CN112703899B - 打捆机作业速度自适应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种打捆机作业速度自适应系统，包括牵引装置、打捆机和控制器；牵引装置通过后动力输出装置连接打捆机，用于向打捆机提供后输出动力；打捆机包括仓体、喂入机构和喂料监测传感器，喂入机构设置于仓体，用于将草料送入仓体内，喂料监测传感器设置于仓体，用于监测喂入机构的工作状态；控制器电性连接牵引装置和喂料监测传感器，用于根据喂料监测传感器的监测信号控制牵引装置的行走速度和后输出动力。本发明提供的打捆机作业速度自适应系统，能根据喂入机构的工作状态来调整牵引装置的行走速度和后输出动力，提高了作业效率和环境适应能力，且提高了动力匹配性能，减少能耗。

Description

打捆机作业速度自适应系统
技术领域
本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种打捆机作业速度自适应系统。
背景技术
现有的圆捆打捆机主要由传动系统、捡拾器、喂入机构、成捆室、捆绳机构、液压系统及卸捆装置组成。圆捆打捆机的动力通过连接拖拉机的后动力输出轴传递到各工作部件，在田间作业过程中，随着机器的运转和前行，捡拾器的弹齿将地面的草条捡拾起来，经过喂入机构送入成捆室。随着牵引动力和作业速度的提升，打捆效率也越来越高，但是捡拾草料厚度以及作业速度直接影响到单位时间内打捆机的喂入量，如果草料厚、速度快，喂入量可能过大，导致喂入机构草料堆积严重，容易堵塞卡死喂入机构的转动，造成拖拉机熄火；如果捡拾量小、速度慢打捆效率可能就很低，增加生产成本，减少机手收入。现有的打捆机不能根据打捆机作业能力(喂入量)和草料捡拾量来优化作业速度，只能依靠机手经验来操作，会出现作业效率低或者喂入仓内草料积压卡死输入动力的现象；一旦出现堵塞卡死动力，就需要人工清理，费时费力。
发明内容
本发明提供一种打捆机作业速度自适应系统，旨在让牵引装置随着打捆机工作状态的变化自适应的调整动力性能和作业速度，以提高作业效率，节省能耗。
本发明提供一种打捆机作业速度自适应系统，包括牵引装置、打捆机和控制器；
所述牵引装置通过后动力输出装置连接所述打捆机，用于向所述打捆机提供后输出动力；
所述打捆机包括仓体、喂入机构和喂料监测传感器，所述喂入机构设置于所述仓体，用于将草料送入所述仓体内，所述喂料监测传感器设置于所述仓体，用于监测所述喂入机构的工作状态；
所述控制器电性连接所述牵引装置和所述喂料监测传感器，用于根据所述喂料监测传感器的监测信号控制所述牵引装置的行走速度和所述后输出动力。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述喂入机构包括与所述仓体转动连接的转轴，所述喂料监测传感器为扭矩转速传感器，用于监测所述转轴的转速和扭矩。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述扭矩转速传感器固定连接所述仓体，所述扭矩转速传感器与所述转轴的一端通过联轴器连接。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述仓体设置有放料口，所述放料口位于所述喂入机构的正下方，所述放料口处可开合地安装有底门；
所述打捆机还包括底门驱动机构，所述底门驱动机构安装于所述仓体，所述底门驱动机构与所述底门动力耦合连接，所述控制器电性连接所述底门驱动机构。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述打捆机还包括底门监测传感器，所述底门监测传感器安装于所述放料口处，用于监测所述底门的开关状态。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述底门监测传感器为接近开关传感器。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述放料口处固定安装有固定连接板，所述底门监测传感器与所述固定连接板通过螺接件固定。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述控制器包括电性连接的人机交互终端和整车控制器；所述整车控制器电性连接所述牵引装置和所述喂料监测传感器。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述人机交互终端设置于所述牵引装置的驾驶室内。
根据本发明提供一种的打捆机作业速度自适应系统，所述牵引装置为智能拖拉机。
本发明提供的打捆机作业速度自适应系统，能根据喂入机构的工作状态来调整牵引装置的行走速度和后输出动力，提高了作业效率和环境适应能力，且提高了动力匹配性能，减少能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的打捆机作业速度自适应系统的结构示意图；
图2是图1中底门处的结构示意图；
图3是图1中喂料监测传感器处的结构示意图；
附图标记：
100：打捆机作业速度自适应系统； 1：牵引装置； 11：后动力输出装置；
2：打捆机； 21：仓体； 22：喂入机构；
221：转轴； 222：联轴器； 23：喂料监测传感器；
24：底门； 25：底门驱动机构； 26：底门监测传感器；
27：固定连接板； 28：捡拾器； 29：卸草器；
291：旋转滚筒； 3：人机交互终端； 4：整车控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图3描述本发明的打捆机作业速度自适应系统，如图1所示，该打捆机作业速度自适应系统100包括牵引装置1、打捆机2和控制器。
如图1所示，牵引装置1通过后动力输出装置11连接打捆机2，用于向打捆机2提供后输出动力。其中，牵引装置1可以为智能拖拉机等，智能拖拉机自身带有车速传感和后动力输出反馈功能，可以通过智能拖拉机的VCU(整车控制器)控制智能拖拉机的行走速度以及后动力输出。
如图1和图2所示，打捆机2包括仓体21、喂入机构22和喂料监测传感器23，喂入机构22设置于仓体21，用于将草料送入仓体21内，喂料监测传感器23设置于仓体21，用于监测喂入机构22的工作状态。通过喂料监测传感器23能实时监测喂入机构22的工作状态，具体地，在本实施例中，喂入机构22包括与仓体21转动连接的转轴221，喂料监测传感器23为扭矩转速传感器，用于监测转轴221的转速和扭矩。进一步，如图3所示，在本实施例中，扭矩转速传感器固定连接仓体21，扭矩转速传感器固定连接仓体21，扭矩转速传感器与转轴221的一端通过联轴器222连接，其中，扭矩转速传感器与仓体21可以通过螺接件或者焊接等方式固定，并且，转轴221靠近联轴器222的一端设置有齿轮，通过齿轮来驱动转轴221转动。
控制器电性连接牵引装置1和喂料监测传感器23，用于根据喂料监测传感器23的监测信号控制牵引装置1的行走速度和后输出动力。具体地，如图1所示，在本实施例中，控制器包括电性连接的人机交互终端3和整车控制器4，整车控制器4电性连接牵引装置1和喂料监测传感器23，扭矩转速传感器实时在线监测喂入机构22的转轴221的转速和扭矩，采集的信息通过CAN总线传输给整车控制器4(VCU)，整车控制器4一直就会根据喂入机构22的转轴221的转速和扭矩来自动调整牵引装置1的行走速度以及后动力输出来适应实时的草料喂入量。并且，人机交互终端3设置于牵引装置1的驾驶室内，这样机手可以通过人机交互终端3了解打捆作业状态，设置系统参数以及手动操作打捆作业。
本发明提供的打捆机作业速度自适应系统100，能根据喂入机构22的工作状态来调整牵引装置1的行走速度和后输出动力，提高了作业效率和环境适应能力，且提高了动力匹配性能，减少能耗。
如图1和图2所示，在本实施例中，仓体21设置有放料口，放料口位于喂入机构22的正下方，放料口处可开合地安装有底门24；打捆机2还包括底门驱动机构25，底门驱动机构25安装于仓体21，底门驱动机构25与底门24动力耦合连接，控制器电性连接底门驱动机构25。必要时控制器驱动底门驱动机构25，来打开底门24，以从放料口处放出一些草料来缓解喂入机构22的负载。其中，放料口通常为朝下设置。
具体地，如图1和图2所示，在本实施例中，打捆机2还包括底门监测传感器26，底门监测传感器26安装于放料口处，用于监测底门24的开关状态，并且，底门监测传感器26电性连接控制器，底门监测传感器26采集的信息可以通过控制器告诉机手底门24的开闭状态，以防止出现漏草现象。其中，底门监测传感器26可以为接近开关传感器等。
如图1和图2所示，在本实施例中，放料口处固定安装有固定连接板27，底门监测传感器26与固定连接板27通过螺接件固定。这样底门监测传感器26拆装较为容易。
如图1和图2所示，在本实施例中，底门24具有转动端、以及远离转动端的自由端，底门24的转动端转动连接仓体21；底门监测传感器26呈朝向底门24的自由端设置。通过底门驱动机构25驱动底门24转动，即可开闭底门24，底门驱动机构25可以为液压系统等。
打捆机作业速度自适应系统100具体的功能原理：作业时，智能拖拉机后输出动力通过后动力输出装置11(后动力输出装置11可以包括万向联轴器)传递到打捆机2的各工作部件，随着机器的运转和前行，捡拾器28的弹齿将地面的草条捡拾起来，经过喂入机构22送入打捆机2的成捆室，扭矩转速传感器实时在线监测喂入机构22的转轴221的转速和扭矩，采集的信息通过CAN总线传输给智能拖拉机的控制器VCU，VCU一直就会根据喂入机构22的转轴221的转速和扭矩来自动调整拖拉机的行走速度来适应实时的草料喂入量；在旋转滚筒291的作用下，物料旋转成草芯，持续不断的捡拾，越来越多的物料进入成捆室并不断旋转逐渐形成外紧内松的圆捆；不同草料秸秆以及草捆成型前和成型后打捆机所需要的动力都不相同，智能拖拉机可以根据后输出轴扭矩反馈信息调整后动力输出，草捆成型缠网后通过后仓门油缸开启后仓门放出草捆，经卸草器29把草捆卸掉；机手可以通过人机交互终端3获取打捆作业状态，可以设置动力输出和作业速度，可以手动开启关闭底门24。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，包括牵引装置、打捆机和控制器；
所述牵引装置通过后动力输出装置连接所述打捆机，用于向所述打捆机提供后输出动力；
所述打捆机包括仓体、喂入机构和喂料监测传感器，所述喂入机构设置于所述仓体，用于将草料送入所述仓体内，所述喂料监测传感器设置于所述仓体，用于监测所述喂入机构的工作状态；
所述控制器电性连接所述牵引装置和所述喂料监测传感器，用于根据所述喂料监测传感器的监测信号控制所述牵引装置的行走速度和所述后输出动力，适应实时的草料喂入量；
所述仓体设置有放料口，所述放料口位于所述喂入机构的正下方，所述放料口处可开合地安装有底门；
所述打捆机还包括底门驱动机构，所述底门驱动机构安装于所述仓体，所述底门驱动机构与所述底门动力耦合连接，所述控制器电性连接所述底门驱动机构；
所述控制器包括电性连接的人机交互终端和整车控制器；所述整车控制器电性连接所述牵引装置和所述喂料监测传感器；机手能够通过所述人机交互终端了解打捆作业状态，设置系统参数以及手动操作所述打捆作业。
2.根据权利要求1所述的打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，所述喂入机构包括与所述仓体转动连接的转轴，所述喂料监测传感器为扭矩转速传感器，用于监测所述转轴的转速和扭矩。
3.根据权利要求2所述的打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，所述扭矩转速传感器固定连接所述仓体，所述扭矩转速传感器与所述转轴的一端通过联轴器连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，所述打捆机还包括底门监测传感器，所述底门监测传感器安装于所述放料口处，用于监测所述底门的开关状态。
5.根据权利要求4所述的打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，所述底门监测传感器为接近开关传感器。
6.根据权利要求4所述的打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，所述放料口处固定安装有固定连接板，所述底门监测传感器与所述固定连接板通过螺接件固定。
7.根据权利要求1所述的打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，所述人机交互终端设置于所述牵引装置的驾驶室内。
8.根据权利要求1-3任一项所述的打捆机作业速度自适应系统，其特征在于，所述牵引装置为智能拖拉机。
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