CN111099458B - 双链传动同步性监测装置及收膜机双链传动故障检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及收膜机故障检测技术领域，是一种双链传动同步性监测装置及收膜机双链传动故障检测方法，包括微处理模块、传感器检测模块、电源模块、双链传动机构，微处理模块、传感器检测模块分别与电源模块电连接，双链传动机构下传动轴或上传动轴左右对应的两个链轮上分别固定安装有用于检测双链传动机构双链传动是否同步的传感器检测模块。本发明通过联合微处理器和传感器检测模块完成双链传动故障检测工作，具有检测精度高、稳定性强和易布设易拆装等特点。

Description

双链传动同步性监测装置及收膜机双链传动故障检测方法

技术领域

本发明涉及收膜机故障检测技术领域，是一种双链传动同步性监测装置及收膜机双链传动故障检测方法。

背景技术

如附图1所示，残膜回收机正常运行时，拾膜、卸膜过程采用收膜机双链传动机构2，收膜机双链传动机构2包括上传动轴12和下传动轴9，在上传动轴12的左右两侧固定安装有左链轮和右链轮，在下传动轴9的左右两侧固定安装有左链轮和右链轮，上传动轴12的左链轮和下传动轴9的左链轮之间安装有左链条，上传动轴12的右链轮和下传动轴9的右链轮之间安装有右链条，收膜机双链传动机构2用从下而上转动的方式把地膜从地面上拾起，地膜挂在收膜机双链传动机构2的弹齿上，随着收膜机双链传动机构2一起转动，经过脱膜作业后落至膜箱完成地膜回收。在使用一段时间后，由于磨损造成链条变长，另外，当双链传动机构的弹齿受到阻碍时，瞬态冲击引起滚子链跳齿打滑，这些都可能会导致双链传动机构的两侧链条不同步。如果双链传动机构的两侧传输链偏差过大，会造成弹齿歪斜，甚至可能导致链轮卡死，严重影响残膜回收机的正常工作，所以实时检测双链传动机构传输双链的同步性显得尤为重要。

现有的监测方法通常是采用传感器分别检测传输双链的每根链条的前端和/或后端的位移，及根据检测到的每根链条的前端和/或后端的位移判断所述传输双链的同步性，这种方式精确度不够，而且不能做到同步性预警，卡死或断链无法报警，不能满足实时检测同步性、拉伸量、以及断链预警要求。

因此，亟待提供一种改进的传输双链同步性监测方法和装置以克服上述缺陷。

发明内容

本发明提供了一种双链传动同步性监测装置及收膜机双链传动故障检测方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的监测方法精确度不够，而且不能做到同步性预警，卡死或断链无法报警，不能满足实时检测同步性、拉伸量、以及断链预警要求。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种双链传动同步性监测装置，包括微处理模块、传感器检测模块、电源模块、双链传动机构，微处理模块、传感器检测模块分别与电源模块电连接，双链传动机构下传动轴或上传动轴左右对应的两个链轮上分别固定安装有用于检测双链传动机构双链传动是否同步的传感器检测模块。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述还包括报警模块和显示模块，报警模块和显示模块分别与电源模块电连接，报警模块和显示模块分别与微处理模块电连接。

上述传感器检测模块包括左传感器检测模块和右传感器检测模块，左传感器检测模块包括左接近开关和左磁铁，左磁铁固定安装在双链传动机构左边的链轮的侧面上，左接近开关设置在与左磁铁左右对应的左方位置；右传感器检测模块包括右接近开关和右磁铁，右磁铁固定安装在双链传动机构右边的链轮的侧面上，右接近开关设置在与右磁铁左右对应的右方位置，左接近开关和右接近开关分别与微处理模块电连接。

上述左磁铁固定安装在收膜机双链传动机构左边链轮的右侧面上，右磁铁固定安装在收膜机双链传动机构右边链轮的右侧面上，左接近开关和右接近开关采用固定架分别固定在各自对应的磁铁左方或右方的机架上。

上述左接近开关为左霍尔式接近开关，右接近开关为右霍尔式接近开关。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种收膜机双链传动故障检测方法，通过左传感器检测模块和右传感器检测模块分别采集双链传动机构两个链轮的传动情况，并将传动情况数据发送给微处理器，由微处理器判断双链传动机构的双链传动同步情况。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述双链传动机构的链轮转动过程中，左磁铁相对左接近开关运动，右磁铁相对右接近开关运动；当左磁铁靠近左接近开关的感应端，且两者的距离达到感应距离时，左接近开关向微处理器发送高电平，当两者的距离达不到感应距离时，左接近开关向微处理器发送低电平，当右磁铁靠近右接近开关的感应端，且两者的距离达到感应距离时，右接近开关向微处理器发送高电平，当两者的距离达不到感应距离时，右接近开关向微处理器发送低电平，微处理器接收信号后对双链传动机构是否发生故障做出判断。

上述当左接近开关和右接近开关同时向微处理器发送高电平或同时向微处理器发送低电平时，表明双链传动机构的两个链轮转动同步，当左接近开关和右接近开关一个向微处理器发送高电平，一个向微处理器发送低电平时，表明双链传动机构转动不同步。

上述当双链传动机构的两个链轮转动不同步时，表明收膜机双链传动机构发生故障，微处理器给予报警器发出报警的信号，报警器报警，反之不报警。

本发明联合微处理器和传感器检测模块完成双链传动故障检测工作，具有检测精度高、稳定性强和易布设易拆装等特点。

附图说明

附图1为本发明实施例1的立体结构示意图。

附图2为本发明实施例2的逻辑框图。

附图中的编码分别为：1为左接近开关，2为收膜机双链传动机构，3为左磁铁，4为左链轮，5为微处理器，6为显示器，7为报警器，8为右链轮，9为下传动轴，10为右磁铁，11为右接近开关，12为上传动轴。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图1所示，该双链传动同步性监测装置包括微处理器5、传感器检测模块、电源模块、收膜机双链传动机构2，微处理器5、传感器检测模块分别与电源模块电连接，传感器检测模块分别固定安装在收膜机双链传动机构2的下传动轴9的左链轮4和右链轮8上。或者，传感器检测模块也可以分别固定安装在收膜机双链传动机构2的上传动轴12的左链轮和右链轮上。

本发明通过左右两个传感器检测模块分别采集收膜机双链传动机构2的下传动轴9上的左链轮4和右链轮8的传动数据，并将传动数据发送给微处理器5，微处理器5的型号是Arduino，由微处理器5判断该收膜机收膜机双链传动机构2的双链传动是否同步。

本发明联合微处理器5和传感器检测模块完成双链传动故障检测工作，同时其具有检测精度高、稳定性强和易布设易拆装等特点。

可根据实际需要，对上述同步性监测装置作进一步优化和/或改进：

如附图1所示，传感器检测模块包括左传感器检测模块和右传感器检测模块，左传感器检测模块包括左接近开关1和左磁铁3，左磁铁3固定安装在下传动轴9左边的左链轮4的侧面上，左接近开关1设置在与左磁铁3左右对应的左方位置，左接近开关1可固定安装在机架1上；右传感器检测模块包括右接近开关11和右磁铁10，右磁铁10固定安装在下传动轴9右边的右链轮8的侧面上，右接近开关11设置在与右磁铁10左右对应的右方位置，右接近开关11可固定安装在机架1上，左接近开关1和右接近开关11分别与微处理模块5电连接，其中左接近开关1可采用现有公知的左霍尔式接近开关，右接近开关11可采用右霍尔式接近开关，左霍尔式接近开关和右霍尔式接近开关的型号可为CHESN-10NA-H710。各自左右对应的左磁铁3和右磁铁10的设置，使其转动的起始位置相同。在收膜机双链传动机构2的左右链轮转动过程中，左磁铁3相对左接近开关1运动，右磁铁10相对右接近开关11运动，即左接近开关1的感应端与左磁铁3之间的距离以及右接近开关11的感应端与右磁铁10之间的距离为变化值，该变化值中，某个值为各个接近开关的感应端与各自配合使用的磁铁之间的感应距离。

如此，当左磁铁3靠近左接近开关1的感应端，且两者的距离达到感应距离时，左接近开关1向微处理器5发送高电平，当两者的距离达不到感应距离（检测不到左磁铁3）时，左接近开关1向微处理器5发送低电平，当右磁铁10靠近右接近开关11的感应端，且两者的距离达到感应距离时，右接近开关11向微处理器5发送高电平，当两者的距离达不到感应距离（检测不到右磁铁10）时，右接近开关11向微处理器5发送低电平，微处理器5接收信号后对收膜机双链传动机构2是否发生故障做出判断。

两个接近开关分别感应各自对应的磁铁，当两个接近开关同时向微处理器5发送高电平或低电平时，即表明收膜机双链传动机构2的左链轮4和右链轮8转动同步，即收膜机双链传动机构2传动同步，当两个接近开关一个向微处理器发送高电平、一个向微处理器发送低电平时，表明收膜机双链传动机构2传动不同步。

如附图1所示，左磁铁3固定安装在收膜机双链传动机构2的左链轮4的右侧面上，右磁铁10固定安装在收膜机双链传动机构2的右链轮8的右侧面上。

如附图1所示，左接近开关1和右接近开关11可以采用固定架分别固定在各自对应的磁铁左方或右方。即左接近开关1的感应端正对收膜机双链传动机构2的左链轮4的左侧面，右接近开关11的感应端正对收膜机双链传动机构2的右链轮8的右侧面，避免其余金属对接近开关的干扰，保证检测精度。

如附图1所示，根据需要，还包括报警器7和显示器6，报警器7和显示器6分别与电源模块电连接，报警器7和显示器6分别与微处理器5电连接。当所述微处理器5判断所述双链传动机构的同步性错误时，报警器7发出报警。当所述微处理器5判断所述双链传动机构的同步性错误时，显示器6显示报警字样。

实施例2：如附图2所示，该收膜机双链传动故障检测方法包括以下步骤：步骤1：传感器检测模块分别检测收膜机双链传动机构2两个链轮转动的角度，具体地，该步骤可以通过霍尔式接近开关实现，左霍尔式接近开关检测到左磁铁3向微处理器5发送高电平，检测不到左磁铁3向微处理器5发送低电平，并且微处理器5在接收到低电平的同时开启定时器，计算低电平持续的时间T1，右霍尔式接近开关检测到右磁铁10向微处理器5发送高电平，检测不到右磁铁10向微处理器5发送低电平，并且微处理器5在接收到低电平的同时开启定时器，计算低电平持续的时间T2，这样的方式简单，测量精度高；步骤 2 ：根据检测收膜机双链传动机构2两个链轮转动的角度，微处理器判断双链传动机构是否发生故障：即处理器计算双链传动机构两个链轮转动角度的差值，若所述差值小于对应的预定值，则所述双链传动机构的同步性正常；若所述差值中的至少一个超过对应的预定值，则所述双链传动机构的同步性错误。（增加的一句）进一步地，该步骤包括：微处理器5计算T1和T2的时间差值T3与链轮转过一个齿的角度所用的时间K相比，若T3小于K，则所述双链传动机构的同步性正常；若T3大于K，则所述双链传动机构的同步性错误；步骤3：若微处理器判断双链传动机构发生故障，则控制报警模块发出报警，反之，不报警。

本发明实现对双链传动的故障检测，对收膜机等机械的作业过程起到重要作用。

以上技术特征构成了本发明的较佳实施例，其具有较强的适应性和较佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (1)

1.一种使用双链传动同步性监测装置进行收膜机双链传动故障检测方法，其特征在于，双链传动同步性监测装置包括微处理模块、传感器检测模块、电源模块、双链传动机构、报警模块和显示模块，微处理模块、传感器检测模块、报警模块、显示模块分别与电源模块电连接，报警模块和显示模块分别与微处理模块电连接，双链传动机构下传动轴或上传动轴左右对应的两个链轮上分别固定安装有用于检测双链传动机构双链传动是否同步的传感器检测模块；所述传感器检测模块包括左传感器检测模块和右传感器检测模块，左传感器检测模块包括左接近开关和左磁铁，左磁铁固定安装在收膜机双链传动机构左边链轮的右侧面上，左接近开关通过固定架固定在与左磁铁左右对应的左方的机架上；右传感器检测模块包括右接近开关和右磁铁，右磁铁固定安装在收膜机双链传动机构右边链轮的右侧面上，右接近开关通过固定架固定在与右磁铁左右对应的右方的机架上，左接近开关和右接近开关分别与微处理模块电连接；左接近开关为左霍尔式接近开关，右接近开关为右霍尔式接近开关；

通过左传感器检测模块和右传感器检测模块分别采集双链传动机构两个链轮的传动情况，并将传动情况数据发送给微处理器，由微处理器判断双链传动机构的双链传动同步情况；双链传动机构的链轮转动过程中，左磁铁相对左接近开关运动，右磁铁相对右接近开关运动；当左磁铁靠近左接近开关的感应端，且两者的距离达到感应距离时，左接近开关向微处理器发送高电平，当两者的距离达不到感应距离时，左接近开关向微处理器发送低电平，当右磁铁靠近右接近开关的感应端，且两者的距离达到感应距离时，右接近开关向微处理器发送高电平，当两者的距离达不到感应距离时，右接近开关向微处理器发送低电平，微处理器接收信号后对双链传动机构是否发生故障做出判断；当左接近开关和右接近开关同时向微处理器发送高电平或同时向微处理器发送低电平时，表明双链传动机构的两个链轮转动同步，当左接近开关和右接近开关一个向微处理器发送高电平，一个向微处理器发送低电平时，表明双链传动机构转动不同步；当双链传动机构的两个链轮转动不同步时，表明收膜机双链传动机构发生故障，微处理器给予报警器发出报警的信号，报警器报警，反之不报警。

Images