CN110786155A - 一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置 - Google Patents

一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，包括间隙调节机构、自动磨刀机构，间隙调节机构设有定刀片进给电推缸、拉线式位移传感器、应力传感器及振动传感器，控制器控制定刀片进给电推缸工作；自动磨刀机构设电液推杆、磨刀驱动电推缸，电液推杆的驱动端连接固定磨刀石，电液推杆推动磨刀石接近或远离动刀片，磨刀驱动电推缸驱动磨刀石沿动刀片长度方向往复运动，自动磨刀机构设有位移传感器监测电液推杆的运动，位移传感器安装在电推液压缸内部的液压油中。本发明首先能自动调节定刀片与动刀片之间的间隔，其次通过自动磨刀系统控制磨刀机构完成对动刀片的打磨，保证切碎效果。

Description

一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置
技术领域
本发明涉及农业机械，确切地说是一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置。
背景技术
随中国居民生活水平的提高，人们对食物的要求从吃饱往吃好方向发展，国内的畜牧业从而得到了快速的发展。
以往玉米秸秆大都用于生火做饭或直接在田地里焚烧，这样使得秸秆资源利用率较低同时对环境造成了一定的污染，随国家对环境污染问题的关注，制定了相关政策禁止秸秆焚烧，这样将指导秸秆资源向高效利用方向发展。
快速发展的畜牧业急需这些新鲜的秸秆作为牲畜的饲料，而将玉米秸秆粉碎回收用于畜牧业不仅能解决牲畜饲料来源问题，而且能增加农民的收入。目前国内在收获青贮饲料时机械化水平仍停留在较低层次，而国外大型农场普遍采用自动青贮机械用于秸秆收获，其作业效率高但高昂的价格使得国内大多数消费者无法接受。同时由于国外这些自动青贮机械自动化程度高，结构复杂，一些零件在国内配套的厂家少，使得后续维护成本较高。因此国内市场急需符合本国国情的青贮机械。
专利号201810012345.7的中国发明专利提出了“一种青贮机手动磨刀装置”，该装置：包含滚刀组合、支撑组合、定刀组合、磨刀组合和导向滑块。作业人员通过摇动摇把二使丝杠旋转带动丝杠螺母左右移动，从而通过导向滑块带动磨刀盒沿着导向槽往复运动，其避免了农具作业后要将动刀拆下进行磨削，但其适用于小型机器，同时手动摇动摇把使磨刀石往复运动作业效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，该装置首先能自动调节定刀片与动刀片之间的间隔从而使玉米秸秆得到充分的切碎，其次在定刀片背部位置安装应力传感器，监测切割时刀具间的受力情况从而可以判断刀具的磨损情况，再通过自动磨刀系统控制磨刀机构完成对动刀片的打磨，保证切碎效果。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，包括间隙调节机构、自动磨刀机构，所述的间隙调节机构设有定刀片，安装定刀片的刀台，定刀片的底面与刀台通过定刀导轨连接，定刀片进给电推缸驱动定刀片沿定刀导轨前进或后退从而接近或远离动刀片，动刀片安装在动刀安装轴上形成动刀刀辊；定刀片进给电推缸的平行位置设有拉线式位移传感器用于监测定刀片的进给量，定刀片设有应力传感器、振动传感器，拉线式位移传感器、应力传感器及振动传感器均与控制器电连接，控制器控制定刀片进给电推缸工作；所述的自动磨刀机构设电液推杆、磨刀驱动电推缸，电液推杆通过花键连接固定在磨刀驱动电推缸的驱动端，电液推杆的驱动端连接固定磨刀石，电液推杆推动磨刀石接近或远离动刀片，磨刀驱动电推缸驱动磨刀石沿动刀片长度方向往复运动，自动磨刀机构设有位移传感器监测电液推杆的运动，位移传感器安装在电推液压缸内部的液压油中。
与现有技术相比，其突出的特点是：
（1）可由一个电机控制器同时对定刀片进给电推缸和电液推杆进行控制，当青贮机工作时，秸秆进入到动刀片和定刀片间的间隙中进行切碎，定刀片背后的应力传感器能实时的监测动刀片和定刀片间的作用力，从而使定刀片进给电推缸自动调节定刀片的进给，使动刀片和定刀片间的间隙更好的切碎秸秆，使用方便作业效率高。
（2）在定刀片进给电推缸一侧的拉线式位移传感器能实时的监测定刀片进给电推缸的直线运动情况，对定刀片的进给量进行反馈。在定刀片背后的除了安有应力传感器外还安有惯性式的振动传感器，它能实时的监测刀具间的振动情况，对动刀片和定刀正常工作切割、对刀及撞刀进行监测，并根据监测结果调整定刀片的进给，从而减少刀片间的撞刀损伤，提高刀具的使用寿命。
（3）自动磨刀系统工作过程，当定刀片背后的应力传感器监测到刀具间的作用力相对较大且振动传感器测得的信号相对较平稳时，说明刀具钝化需要磨刀，电液推杆推动磨刀石接近动刀片，磨刀驱动电推缸驱动磨刀石沿动刀片长度方向往复运动进行磨刀操作，与链传动磨刀装置相比结构更加简单，同时磨刀效率更高，其次与纯机械传动和液压传动相比，本发明采用的方案能节省出更大的空间，同时能使设备得到轻量化设计节省燃油的消耗。
（4）考虑到外部切碎秸秆的影响将传感器安装在电推液压缸内部的液压油中，当把拉线式位移传感器安装在电液推杆内部的液压油中时，能有效避免粉碎的秸秆对传感器的损坏，同时液压油推动杆顶部运动空间不会受到影响。
所述的定刀片的底面设有定刀导轨槽，定刀导轨槽与定刀导轨配合，定刀导轨安装在刀台的上表面。
通过设置定刀导轨槽，便于定刀片的运动及限位。
所述的定刀片的底面设有传感器安装槽。
安装槽，用于安装传感器，避免了秸秆对传感器及线材的干扰、损伤。
所述的定刀片的底面设有连接线安装槽，连接线安装槽与传感器安装槽呈T字形设置，传感器安装槽设置在定刀靠近刃部的一端。
通过设置连接线安装槽，对连接线进行保护，可以方便地设置连接线连接传感器。
所述的刀台上设有滑槽，定刀片的底面上设有滑块，滑块设置在滑槽内，滑块与定刀片进给电推缸的活塞杆连接，定刀片进给电推缸通过滑块推动定刀片运动。
通过设置滑槽、滑块，便于对定刀片实现驱动。
所述的自动磨刀机构包括成对设置的左自动磨刀机构、右自动磨刀机构，左自动磨刀机构、右自动磨刀机构一上、一下设置，其间隔及位置与动刀刀辊上的两片相邻的动刀片的位置相应。
通过成对设置的左自动磨刀机构、右自动磨刀机构，本装置可以同时对两块相邻的动刀片进行磨刀，提高磨刀效率。
所述的磨刀石通过固定套筒与电液推杆的驱动端连接固定，固定套筒设有连接腔，连接腔的形状与磨刀石的形状相应。
通过设置固定套筒，便于磨刀石的连接固定。
所述的连接腔的侧壁设有固定调节栓孔、调节固定栓。
通过设置固定调节栓孔、调节固定栓，便于对磨刀石进行连接固定，且可以对磨损后的磨刀石进行伸出量的调整，便于充分利用材料。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的控制系统框架结构示意图。
图3是本发明的定刀片的立体图。
图4是本发明的间隙调节机构的立体图。
图5是本发明的定刀片、动刀片部分的立体图。
图6是本发明的自动磨刀机构的立体图。
图7是本发明的自动磨刀机构与动刀刀辊的立体图。
附图标记说明：1－定刀导轨槽；2－连接线安装槽；3－传感器安装槽；4－定刀片；5－定刀导轨；6－秸秆喂入口；7－动刀片；8－定刀片进给电推缸；9－滑块；10－电液推杆；11－磨刀驱动电推缸；12－动刀安装轴；13－动刀刀辊；14-磨刀石；15-固定套筒；16-调节固定栓；17-环状磨刀区域。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
参见图1-图7可知，本发明的一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，由间隙调节机构、自动磨刀机构组成；间隙调节机构设有定刀片4，安装定刀片4的刀台，定刀片4的底面与刀台通过定刀导轨连接，定刀片进给电推缸8驱动定刀片4沿定刀导轨前进或后退从而接近或远离动刀片7，动刀片7安装在动刀安装轴12上形成动刀刀辊13；定刀片进给电推缸8的平行位置设有拉线式位移传感器用于监测定刀片4的进给量，定刀片4设有应力传感器、振动传感器，拉线式位移传感器、应力传感器及振动传感器均与控制器电连接，控制器控制定刀片进给电推缸8工作；自动磨刀机构设电液推杆10、磨刀驱动电推缸11，电液推杆10通过花键连接固定在磨刀驱动电推缸11的驱动端，电液推杆10的驱动端连接固定磨刀石14，电液推杆10推动磨刀石14接近或远离动刀片7，磨刀驱动电推缸11驱动磨刀石14沿动刀片7长度方向往复运动，自动磨刀机构设有位移传感器监测电液推杆10的运动，位移传感器安装在电推液压缸内部的液压油中。
结合图3可知，定刀片4的底面设有定刀导轨槽1，定刀导轨槽1与定刀导轨配合，定刀导轨安装在刀台的上表面。
通过设置定刀导轨槽1，便于刀片片的运动及限位。
定刀片4的底面设有传感器安装槽3。
安装槽，用于安装传感器，避免了秸秆对传感器及线材的干扰、损伤。
定刀片4的底面设有连接线安装槽2，连接线安装槽2与传感器安装槽3呈T字形设置，传感器安装槽3设置在定刀靠近刃部的一端。
通过设置连接线安装槽2，对连接线进行保护，可以方便地设置连接线连接传感器。
结合图1、图3、图4可知，刀台上设有滑槽，定刀片4的底面上设有滑块9，滑块9设置在滑槽内，滑块9与定刀片进给电推缸8的活塞杆连接，定刀片进给电推缸8通过滑块9推动定刀片4运动。
通过设置滑槽、滑块9，便于对定刀片4实现驱动。
结合图1、图6、图7可知，自动磨刀机构包括成对设置的左自动磨刀机构、右自动磨刀机构，左自动磨刀机构、右自动磨刀机构一上、一下设置，其间隔及位置与动刀刀辊13上的两片相邻的动刀片7的位置相应。
通过成对设置的左自动磨刀机构、右自动磨刀机构，本装置可以同时对两块相邻的动刀片7进行磨刀，提高磨刀效率。
磨刀石14通过固定套筒15与电液推杆10的驱动端连接固定，固定套筒15设有连接腔，连接腔的形状与磨刀石14的形状相应。
通过设置固定套筒15，便于磨刀石14的连接固定。
连接腔的侧壁设有固定调节栓孔、调节固定栓16。
通过设置固定调节栓孔、调节固定栓16，便于对磨刀石14进行连接固定，且可以对磨损后的磨刀石14进行伸出量的调整，便于充分利用材料。
与现有技术相比，其突出的特点是：
（1）可由一个电机控制器同时定刀片进给电推缸8和电液推杆10进行控制，当青贮机工作时，秸秆由秸秆喂入口6进入到动刀片7和定刀片4间的间隙中进行切碎，定刀片4背后的应力传感器能实时的监测动刀片7和定刀片4间的作用力，从而使定刀片进给电推缸8自动调节定刀片4的进给，使动刀片7和定刀片4间的间隙更好的切碎秸秆，使用方便作业效率高。
（2）在定刀片进给电推缸8一侧的拉线式位移传感器能实时的监测定刀片进给电推缸8的直线运动情况，对定刀片4的进给量进行反馈。在定刀片4背后的除了安有应力传感器外还安有惯性式的振动传感器，它能实时的监测刀具间的振动情况，对动刀片7和定刀正常工作切割、对刀及撞刀进行监测，并根据监测结果调整定片片的进给，从而减少刀片间的撞刀损伤，提高刀具的使用寿命。
（3）自动磨刀系统工作过程，当定刀片4背后的应力传感器监测到刀具间的作用力相对较大且振动传感器测得的信号相对较平稳时，说明刀具钝化需要磨刀，电液推杆10推动磨刀石14接近动刀片7，磨刀驱动电推缸11驱动磨刀石14沿动刀片7长度方向往复运动进行磨刀操作，动刀刀辊的转动与磨刀石形成一个环状磨刀区域17，与链传动磨刀装置相比结构更加简单，同时磨刀效率更高，其次与纯机械传动和液压传动相比，本发明采用的方案能节省出更大的空间，同时能使设备得到轻量化设计节省燃油的消耗。
（4）考虑到外部切碎秸秆的影响将传感器安装在电推液压缸内部的液压油中，当把拉线式位移传感器安装在电液推杆10内部的液压油中时，能有效避免粉碎的秸秆对传感器的损坏，同时液压油推动杆顶部运动空间不会受到影响。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，包括间隙调节机构、自动磨刀机构，其特征在于：所述的间隙调节机构设有定刀片，安装定刀片的刀台，定刀片的底面与刀台通过定刀导轨连接，定刀片进给电推缸驱动定刀片沿定刀导轨前进或后退从而接近或远离动刀片，动刀片安装在动刀安装轴上形成动刀刀辊；定刀片进给电推缸的平行位置设有拉线式位移传感器用于监测定刀片的进给量，定刀片设有应力传感器、振动传感器，拉线式位移传感器、应力传感器及振动传感器均与控制器电连接，控制器控制定刀片进给电推缸工作；所述的自动磨刀机构设电液推杆、磨刀驱动电推缸，电液推杆固定在磨刀驱动电推缸的驱动端，电液推杆的驱动端连接固定磨刀石，电液推杆推动磨刀石接近或远离动刀片，磨刀驱动电推缸驱动磨刀石沿动刀片长度方向往复运动，自动磨刀机构设有位移传感器监测电液推杆的运动，位移传感器安装在电推液压缸内部的液压油中。
2.根据权利要求1所述的青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，其特征在于：所述的定刀片的底面设有定刀导轨槽，定刀导轨槽与定刀导轨配合，定刀导轨安装在刀台的上表面。
3.根据权利要求1所述的青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，其特征在于：所述的定刀片的底面设有传感器安装槽。
4.根据权利要求3所述的青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，其特征在于：所述的定刀片的底面设有连接线安装槽，连接线安装槽与传感器安装槽呈T字形设置，传感器安装槽设置在定刀靠近刃部的一端。
5.根据权利要求1所述的青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，其特征在于：所述的刀台上设有滑槽，定刀片的底面上设有滑块，滑块设置在滑槽内，滑块与定刀片进给电推缸的活塞杆连接，定刀片进给电推缸通过滑块推动定刀片运动。
6.根据权利要求1所述的青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，其特征在于：所述的自动磨刀机构包括成对设置的左自动磨刀机构、右自动磨刀机构，左自动磨刀机构、右自动磨刀机构一上、一下设置，其间隔及位置与动刀刀辊上的两片相邻的动刀片的位置相应。
7.根据权利要求1所述的青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，其特征在于：所述的磨刀石通过固定套筒与电液推杆的驱动端连接固定，固定套筒设有连接腔，连接腔的形状与磨刀石的形状相应。
8.根据权利要求1所述的青贮机刀具间隙调节及自动磨刀装置，其特征在于：所述的连接腔的侧壁设有固定调节栓孔、调节固定栓。
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