CN109041813A - 一种智能秸秆打捆装置及打捆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能秸秆打捆装置，包括打捆机和用于控制打捆机的控制系统，所述打捆机包括：用于装载秸秆的机仓、用于切割秸秆的切刀、用于缠绕秸秆的网线、用于切割网线的网刀、用于驱动网线进行缠网的缠网电磁阀以及网线轴和用于切断网线的网线切割电机；所述控制系统包括：检测模块、处理器和显示模块，其中，显示模块和检测模块同时与处理器连接。本申请通过设置可以检测打捆设备参数的检测模块、可以分析处理和上报现场信息的处理器、可以对进行参数设置并对现场检测信息进行显示的显示模块，从而使得本装置的具备较强的智能性，能够更好更合理地对秸秆进行打捆，在提高打捆效率的同时增加打捆装置的工作可靠性。

Description

一种智能秸秆打捆装置及打捆方法

技术领域

本发明涉及秸秆打捆控制领域，具体涉及一种智能秸秆打捆装置及打捆方法。

背景技术

秸秆综合利用历来是农业发展的重要问题，但是秸秆的处理却是让政府和农民烦心的问题，大量秸秆被随意丢弃在田间地头、沟渠和路边，或者被直接焚烧，不仅造成了土壤污染、环境污染等诸多问题，因此而起的交通事故、人员伤亡也是多有发生，秸秆问题已经严重影响了农民群众的生产和生活环境。目前市场上有很多关于秸秆打捆机的产品，秸秆捡拾打捆机可以极大地提高打捆效率，适于玉米秸、麦秆、稻草、牧草等的挤压打捆，可以大大减少贮存占地面积，提高运输能力，减少火灾可能性，因此，秸秆捡拾打捆机是农业、畜牧业、造纸业等领域不可缺少的优选设备。

但是目前市场上的这些捡拾器打捆机产品仅仅只提供了秸秆捡拾功能，不能根据现场的秸秆打捆情况或打捆机本身工况进行灵活操作，设备的智能性较差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种智能秸秆打捆装置及打捆方法，通过设置可以检测秸秆打捆现场的打捆参数的检测模块、可以及时分析处理和上报现场信息的处理器、可以对秸秆打捆现场各种参数进行设置并对现场检测信息进行显示的显示模块，从而使得本装置的具备较强的智能性，能够更科学更合理地对秸秆进行打捆，在提高打捆效率的同时增加打捆机设备的工作可靠性。本申请通过以下技术手段实现：

一种智能秸秆打捆装置，包括打捆机和用于控制打捆机的控制系统，所述控制系统包括处理器、检测模块和显示模块，所述检测模块和显示模块同时与所述处理器连接；

所述打捆机包括：用于捡拾秸秆的捡拾器、用于装载秸秆且设置有仓门的机仓、用于切割秸秆的切刀、用于缠绕秸秆的网线、用于切割网线的网刀、用于驱动捡拾器、切刀和仓门的液压系统、用于驱动网刀的网线切割电机，所述液压系统通过设置有电磁阀开关的电磁离合器与所述控制系统的处理器连接，所述网线通过网线轴传送到机仓中，所述网线轴通过电磁阀驱动，所述电磁阀与所述控制系统的处理器连接，所述网线切割电机直接与所述控制系统的处理器连接；

所述检测模块：用于检测所述机仓内的压力信息并将压力信息传送给处理器；还用于检测所述网线轴的转动圈数并将转动圈数传送给处理器；还用于检测所述仓门、电磁阀、离合器开关、网刀和切刀的状态信息并将状态信息传送给处理器；还用于接收处理器发送的信息并根据接收到的信息进行相关检测；所述处理器：用于接收所述检测模块发送的信息并处理，然后将处理后的信息发送给显示模块，或根据处理后的信息控制所述打捆机的离合器开关、电磁阀离合器和网线切割电机中的一种或几种执行相关动作；还用于接收显示模块发送的信息并处理，然后根据处理后的信息控制所述打捆机的离合器开关、电磁阀离合器和网线切割电机中的一种或几种执行相关动作；

所述显示模块：用于接收所述处理器发送的信息并显示和储存，并根据接收到的信息给处理器发送操作命令；还用于设置所述打捆机和控制系统的相关参数。

进一步地，所述显示模块给处理器发送的操作命令包括缠网时的缠网层数，所述处理器根据缠网层数信息确定所述网线轴应该转动的圈数。

进一步地，所述网线设置有用于识别所述网线是否即将用完的识别标识，所述检测模块还用于检测所述网线的识别标识并将识别标识信息发送给处理器，所述处理器对接收到的所述识别标识信息进行处理并将处理后的信息发送给显示模块。

进一步地，所述切刀包括多个切刀模式，每个切刀模式的切刀数量不同，所述显示模块还用于设置切刀模式并将切刀模式信息发送给所述处理器，所述处理器根据从所述显示模块接收到的切刀模式信息选择所述打捆机的切刀模式。

进一步地，所述打捆机设置有用于放置切刀的底门，所述底门与所述液压系统连接，所述打捆装置工作时，所述处理器通过启动对应的电磁离合器开关，进而使液压系统控制启动与所述切刀模式信息匹配的切刀，所述检测模块还用于检测切刀是否正确启动并将检测到的切刀模式信息发送给所述处理器，所述处理器将接收到的切刀模式信息发送给显示模块进行显示，所述检测模块还用于检测所述底门的开关状态并将所述底门的开关状态信息发送给所述处理器，所述处理器将接收到的底门的开关状态信息发送给显示模块进行显示。

进一步地，所述打捆装置还设置有与所述处理器连接的网络模块、GPS模块和北斗模块中的一种或几种，所述打捆装置通过网络模块与外部终端或外部上位机实现通信，所述GPS模块或北斗模块用于获取打捆完成的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息，并将获取到的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给处理器处理，处理器将处理后的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给所述显示模块存储和显示，所述显示模块还用于在预存的地图上绘制秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息。

一种可以用上述智能秸秆打捆装置进行秸秆打捆的方法，应用于启动打捆装置后的处理器，包括：

控制打捆装置进行自检，如无异常，则进行下一步，否则向显示模块发出报警信息；

通过液压系统控制捡拾器捡拾秸秆，通过切刀切割捡拾器捡拾的秸秆，控制捡拾器将切割后的秸秆捡拾到机仓内；

通过检测模块获取机仓内的压力信息并判断所述压力信息是否达到预设值，如果是，向显示模块发送打捆完成细信息，否则继续通过检测模块获取机仓内的压力信息并判断所述压力信息是否达到预设值；

向显示模块发送缠网请求；

接收显示模块的确认信息，所述确认信息中包括缠网信息；

控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网；

通过检测模块获取网线轴的转动圈数并判断所述转动圈数信息是否与所述确认信息中的缠网信息匹配，如果是，进行下一步，否则继续进行上一步；

控制网线切割电机驱动网刀切割网线，完成打捆；

通过液压系统控制仓门打开，卸载打捆完成的秸秆捆，仓门开启的同时液压系统将网刀进行复位；

卸载完成后通过液压系统控制仓门关闭。

进一步地，所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作前还包括：通过检测模块获取网刀的位置信息并判断所述位置信息是否正确，如果正确，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作，否则向显示模块上报错误信息。

进一步地，进行所述控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网这一动作时，所述检测模块通过检测网线轴是否转动来判断是否正常缠网，如果未转动，所述处理器向显示模块上报错误信息。

进一步地，所述显示模块的确认信息包括缠网层数。

进一步地，所述通过检测模块获取网线轴的转动圈数并判断所述转动圈数信息是否与所述确认信息中的缠网信息匹配，如果是，进行下一步，否则继续进行上一步这一步骤具体包括：

根据公式(Ⅰ)计算网线应该释放的长度L；

L＝π*d1*n (Ⅰ)

根据工作(ⅠⅠ)计算网线轴应该转动的圈数N；

L＝π*d2*N (ⅠⅠ)

通过检测模块获取网线轴的转动圈数N1；

判断N1与N是否相等，如果是，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作，否则进行所述控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网这一动作；

其中，L为网线应该释放的长度，d1为预设在处理器内机仓的直径，n为缠网层数，d2为预设在处理器内网线轴的直径，N为网线轴应该转动的圈数，N1为检测模块获取到的网线轴的转动圈数。

进一步地，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作时，所述检测模块根据网刀的位置信息判断网刀是否完成切网，若网刀未动，处理器向显示模块发送告警信息。

进一步地，进行所述仓门开启的同时液压系统将网刀进行复位这一动作时，所述检测模块根据网刀的位置判断网刀是否完成复位，若网刀未正确复位，处理器向显示模块发送告警信息。

进一步地，还包括：

通过GPS模块或北斗模块获取卸载的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息并将获取到的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给显示模块；

显示模块在预设的地图上绘制秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息。

进一步地，还包括处理器通过网络模块与外部终端或外部上位机实现通信的方法，通信方法具体为：所述处理器将秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将打捆机当日打捆数量以及累计打捆数量信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将当日的工作时间以及累计工作时间通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将打捆机当前状态信息通过网络模块发送给外部上位机；如果打捆机出现故障，所述处理器将打捆机故障信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器通过网络模块接收外部上位机的指令信息，所述指令信息用于控制打捆机进行相关操作。

本发明提供一种智能秸秆打捆装置及打捆方法，通过设置可以检测秸秆打捆现场的打捆参数的检测模块、可以及时分析处理和上报现场信息的处理器、可以对秸秆打捆现场各种参数进行设置并对现场检测信息进行显示的显示模块，从而使得本装置的具备较强的智能性，能够更好更合理地对秸秆进行打捆，在提高打捆效率的同时增加打捆装置的工作可靠性；具体地，本发明通过对缠网时网线长度的控制一方面可以保证打捆质量，另一方面可以合理有效利用网线，不浪费资源，另外，本发明通过切换切刀的工作模式，可以对不同的秸秆、不同的切割环境、不同的切割精度要求进行针对性处理，灵活性好、效率高、可靠性好；其次，通过设置的GPS模块和北斗模块，可以帮助工作人员和用户随时了解秸秆捆或打捆机的位置信息或运行轨迹，方便工作人员和用户进行相关后续工作；另外，通过设置通信模块，可以实现远程通信和控制，智能化程度高，可操控性强。

附图说明

图1为实施例1提供的智能秸秆打捆装置结构框图。

图2为实施例2提供的智能秸秆打捆装置的打捆方法流程图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种智能秸秆打捆装置，包括打捆机和用于控制打捆机的控制系统，具体地：

所述控制系统包括处理器、检测模块和显示模块，所述检测模块和显示模块同时与所述处理器连接；

所述打捆机包括：用于捡拾秸秆的捡拾器、用于装载秸秆且设置有仓门的机仓、用于切割秸秆的切刀、用于缠绕秸秆的网线、用于切割网线的网刀、用于驱动捡拾器、切刀和仓门的液压系统、用于驱动网刀的网线切割电机，所述液压系统通过设置有电磁阀开关的电磁离合器与所述控制系统的处理器连接，所述网线通过网线轴传送到机仓中，所述网线轴通过电磁阀驱动，所述电磁阀与所述控制系统的处理器连接，所述网线切割电机直接与所述控制系统的处理器连接；

所述检测模块：用于检测所述机仓内的压力信息并将压力信息传送给处理器；还用于检测所述网线轴的转动圈数并将转动圈数传送给处理器；还用于检测所述仓门、电磁阀、离合器开关、网刀和切刀的状态信息并将状态信息传送给处理器；还用于接收处理器发送的信息并根据接收到的信息进行相关检测；

所述处理器：用于接收所述检测模块发送的信息并处理，然后将处理后的信息发送给显示模块，或根据处理后的信息控制所述打捆机的离合器开关、电磁阀离合器和网线切割电机中的一种或几种执行相关动作；还用于接收显示模块发送的信息并处理，然后根据处理后的信息控制所述打捆机的离合器开关、电磁阀离合器和网线切割电机中的一种或几种执行相关动作；

所述显示模块：用于接收所述处理器发送的信息并显示和储存，并根据接收到的信息给处理器发送操作命令；还用于设置所述打捆机和控制系统的相关参数。

这里需要说明的是，本实施例中，处理器和显示模块仅仅在功能上进行划分，物理硬件上可以作为两个独立的部分，也可以驻留在同一个硬件上，显示模块主要包括动子设备(拖拉机)驾驶室中的触屏显示模块，便于驾驶员实时了解现场打捆情况和及时响应或做出相关动作，显示模块可以通过多种总线方式与处理器连接，包括但不限于CAN总线、以太网总线以及无线连接方式连接。显示模块可以显示和设置对应的参数，同时也可以实时显示检测模块或打捆机中各个关键部件的运行信息，该显示信息可以为用户或工作人员提供最直接的打捆机当前状况判断依据。其中，检测模块为安装在打捆机上的一系列传感器，硬线等，每个传感器通过对应的总线与处理器连接，硬线直接与处理器连接，处理器主要负责监控传感器或/硬线参数，实时上报传感器状态、控制打捆机工作部件的工作状态、控制打捆机关键部件的工作状态(如电机启停、液压阀或液压开关的开启和关闭等等)。

实施本实施例时，显示模块可以显示和设置打捆机机仓内的压力值，每当用户修改压力值后，显示模块将修改后的压力值下发给处理器，压力值用于表示机仓内的秸秆密度，该压力值作为是否进行缠网的依据。当打捆机动力设备(拖拉机)启动后，打捆机捡拾器开始捡拾田地中的秸秆，捡拾过程中，位于打捆机上的用于检测机仓内部秸秆压力的传感器实时检测仓内的压力并通过总线传输到处理器，处理器对检测到的压力值和显示模块下发的压力值进行比较，若检测到的压力值没有达到显示模块下发的压力值，则继续等待，若检测到的压力值达到显示模块下发的压力值，则处理器向显示模块上报消息并等待显示模块的确认信息，这里，如果显示模块预先设置为自动打捆，则一旦检测到的压力值达到显示模块下发的压力值，则处理器一方面向显示模块上报消息一方面控制打捆机相关部件进行自动打捆。为了提高可靠性，打捆机上可以设置两个或多个压力传感器检测同一个检测项，从而可以有效提高数据采集的准确性。显示模块收到上报的压力消息后，可以通过文字显示、语音提示或图像显示等多种方式来提示用户。

另外，本实施例中，打捆机通过仓门钩子勾住并锁住仓门，仓门钩子后端通过橡胶垫等手段使其保持弹性状态，允许一定的位移。当机仓内的秸秆逐渐增多，仓门承受的压力增大，钩子处的锁定压力也越来越大，钩子收到压力通过橡胶垫的作业会产生一定的位移，检测模块检测到钩子发生的位移大小计算出机仓内的压力值。

具体地，所述显示模块给处理器发送的操作命令包括缠网时的缠网层数，所述处理器根据缠网层数信息确定所述网线轴应该转动的圈数。其中，网线轴转动的圈数不同，对应的网线释放长度也不同，相应地，秸秆缠绕的层数也就不同，因此，根据网线轴转动的圈数可以确定秸秆缠绕的层数。

这里需要说明的是，对于不同的秸秆和不同的压力值来说，需要的缠网层数是不一样的，如果不同的情况采用的缠网层数不变，不仅不能保证缠网质量，还会造成资源浪费，而缠网层数、网线应该释放的长度和待打捆秸秆的直径之间满足圆周长计算关系，网线轴转动的圈数、网线已经释放的长度和网线轴直径之间满足圆周长计算关系，因此只要在处理器内预设一个待打捆秸秆的直径值(或通过显示模块给处理器下发一个待打捆秸秆的直径值)和网线轴直径值，通过使网线应该释放的长度和网线已经释放的长度相等，就可以得到缠网层数和网线轴转动的圈数之间关系，从而实现科学合理地缠网。

具体地，缠网所用的网线设置有用于识别所述网线是否即将用完的识别标识，所述检测模块还用于检测所述网线的识别标识并将识别标识信息发送给处理器，所述处理器对接收到的所述识别标识信息进行处理，并将处理后的信息发送给显示模块。

具体地，所述切刀包括多个切刀模式，每个切刀模式的切刀数量不同，所述显示模块还用于设置切刀模式并将切刀模式信息发送给所述处理器，所述处理器根据从所述显示模块接收到的切刀模式信息选择所述打捆机的切刀模式。作为一种优选，所述切刀包括刀刃数量分别为8、9和17共三种切刀模式，所述刀刃数量为17的切刀模式是指同时启动刀刃数量分别为8和9的两种切刀。

这里需要说明的是，切割过程中使用的切刀数量决定了秸秆的切割精度，切刀数量越多，秸秆的切割精度越高，本实施例中，所有切刀都预先安装在打捆机设备上，显示模块可以进行设置或切换切刀模式并向处理器下发更换切刀模式的消息，处理器接收到消息后，通过控制带电磁离合器的电磁阀开关进行物理切换相应切刀。

具体的，本实施例中的打捆机还可以设置用于放置切刀的底门，所述底门与所述液压系统连接，所述打捆装置工作时，所述处理器通过启动对应的电磁离合器开关，进而使液压系统控制启动与所述切刀模式信息匹配的切刀，所述检测模块还用于检测切刀是否正确启动并将检测到的切刀模式信息发送给所述处理器，所述处理器将接收到的切刀模式信息发送给显示模块进行显示，所述检测模块还用于检测所述底门的开关状态并将所述底门的开关状态信息发送给所述处理器，所述处理器将接收到的底门的开关状态信息发送给显示模块进行显示。

具体地，本实施例中的打捆装置还可以设置与所述处理器连接的网络模块、GPS模块和北斗模块中的一种或几种，所述打捆装置通过网络模块与外部终端或外部上位机实现通信，所述GPS模块或北斗模块用于获取打捆完成的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息，并将获取到的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给处理器处理，处理器将处理后的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给所述显示模块存储和显示，所述显示模块还用于在预存的地图上绘制秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息。

实施本实施例时，每当打捆装置启动时，处理器会控制检测当前内部硬件、CPU、存储器以及传感器等参数信息和/或状态信息，并向显示模块上报检测结果，在打捆机或打捆装置工作过程中，显示模块会周期性向处理器下发设备状态信息查询消息，处理器在接收到查询消息后，可以根据接收到的传感器、电机、电磁离合器、电磁阀等信息，周期性回复设备状态相应信息到显示模块，相应地，显示模块也会周期性更新各个参数信息。同时，显示模块上可以手动对对应电机、电磁离合器，电磁阀开关等进行检测。

具体实施时，处理器可以根据切网的次数计算和统计当前打捆机的工作参数，当处理器捕获到切网完成消息后，更新打捆机生命周期的打捆总数，以及打捆机当日打包数信息，处理器会将相关工作参数，如当天打捆数量、总计打捆数量、工作时间、累计工作时间等统计数据周期性向显示模块发送，显示模块也会周期性刷新对应的参数，从而给用户提供准确的统计数据。

本实施例中，检测模块检测到的任何信息在经过处理器分析处理后发现有异常，都会以文字，语音，图像等方式上报给显示模块来提示用户进行相关处理，从而便于用户及时获取和了解当前的设备故障状态，快速定位到故障位置，便于用户进行维护和维修。

本实施例中，所述检测模块还可以用来检测打捆机转速，所述处理器：用于接收所述检测模块传送的信息并处理，然后将处理后的信息发送给显示模块，或根据处理后的信息控制缠网电磁阀和网线切割电机中的一种或几种电机执行相关动作；还用于接收显示模块发送的信息并处理，然后根据处理后的信息控制缠网电磁阀、网线切割电机中的一种或几种电机执行相关动作；还用于控制电磁离合器阀门的开关，控制液压系统进行切刀模式切换，机仓门的开启和关闭，网刀的恢复等相关动作；还用于接收北斗/GPS位置模块数据，然后根据处理后的位置数据定时发送到显示模块；还用于通过网络模块回传打捆机位置信息，打捆机故障信息，打捆作业信息，打捆机工作信息等。所述显示模块：用于接收所述处理器发送的信息并显示和储存；还用于根据接收到的信息给处理器发送操作命令；还用于设置所述打捆机的打捆模式；还用于设置打捆机和控制系统的相关参数；还用于显示打捆参数，包括机仓压力，缠网长度信息；还用于显示秸秆包的落地位置信息；还用于显示打捆机的运行路径；还用于输出提示语音和告警信息；还用于接收和显示视频信息。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种可以用实施例1所述智能秸秆打捆装置进行秸秆打捆的方法，应用于启动打捆装置后的处理器，包括：

步骤S1：控制打捆装置进行自检，如无异常，则进行下一步，否则向显示模块发出报警信息；

步骤S2：通过液压系统控制捡拾器捡拾秸秆，通过切刀切割捡拾器捡拾的秸秆，控制捡拾器将切割后的秸秆捡拾到机仓内；

步骤S3：通过检测模块获取机仓内的压力信息并判断所述压力信息是否达到预设值，如果是，向显示模块发送压捆完成信息，否则继续通过检测模块获取机仓内的压力信息并判断所述压力信息是否达到预设值；

步骤S4：向显示模块发送缠网请求；

步骤S5：接收显示模块的确认信息，所述确认信息中包括缠网信息；

步骤S6：控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网；

步骤S7：通过检测模块获取网线轴的转动圈数并判断所述转动圈数信息是否与所述确认信息中的缠网信息匹配，如果是，进行下一步，否则继续进行上一步；

步骤S8：控制网线切割电机驱动网刀切割网线，完成打捆；

步骤S9：通过液压系统控制仓门打开，卸载打捆完成的秸秆捆，仓门开启的同时液压系统将网刀进行复位；

步骤10：卸载完成后通过液压系统控制仓门关闭。

这里需要说明的是，在执行步骤S2时，根据处理器从显示模块接收到的切刀模式信息选择相应切刀模式进行秸秆切割，本实施例中，切刀模式可以包括刀刃数量数量分别为8、9和17共三种模式，其中，刀刃数量为17的切刀模式是指同时启动刀刃数量分别为8和9的两种切刀。

这里需要说明的是，实施本实施例时，显示模块可以设置手动打捆和自动打捆两种打捆模式，在进行步骤S3后，处理器会先获取显示模块中设置的打捆模式，如果为自动打捆模块，则处理器控制相关工作设备对机仓内的秸秆进行自动打捆同时将获取到的压力信息上报到显示模块供驾驶员或用户及时了解，自动打捆时，处理器会根据预先设置或从显示模块中获取到的缠网层数对秸秆进行打捆，打捆完成后进行自动卸载草包并将打捆完成和卸载完成的信息上报到显示模块；如果为手动打捆模块，则进行步骤S4。本实施例中，之所以会设置手动打捆和自动打捆两种模式，一方面是通过自动打捆的方式提高打捆装置的智能化程度，减少用户或工作人员的劳动量，另一方面试通过手动打捆的方式进行针对性操作，因为每次打捆的压力值可能设置的不一样，待打捆秸秆的直径值可能设置得不一样，秸秆的种类可能不一样，田间的环境也可能不一样，总之，对于待打捆的秸秆来说，不可测的因素比较多，通过手动打捆的方式可以进行灵活设置，因此，自动打捆模式和手动打捆模式相互配合的打捆方式更加科学合理。

具体地，所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作前还包括：通过检测模块获取网刀的位置信息并判断所述位置信息是否正确，如果正确，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作，否则向显示模块上报错误信息。

这里需要说明的是，网刀的位置信息包括网刀是否就绪，网刀是否处于未回收状态等。

作为一种优选，进行所述控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网这一动作时，所述检测模块通过检测网线轴是否转动来判断是否正常缠网，如果未转动，所述处理器向显示模块上报错误信息。

具体地，所述显示模块的确认信息包括缠网层数。本实施例中，所述通过检测模块获取网线轴的转动圈数并判断所述转动圈数信息是否与所述确认信息中的缠网信息匹配，如果是，进行下一步，否则继续进行上一步这一步骤，即步骤S7，具体包括：

步骤S701：根据公式(Ⅰ)计算网线应该释放的长度L；

L＝π*d1*n (Ⅰ)

步骤S702：根据工作(ⅠⅠ)计算网线轴应该转动的圈数N；

L＝π*d2*N (ⅠⅠ)

步骤S703：通过检测模块获取网线轴的转动圈数N1；

步骤S704：判断N1与N是否相等，如果是，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作，否则进行所述控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网这一动作；

其中，L为网线应该释放的长度，d1为预设在处理器内机仓的直径，n为缠网层数，d2为预设在处理器内网线轴的直径，N为网线轴应该转动的圈数，N1为检测模块获取到的网线轴的转动圈数。

作为一种优选，实施本实施例时，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作时，所述检测模块根据网刀的位置信息判断网刀是否完成切网，若网刀未动，处理器向显示模块发送告警信息。

作为一种优选，实施本实施例时，进行所述仓门开启的同时液压系统将网刀进行复位这一动作时，所述检测模块根据网刀的位置信息判断网刀是否完成正确复位，若网刀未在初始位置，处理器向显示模块发送告警信息。

作为一种优选，实施本实施例时，处理器可以通过GPS模块或北斗模块获取卸载的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息并将获取到的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给显示模块；显示模块在预设的地图上绘制秸秆捆的落地位置信息和打捆机运行轨迹信息。

另外，本实施例还包括外部通信方法，具体地，处理器可以通过网络模块与外部终端或外部上位机实现通信，通信方法具体为：所述处理器将秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将打捆机当日打捆数量以及累计打捆数量信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将当日的工作时间以及累计工作时间通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将打捆机当前状态信息通过网络模块发送给外部上位机；如果打捆机出现故障，所述处理器将打捆机故障信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器通过网络模块接收外部上位机的指令信息，所述指令信息用于控制打捆机进行相关操作。

本实施例中，在打捆时，所述处理器可以通过检测模块随时获取所述底门和仓门的开关状态信息并将获取到的底门和仓门的开关状态信息发送给所述显示模块进行显示。另外，如果打捆过程中的某个环节出现问题，显示模块可以提供手动操作功能，所述手动操作功能包括手动缠网、手动切网等。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种智能秸秆打捆装置，包括打捆机和用于控制打捆机的控制系统，其特征在于：

所述控制系统包括处理器、检测模块和显示模块，所述检测模块和显示模块同时与所述处理器连接；

所述打捆机包括：用于捡拾秸秆的捡拾器、用于装载秸秆且设置有仓门的机仓、用于切割秸秆的切刀、用于缠绕秸秆的网线、用于切割网线的网刀、用于驱动捡拾器、切刀、仓门和网刀的液压系统、用于驱动网刀的网线切割电机，所述液压系统通过设置有电磁阀开关的电磁离合器与所述控制系统的处理器连接，所述网线通过网线轴传送到机仓中，所述网线轴通过电磁阀驱动，所述电磁阀与所述控制系统的处理器连接，所述网线切割电机直接与所述控制系统的处理器连接；

所述检测模块：用于检测所述机仓内的压力信息并将压力信息传送给处理器；还用于检测所述网线轴的转动圈数并将转动圈数传送给处理器；还用于检测所述仓门、电磁阀、离合器开关、网刀和切刀的状态信息并将状态信息传送给处理器；还用于接收处理器发送的信息并根据接收到的信息进行相关检测；

所述处理器：用于接收所述检测模块发送的信息并处理，然后将处理后的信息发送给显示模块，或根据处理后的信息控制所述打捆机的离合器开关、电磁阀离合器和网线切割电机中的一种或几种执行相关动作；还用于接收显示模块发送的信息并处理，然后根据处理后的信息控制所述打捆机的离合器开关、电磁阀离合器和网线切割电机中的一种或几种执行相关动作；

所述显示模块：用于接收所述处理器发送的信息并显示和储存，并根据接收到的信息给处理器发送操作命令；还用于设置所述打捆机和控制系统的相关参数。

2.根据权利要求1所述的一种智能秸秆打捆装置，其特征在于，所述显示模块给处理器发送的操作命令包括缠网时的缠网层数，所述处理器根据缠网层数信息确定所述网线轴应该转动的圈数。

3.根据权利要求1所述的一种智能秸秆打捆装置，其特征在于，所述网线设置有用于识别所述网线是否即将用完的识别标识，所述检测模块还用于检测所述网线的识别标识并将识别标识信息发送给处理器，所述处理器对接收到的所述识别标识信息进行处理并将处理后的信息发送给显示模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能秸秆打捆装置，其特征在于，所述切刀包括多个切刀模式，每个切刀模式的切刀数量不同，所述显示模块还用于设置切刀模式并将切刀模式信息发送给所述处理器，所述处理器根据从所述显示模块接收到的切刀模式信息选择所述打捆机的切刀模式。

5.根据权利要求4所述的一种智能秸秆打捆装置，其特征在于，所述打捆机设置有用于放置切刀的底门，所述底门与所述液压系统连接，所述打捆装置工作时，所述处理器通过启动对应的电磁离合器开关，进而使液压系统控制启动与所述切刀模式信息匹配的切刀，所述检测模块还用于检测切刀是否正确启动并将检测到的切刀模式信息发送给所述处理器，所述处理器将接收到的切刀模式信息发送给显示模块进行显示，所述检测模块还用于检测所述底门的开关状态并将所述底门的开关状态信息发送给所述处理器，所述处理器将接收到的底门的开关状态信息发送给显示模块进行显示。

6.根据权利要求1所述的一种智能秸秆打捆装置，其特征在于，所述打捆装置还设置有与所述处理器连接的网络模块、GPS模块和北斗模块中的一种或几种，所述打捆装置通过网络模块与外部终端或外部上位机实现通信，所述GPS模块或北斗模块用于获取打捆完成的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息，并将获取到的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给处理器处理，处理器将处理后的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给所述显示模块存储和显示，所述显示模块还用于在预存的地图上绘制秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息。

7.一种可以用权利要求1所述的智能秸秆打捆装置进行秸秆打捆的方法，其特征在于，应用于启动打捆装置后的处理器，包括：

控制打捆装置进行自检，如无异常，则进行下一步，否则向显示模块发出报警信息；

通过液压系统控制捡拾器捡拾秸秆，通过切刀切割捡拾器捡拾的秸秆，控制捡拾器将切割后的秸秆捡拾到机仓内；

通过检测模块获取机仓内的压力信息并判断所述压力信息是否达到预设值，如果是，向显示模块发送打捆完成信息，否则继续通过检测模块获取机仓内的压力信息并判断所述压力信息是否达到预设值；

向显示模块发送缠网请求；

接收显示模块的确认信息，所述确认信息中包括缠网信息；

控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网；

通过检测模块获取网线轴的转动圈数并判断所述转动圈数信息是否与所述确认信息中的缠网信息匹配，如果是，进行下一步，否则继续进行上一步；

控制网线切割电机驱动网刀切割网线，完成打捆；

通过液压系统控制仓门打开卸载打捆完成的秸秆捆，仓门开启的同时液压系统将网刀进行复位；

卸载完成后通过液压系统控制仓门关闭。

8.根据权利要求7所述的一种秸秆打捆方法，其特征在于，所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作前还包括：通过检测模块获取网刀的位置信息并判断所述位置信息是否正确，如果正确，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作，否则向显示模块上报错误信息。

9.根据权利要求7所述的一种秸秆打捆方法，其特征在于，进行所述控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网这一动作时，所述检测模块通过检测网线轴是否转动来判断是否正常缠网，如果未转动，所述处理器向显示模块上报错误信息。

10.根据权利要求7所述的一种秸秆打捆方法，其特征在于，所述显示模块的确认信息包括缠网层数。

11.根据权利要求10所述的一种秸秆打捆方法，其特征在于，所述通过检测模块获取网线轴的转动圈数并判断所述转动圈数信息是否与所述确认信息中的缠网信息匹配，如果是，进行下一步，否则继续进行上一步这一步骤具体包括：

根据公式(Ⅰ)计算网线应该释放的长度L；

L＝π*d1*n (Ⅰ)

根据工作(ⅠⅠ)计算网线轴应该转动的圈数N；

L＝π*d2*N (ⅠⅠ)

通过检测模块获取网线轴的转动圈数N1；

判断N1与N是否相等，如果是，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作，否则进行所述控制电磁阀带动网线轴对机仓内的秸秆进行缠网这一动作；

其中，L为网线应该释放的长度，d1为预设在处理器内机仓的直径，n为缠网层数，d2为预设在处理器内网线轴的直径，N为网线轴应该转动的圈数，N1为检测模块获取到的网线轴的转动圈数。

12.根据权利要求7所述的一种秸秆打捆方法，其特征在于，进行所述控制网线切割电机驱动网刀切割网线这一动作时，所述检测模块根据网刀的位置信息判断网刀是否完成切网，若网刀未动，处理器向显示模块发送告警信息。

13.根据权利要求7所述的一种秸秆打捆方法，其特征在于，还包括：

通过GPS模块或北斗模块获取卸载的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息并将获取到的秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息发送给显示模块；

显示模块在预设的地图上绘制秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息。

14.根据权利要求7所述的一种秸秆打捆方法，其特征在于，还包括处理器通过网络模块与外部终端或外部上位机实现通信的方法，通信方法具体为：所述处理器将秸秆捆的落地位置信息和/或打捆机的运行轨迹信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将打捆机当日打捆数量以及累计打捆数量信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将当日的工作时间以及累计工作时间通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器将打捆机当前状态信息通过网络模块发送给外部上位机；如果打捆机出现故障，所述处理器将打捆机故障信息通过网络模块发送给外部上位机；所述处理器通过网络模块接收外部上位机的指令信息，所述指令信息用于控制打捆机进行相关操作。