压力传感器与位置传感器设置于压辊中，压辊中设置有触发装置，所述触发开关包括有用于控制压辊运动的控制开关，控制开关连接于plc单片机，所述压力传感器设置于压捆室底部，位置传感器内嵌于压辊内部，所述压辊相对于压捆室底部的压力恒定，所述压力传感器中设置有压力感应阈值，当压辊压下的压力不处于压力感应阈值时，plc单片机通过控制开关控制压捆做上升运动，位置传感器中设置有距离感应阈值，当压辊运动距离不处于距离感应阈值时，plc单片机通过控制开关控制压辊做上升运动运动，当plc单片机接收处理位置传感器与压力传感器的数值时，所述plc对位置传感器数据处理的优先级大于压力传感器数据处理的优先级。

5.根据权利要求1所述的一种牵引式玉米秸秆打捆机，其特征在于：所述粉碎装置由传动轮、转轴、切刀座、切刀组成，转轴由无缝钢管焊接而成，转轴上方均布焊接7至9个切刀座，切刀座为圆形法兰状均布八个安装孔，切刀外形呈“L”状上有2个安装孔，一个切刀座安装四个切刀，同一个切刀座上相邻两个切刀安装方向相反，两个相邻的切刀座上的切刀错开一个安装孔。

6.根据权利要求1所述的一种牵引式玉米秸秆打捆机，其特征在于：所述载草装置位于机架的两侧和后方，两侧为固定平台，后方为活动平台，固定平台外围为栏杆，活动平台通过铰链与固定平台连接，栏杆通过固定销固定在固定平台上。