CN116491308A - 一种基于物联网的车载式禾秆打捆机及打捆监测方法 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网的车载式禾秆打捆机及打捆监测方法，涉及圆捆打捆机技术领域。本发明是为了解决以往的打捆机无法实现打捆与排料同时连接作业的问题，以及打捆机体积过大、打捆效果差、圆捆禾秆排料效率低的问题。本发明包括行走机架，以及由前至后依次安装在行走机架上的压实机构、物料抛起机构、入料机构、打捆入料机构和打捆排料机构；所述的行走机架与拖载机连接；所述的压实机构用于禾秆的压实；所述的物料抛起机构用于禾秆的起抛，并将禾秆传送到入料机构的入口处；所述的入料机构用于禾秆的传送，并将禾秆传送到打捆入料机构处，打捆入料机构将禾秆运送到打捆排料机构中。本发明主要用于禾秆的打捆与排料。

Description

一种基于物联网的车载式禾秆打捆机及打捆监测方法

技术领域

本发明涉及圆捆打捆机技术领域，尤其涉及一种基于物联网的车载式禾秆打捆机及打捆监测方法。

背景技术

禾秆圆捆打捆机是一种用于打包和捆扎草捆的机器，通常用于农业和畜牧业，在进行使用时需要与拖拉机搭配使用，草捆是一种常见的草料作物，在种植和收割时需要打包成圆辊形状，以便更方便运输和储存。

禾秆圆捆打捆机主要用于将多个草捆打包成圆形或近似圆形的捆，打捆后需要排料，但是一般排料时需要停止拖拉机的移动进行排料，影响作业的效率，现有的技术已经解决了此问题。

例如现有的公开号为CN107836224A的中国发明专利，公开了一种连续作业的青贮圆草捆打捆机及打捆方法，该打捆机包括主体结构、第一电机、变速箱、齿轮、卸捆机构、导轨、扇形齿条、仓门、缠网装置、钢辊式卷捆装置以及切网装置；主体结构包括侧壁、饲料仓以及前仓。该打捆机在工作过程中，物料可交替存放于饲料仓和钢辊式卷捆装置两个空间中，利用物料在两个空间的交替放置，实现在缠网和卸捆的同时，物料可持续进入机具中连续作业。该打捆方法能够解决现有技术在打捆过程中需要停机作业的问题，从而提高青贮圆捆机的生产效率、降低生产成本。

再例如现有的公开号为CN111820016A的中国发明专利，公开了一种双仓连续打捆系统，包括捡拾器、蛟龙、尖齿轴、导料装置、打捆仓、打捆机缠网系统和液压系统；导料装置包括固定导料板和转动导料板，固定导料板和转动导料板通过转轴转动连接，固定导料板固定设置在蛟龙的下方；打捆仓包括前仓打捆仓和后仓打捆仓，前仓打捆仓上设置有前仓进料口，后仓打捆仓上设置有后仓进料口，转动导料板的末端可在前仓进料口和后仓进料口之间转动；打捆机缠网系统与后仓打捆仓连接；液压系统控制捡拾器、导料装置和打捆仓。解决现有技术中打捆机效率低的问题，具有自动化程度高、工作效率高以及人力成本低的优点。

虽然上述两个打捆机解决了停机排料以及效率低的问题，但是在使用过程中仍然存在以下问题：

一、上述两个专利主要采用双打捆腔或封堵来维持拖拉机的继续行驶，实际的使用体积过大，增加成本，且通过封堵的方式，不利于后期打捆的禾秆的压实程度保持一致，从而降低了打捆的固定效果。

二、现有设备的排料主要依靠的是圆捆禾秆本身的重力进行自由落体排料，由于圆捆禾秆存在一定的转速，在仓门或者腔门打开的一瞬间，导致圆捆禾秆是无法立刻下落的，而是停留数秒钟后才开始真正下落，从而耽误了下一打捆禾秆的进入。

综上，本发明提供一种基于物联网的车载式禾秆打捆机。

发明内容

本发明为解决上述问题，提出一种基于物联网的车载式禾秆打捆机及打捆监测方法，通过排料组件以及排料触发开关将打捆腔自动分割，打捆机不仅可以在不停机的情况下实现连续打捆、排料作业，而且可以减小打捆机的体积，同时在排料组件的作用下快速排出打捆腔，提高作业效率。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，它包括行走机架，以及由前至后依次安装在行走机架上的压实机构、物料抛起机构、入料机构、打捆入料机构和打捆排料机构；所述的行走机架与拖载机连接，进而带动压实机构、物料抛起机构、入料机构、打捆入料机构和打捆排料机构的行走和连续作业；所述的压实机构用于禾秆的压实；所述的物料抛起机构用于禾秆的起抛，并将禾秆传送到入料机构的入口处；所述的入料机构用于禾秆的传送，并将禾秆传送到打捆入料机构处，打捆入料机构将禾秆运送到打捆排料机构中；

所述的打捆排料机构包括两个前外壁、后翻盖、打捆转轮组件、排料组件、排料触发开关和翻盖触发开关；所述的打捆转轮组件安装在两个前外壁之间，并用于禾秆的打捆；所述的后翻盖与两个前外壁的尾端转动连接，并相对于两个前外壁实现上下翻转，所述的后翻盖与打捆转轮组件和两个前外壁围合成打捆腔，通过打捆转轮组件所形成的圆捆禾秆处于打捆腔中；所述的排料组件安装在两个前外壁之间，并处于两个前外壁末端偏下的位置处，排料组件用于圆捆禾秆的快速排料；所述的排料触发开关安装在前外壁上，并安装在打捆腔靠近边缘的位置处，通过圆捆禾秆的触碰实现排料触发开关的开启，进而实现排料组件的开启；所述的翻盖触发开关安装在后翻盖上，用于后翻盖的开启。

优选的，所述的后翻盖包括两个后外壁、若干个支撑柱和一个压实带；所述的后外壁与前外壁一一相对设置，后外壁前端的顶部与前外壁尾端的顶部进行铰链连接，以实现上下翻转；若干个支撑柱安装在两个后外壁之间，并处于后外壁的各个顶角处，所述的压实带套在若干个支撑柱上。

优选的，所述的后翻盖上还设置有一个张紧调节组件，所述的压实带通过张紧调节组件实现长度的调节并实时张紧。

优选的，所述的打捆转轮组件包含若干个打捆转轮，若干个所述的打捆转轮设置在两个前外壁之间并靠近物料抛起机构的一侧，若干个所述的打捆转轮沿圆周方向排列，并形成一个向内凹的弧形驱动段，每个打捆转轮通过一根转轴安装在前外壁上，并通过驱动部件进行驱动，实现打捆转轮的同向转动。

优选的，所述的排料组件包括出带箱、分割排料带、分割支撑杆、分割转轮、两个滑块和两个分割运行槽；两个所述的分割运行槽相对设置在打捆腔内，并分别处于打捆转轮组件的两侧，所述出带箱的两端分别固定安装在两个前外壁上，并处于分割运行槽的外围，所述的分割支撑杆设置在两个前外壁之间，并处于分割运行槽的内圈中；分割转轮套在分割支撑杆上；所述分割排料带的一端缠绕在出带箱中，分割排料带的另一端固定在分割转轮的外壁上；所述的分割支撑杆通过两个滑块与两侧的分割运行槽滑动连接。

优选的，所述的排料组件还包括四个伸缩驱动器，每个分割运行槽上开通有两个止滑槽和两个安装槽，其中一个止滑槽和一个安装槽处于分割运行槽的外围，并设置在前外壁上处于分割运行槽下端的位置处，另一个止滑槽和一个安装槽处于分割运行槽的内圈中，并设置在后外壁上处于分割运行槽上端的位置处，两个止滑槽之间的夹角角度为160°，相邻的止滑槽和安装槽相通；四个所述的伸缩驱动器分别安装在四个安装槽内，伸缩驱动器的驱动端处于止滑槽内。

优选的，所述的分割运行槽是在前外壁和后外壁的内侧壁上开的连续的圆形凹槽。

优选的，所述的排料触发开关和翻盖触发开关结构相同，其中排料触发开关设置在两个打捆转轮之间，通过圆捆禾秆的触碰实现排料触发开关的开启；所述的翻盖触发开关设置在处于分割运行槽顶端的止滑槽内，通过滑块的触碰实现翻盖触发开关的开启；

所述的排料触发开关包括活动卡槽、通电圆环、挤压块和拉紧弹簧；所述的挤压块和通电圆环轴向依次设置在活动卡槽内，挤压块的一端伸出活动卡槽，挤压块的另一端滑动连接在活动卡槽内，并与通电圆环滑动连接，实现通电圆环的断电与通电；所述的拉紧弹簧轴向套装在挤压块外，拉紧弹簧靠近活动卡槽槽口的一端固定连接在活动卡槽的槽口处，拉紧弹簧的另一端固定连接在挤压块处于活动卡槽内的端部。

优选的，所述的通电圆环包括绝缘安装环和两根弧形线圈，所述的绝缘安装环上沿圆周方向开有两组相对设置的弧形安装通孔，每组弧形安装通孔是由若干个轴向并排设置的弧形安装通孔组成，相邻的两个弧形安装通孔之间形成一个绝缘间隔条，绝缘间隔条的两端端部开有豁口；每组弧形安装通孔中安装一根弧形线圈，每根弧形线圈是由一根导电线圈弯折而成，每个弧形安装通孔中嵌入导电线圈的一段，弧形线圈的内壁与绝缘安装环的内壁相平齐；所述的绝缘安装环是由绝缘材料制成，所述的弧形线圈是由导电金属材料制成，弧形线圈的外壁喷涂有绝缘材料。

一种基于物联网的车载式禾秆打捆机的打捆监测方法，摄像头安装在打捆机的前外壁上，温湿度传感器安装在打捆腔中，摄像头和温湿度传感器分别与便携式智能设备相连接；所述的监测方法具体监测过程如下：

S1、首先将打捆机连接在拖拉机上，行走机架带动压实机构、物料抛起机构、入料机构、打捆入料机构和打捆排料机构的行走，禾秆经过压实机构稍微压实后，通过物料抛起机构将禾秆从上方抛向入料机构处，在进行抛向入料机构处时，通过前外壁上所设置的摄像头检测入料机构在同一力度下的粉尘的抛起高度，并估算所要打捆的禾秆的灰尘含量以及砂石的含量，将上述数据记录并上传到便携式智能设备中的数据终端；

S2、当禾秆已经进入到入料机构中时，入料机构将禾秆推向打捆入料机构，从而通过打捆入料机构抵达到打捆腔内，而在禾秆到达打捆腔内时，打捆转轮转动，并与禾秆的摩擦产生热量，对禾秆进行加热，此时通过温湿度传感器检测到打捆腔内的温度变化以及湿度变化并记录，将上述数据上传到便携式智能设备中的数据终端，与禾秆打捆预设的温、湿度进行比较，判定禾秆的干燥程度，根据禾秆的干燥程度对打捆转轮转轴的转速进行调节；同时通过GPS定位系统记录拖拉机的前进速度，来确定单位面积打捆所需要的时间；

S3、当排料触发开关被触碰，则说明打捆腔内的禾秆已被打捆成圆捆状并需要排出打捆腔，在单位时间内，根据排料触发开关中通电圆环电阻值峰值出现的次数，来确定禾秆打捆的数量，进而确定单位时间内禾秆的打捆速度；伸缩驱动器启动后，则暂停通电圆环电阻值的检测，同时基于最后一次检测到的通电圆环的电阻值，来确定打包好的圆捆禾秆的直径；基于云端数据库中圆捆禾秆的直径、重量以及禾秆捆的湿度关系，来估算圆捆禾秆的重量；将单位时间内圆捆禾秆打捆的数量、禾秆的打捆速度、圆捆禾秆的直径以及重量上传到便携式智能设备中的数据终端并保存，方便使用者的查询。

本发明与现有技术相比产生的有益效果是：

1、本发明通过排料触发开关的设计，可以确定圆捆禾秆的数据信息；即当随着圆捆禾秆的直径慢慢变大，从而接触到了排料触发开关的挤压块，随着圆捆禾秆直径的继续增大，当挤压块到达绝缘安装环前并不会导致伸缩驱动器的启动，随着圆捆禾秆直径的变大，挤压块向着绝缘安装环的方向靠近，当接触到绝缘安装环上的弧形线圈时，从而使得两侧的弧形线圈进行通电，通过检测通电圆环电阻变化，来确定圆捆禾秆的重量信息、数量信息以及打捆速度。

2、本发明通过排料组件以及排料触发开关将打捆腔自动分割，打捆机不仅可以在不停机的情况下实现连续打捆、排料作业，而且可以减小打捆机的体积，同时在排料组件的作用下快速排出打捆腔，提高作业效率。具体的，在排料组件启动后，伸缩驱动器的驱动端驱动滑块的移动，并将滑块推至分割运行槽内，此时分割转轮的底端与打捆转轮的外壁平齐，即分割转轮处于打捆腔中，由于圆捆禾秆以及打捆转轮的转动，二者与分割转轮产生摩擦力，从而使得分割转轮受到朝向抛起机构方向的力，滑块在分割支撑杆及分割转轮的牵引下可以沿着分割运行槽做逆时针的圆周运动，并带动分割排料带伸出出带箱，此时分割排料带紧贴着打捆转轮的外壁并逐渐拉长，当滑块运动到分割运行槽上端的止滑槽处时，滑块受到自身的重力与分割排料带的拉力，从而进入到分割运行槽上端的止滑槽内，滑块对止滑槽内的翻盖触发开关进行启动，实现后翻盖的启动，后翻盖对分割排料带产生拉动，分割排料带由原来紧贴打捆转轮的弧形状态变为拉直状态，此时分割排料带将打捆腔分割成两个腔体，即分割排料带与打捆转轮组件之间形成进料打捆腔，分割排料带与后翻盖之间形成排料腔，此时打好的圆捆禾秆处于排料腔中，不会影响进料打捆腔中的进料与打捆，打捆机的进料与排料，二者可以同时进行，实现打捆机的连续作业。同时，拉直的分割排料带对排料腔中的圆捆禾秆产生推动作用，实现圆捆禾秆的快速排料，将圆捆禾秆排出。

3、本发明通过打捆转轮的转动，与禾秆摩擦产生热量，对禾秆进行加热，通过温湿度传感器检测到打捆腔内的温度变化以及湿度变化并记录，同时通过GPS定位系统记录拖拉机的前进速度；将上述数据上传到便携式智能设备中的数据终端，与禾秆打捆预设的温、湿度进行比较，判定禾秆的干燥程度；根据禾秆的干燥程度对打捆转轮转轴的转速进行调节，从而提高储存时间。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构展示示意图；

图3为本发明的内部结构示意图；

图4为本发明的排料组件结构示意图；

图5为本发明的内部结构剖面示意图；

图6为本发明的内部结构剖面侧视示意图；

图7为本发明的排料组件效果展示示意图；

图8为本发明的打捆外壁平面剖视示意图；

图9为本发明图8中A部放大示意图；

图10为本发明图8中A部零件去除示意图；

图11为本发明的打捆外壁竖直面剖视示意图；

图12为本发明图11中B部放大示意图；

图13为本发明图11中B部零件去除示意图；

图14为本发明的排料触发开关的结构示意图；

图15为本发明的绝缘安装环的结构示意图；

图16为本发明的通电圆环的横剖图；

图17为本发明的通电圆环的爆炸图；

图18为上下相对设置的两根弧形线圈的结构示意图；

图19为挤压块、两根弧形线圈接入闭合回路中的示意图。

附图标记说明：100-压实机构；200-物料抛起机构；300-入料机构；400-打捆排料机构；500-行走机架；600-打捆入料机构；41-前外壁；42-后翻盖；43-打捆转轮组件；44-排料组件；45-排料触发开关；47-打捆腔；421-后外壁；422-支撑柱；423-压实带；424-张紧调节组件；431-打捆转轮；441-出带箱；442-分割排料带；443-分割支撑杆；444-分割转轮；445-滑块；446-伸缩驱动器；447-分割运行槽；448-止滑槽；449-安装槽；451-活动卡槽；452-绝缘安装环；453-弧形线圈；454-挤压块；455-拉紧弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1至图3，本申请实施例提供一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其包括行走机架500，以及由前至后依次安装在行走机架500上的压实机构100、物料抛起机构200、入料机构300、打捆入料机构600和打捆排料机构400；所述的行走机架500与拖载机例如拖拉机连接，进而带动压实机构100、物料抛起机构200、入料机构300、打捆入料机构600和打捆排料机构400的行走和连续作业；所述的压实机构100用于禾秆的轻微压实，保证所形成的圆捆禾秆的密实度；所述的物料抛起机构200用于禾秆的起抛，并将禾秆传送到入料机构300的入口处；所述的入料机构300用于禾秆的传送，并将禾秆传送到打捆入料机构600处，打捆入料机构600将禾秆运送到打捆排料机构400中。

所述的打捆排料机构400包括两个前外壁41、后翻盖42、打捆转轮组件43、排料组件44、排料触发开关45和翻盖触发开关；所述的打捆转轮组件43安装在两个前外壁41之间，并用于禾秆的打捆；所述的后翻盖42与两个前外壁41的尾端转动连接，并可相对于两个前外壁41实现上下翻转，所述的后翻盖42与打捆转轮组件43和两个前外壁41围合成打捆腔47，通过打捆转轮组件43所形成的圆捆禾秆处于打捆腔47中；所述的排料组件44安装在两个前外壁41之间，并处于两个前外壁41末端偏下的位置处，排料组件44用于圆捆禾秆的快速排料；所述的排料触发开关45安装在前外壁41上，并安装在打捆腔47靠近边缘的位置处，通过圆捆禾秆的触碰实现排料触发开关45的开启，进而实现排料组件44的开启；所述的翻盖触发开关安装在后翻盖42上，用于后翻盖42的开启。

如图5和图6所示，所述的后翻盖42包括两个后外壁421、若干个支撑柱422、一个压实带423和一个张紧调节组件424；所述的后外壁421与前外壁41一一相对设置，后外壁421前端的顶部与前外壁41尾端的顶部进行铰链连接，以实现上下翻转；若干个支撑柱422安装在两个后外壁421之间，并处于后外壁421的各个顶角处，所述的压实带423套在若干个支撑柱422上并通过张紧调节组件424实现长度的调节并实时张紧。

需要说明的是，本实施例中，由于圆捆禾秆在打捆的过程中直径逐渐加大，圆捆禾秆对压实带423产生的挤压力逐渐增加，压实带423为了适应圆捆禾秆的外径变化，需要实时调节长度，本实施例通过张紧调节组件424实现长度的调节并实时张紧。

本实施例中，所述的压实带423作为打捆腔47的门，在打捆的过程中用于封堵打捆腔47，在打捆完毕后，通过两个后外壁421带动压实带423向上翻转，并形成开口，圆捆禾秆从开口处排出。

如图3所示，所述的打捆转轮组件43包含若干个打捆转轮431，若干个所述的打捆转轮431设置在两个前外壁41之间并靠近物料抛起机构200的一侧，若干个所述的打捆转轮431沿圆周方向排列，形成一个向内凹的弧形驱动段，每个打捆转轮431通过一根转轴安装在前外壁41上，并通过驱动部件进行驱动，实现打捆转轮431的同向转动。

本实施例中，处于前外壁41偏下位置处的两个打捆转轮431之间留有一定的距离，作为打捆腔47禾秆入料的入口，其中打捆入料机构600安装在此入口处。

本实施例中，通过打捆转轮431的旋转，带动禾秆旋转，使得散料的禾秆形成直径较大的圆捆。

如图4、图8、图9、图10、图12和图13所示，所述的排料组件44包括出带箱441、分割排料带442、分割支撑杆443、分割转轮444、两个滑块445、四个伸缩驱动器446和两个分割运行槽447；两个所述的分割运行槽447相对设置在打捆腔47内，并分别处于两个前外壁41侧，每个分割运行槽447上开通有两个止滑槽448和两个安装槽449，其中一个止滑槽448和一个安装槽449处于分割运行槽447的外围，并设置在前外壁41上处于分割运行槽447下端的位置处，另一个止滑槽448和一个安装槽449处于分割运行槽447的内圈中，并设置在后外壁421上处于分割运行槽447上端的位置处，两个止滑槽448之间的夹角角度为160°，相邻的止滑槽448和安装槽449相通；所述出带箱441的两端分别固定安装在两个前外壁41上，并处于分割运行槽447的外围，所述的分割支撑杆443设置在两个前外壁41之间，并处于分割运行槽447的内圈中；分割转轮444套在分割支撑杆443上；所述分割排料带442的一端缠绕在出带箱441中，分割排料带442的另一端固定在分割转轮444的外壁上；其中，所述分割排料带442的宽度接近于两个前外壁41之间的距离；所述的分割支撑杆443为“几”字形，分割支撑杆443的两端各设置一个滑块445，所述的滑块445处于分割运行槽447内，并与分割运行槽447滑动连接；四个所述的伸缩驱动器446分别安装在四个安装槽449内，伸缩驱动器446的驱动端处于止滑槽448内。

需要说明的是，本实施例中，分割支撑杆443以及分割转轮444的初始位置是处于分割运行槽447内并靠近出带箱441的位置处，圆捆禾秆的转动并不会对分割转轮444产生摩擦，分割转轮444可以保持位置不动；在排料组件44启动前，滑块445处于分割运行槽447下端的止滑槽448内，在排料组件44启动后，伸缩驱动器446的驱动端驱动滑块445的移动，并将滑块445推至分割运行槽447内，此时分割转轮444的底端与打捆转轮431的外壁平齐，即分割转轮444处于打捆腔47中，由于圆捆禾秆以及打捆转轮的转动，二者与分割转轮444产生摩擦力，从而使得分割转轮444受到朝向抛起机构方向的力，滑块445在分割支撑杆443及分割转轮444的牵引下可以沿着分割运行槽447做逆时针的圆周运动，并带动分割排料带442伸出出带箱441，此时分割排料带442紧贴着打捆转轮431的外壁并逐渐拉长，当滑块445运动到分割运行槽447上端的止滑槽448处时，滑块445受到自身的重力与分割排料带442的拉力，从而进入到分割运行槽447上端的止滑槽448内，此时分割排料带442将打捆腔47分割成两个腔体，即分割排料带442与打捆转轮组件43之间形成进料打捆腔，分割排料带442与后翻盖42之间形成排料腔，此时打好的圆捆禾秆处于排料腔中，不会影响进料打捆腔中的进料与打捆，打捆机的进料与排料，二者可以同时进行，实现打捆机的连续作业。

本实施例中，分割排料带442是缠绕在出带箱441内的卷辊上，出带箱441内还设置有回卷组件，通过回卷组件实现分割排料带442的自动收料。

本实施例中，所述伸缩驱动器446的驱动端与滑块445并不直接相连。

本实施例中，所述的分割运行槽447是在前外壁41和后外壁421的内侧壁上开的连续的圆形凹槽。

如图14和图15所示，所述的排料触发开关45和翻盖触发开关结构相同，其中排料触发开关45设置在两个打捆转轮431之间，通过圆捆禾秆的触碰实现排料触发开关45的开启；所述的翻盖触发开关设置在处于分割运行槽447顶端的止滑槽448内，通过滑块445的触碰实现翻盖触发开关的开启。

如图14和图15所示，所述的排料触发开关45包括活动卡槽451、通电圆环、挤压块454和拉紧弹簧455；所述的挤压块454和通电圆环轴向依次设置在活动卡槽451内，挤压块454的一端伸出活动卡槽451，挤压块454的另一端滑动连接在活动卡槽451内，并与通电圆环滑动连接，实现通电圆环的断电与通电，以及在通电状态下电阻的调节；所述的拉紧弹簧455轴向套装在挤压块454外，拉紧弹簧455靠近活动卡槽451槽口的一端固定连接在活动卡槽451的槽口处，拉紧弹簧455的另一端固定连接在挤压块454处于活动卡槽451内的端部；

所述的通电圆环包括绝缘安装环452和两根弧形线圈453，所述的绝缘安装环452上沿圆周方向开有两组相对设置的弧形安装通孔，每组弧形安装通孔是由若干个轴向并排设置的弧形安装通孔组成，相邻的两个弧形安装通孔之间形成一个绝缘间隔条，绝缘间隔条的两端端部开有豁口；每组弧形安装通孔中安装一根弧形线圈453，每根弧形线圈453是由一根导电线圈弯折而成，每个弧形安装通孔中嵌入弧形线圈的一段，弧形线圈453的内壁与绝缘安装环452的内壁相平齐；所述的绝缘安装环452是由绝缘材料制成，所述的弧形线圈453是由导电金属材料制成，弧形线圈453的外壁喷涂有绝缘材料。

本实施例中，所述的挤压块454为导电金属材质，当挤压块454受到挤压并朝向活动卡槽451的槽底处移动并插到绝缘安装环452内时，挤压块454的两端与绝缘安装环452上的弧形线圈453的内壁相接触，使得绝缘安装环452两侧相对的弧形线圈453形成闭合回路并通电，所述的弧形线圈453作为滑动电阻使用，通过挤压块454的移动，使得连接在闭合回路中的两侧弧形线圈453的长度不同，进而实现电阻的改变，通过电阻的变化，可以反过来确定挤压块454的插入深度，即挤压块454的插入深度与电阻变化成正比；本实施例中，其中一根弧形线圈453背向挤压块454的一端连接在电源的正极上，另一根弧形线圈453背向挤压块454的一端连接在电源的负极上，当挤压块454刚插入绝缘安装环452内并与弧形线圈453的首段相接触时，此时两根弧形线圈453全部处于闭合回路中，通电圆环的电阻值最大，随着挤压块454插入深度的增加，两根弧形线圈453处于闭合回路中的长度变短，电阻值成倍减小，即挤压块454插入的深度越深，电阻值越小，反之，挤压块454插入的深度越小，电阻值越大，当挤压块454在拉紧弹簧455的作用下归位后，通电圆环断电，电阻值为0。

本实施例中，随着圆捆禾秆外径的增加，圆捆禾秆将挤压块454挤压到绝缘安装环452内的长度越长，电阻越小，故通过测量通电圆环之间的电阻值可以确定圆捆禾秆的重量信息、数量信息以及打捆速度。

本实施例中，当圆捆禾秆的外径足够大并需要排料时，圆捆禾秆的外壁触碰挤压块454，排料触发开关45通电，并控制位于分割运行槽447底端的两个伸缩驱动器446电源的启动，使得排料组件44启动，当两个滑块445沿着分割运行槽447做逆时针的圆周运动并进入到分割运行槽447上端的止滑槽448内时，滑块445对止滑槽448内的翻盖触发开关产生挤压，使得翻盖触发开关通电，并控制用于实现后翻盖42中两个后外壁421上抬的驱动部件电源启动，两个后外壁421带动分割支撑杆443以及分割转轮444上抬，分割转轮444对分割排料带442产生拉动，分割排料带442由原来紧贴打捆转轮431的弧形状态变为拉直状态，并对排料腔中的圆捆禾秆产生推动作用，实现圆捆禾秆的排料，当后外壁421向上翻转到一定程度，并触碰到前外壁41上的返程开关时，给用于控制后外壁421翻转的驱动部件一个信号，使得驱动部件驱动后外壁421归位，当后外壁421与前外壁41完全闭合后，处于分割运行槽447上端的两个伸缩驱动器446电源启动，伸缩驱动器446驱动滑块445移动，使得滑块445再次移动到分割运行槽447中；出带箱441内的回卷组件对分割排料带442产生一个拉力，进而依次对分割转轮444、分割支撑杆443和两个滑块445产生拉力，使得滑块445继续沿着分割运行槽447做逆时针的圆周运动，最终归位到分割运行槽447底端的止滑槽448内。

本实施例的工作原理：

在进行工作时，首先将本打捆机连接在拖拉机上进行禾秆的打捆；拖拉机启动，禾秆经过压实机构100稍微压实后，通过物料抛起机构200将禾秆从上方抛向入料机构300处，在进行抛向入料机构300处时，会将粉尘和砂石进行抛起，由于砂石在抛起时会抛起较高的高度，从而能够减少部分的砂石进入到入料机构300内；在入料机构300的运转下继续进行操作，使得被略微挤压的禾秆输送到打捆入料机构600上，通过打捆入料机构600的运行，将禾秆输送到打捆腔47内，通过打捆转轮的旋转，与打捆转轮产生摩擦，由于禾秆的摩擦系数较大，就会导致在进行摩擦的同时产生热量，减少禾秆的湿度，同时通过便携式智能设备进行调节打捆转轮431的转轴转速，从而更改打捆腔47内的温度，进行禾秆湿度的调节；当随着禾秆的继续涌入，禾秆同时在压实带423以及打捆转轮431的作用下变为圆捆，随着禾秆的继续涌入，使得圆捆禾秆直径逐渐变大，随着圆捆禾秆的直径逐渐变大，圆捆禾秆与打捆转轮431的摩擦力也逐渐增加，进一步增加圆捆禾秆的温度，加快圆捆禾秆内水分的蒸发速度。

当圆捆禾秆的直径增加到足够大时，其与排料触发开关45产生接触，随着圆捆禾秆直径的继续增大，挤压块454到达绝缘安装环452前，并不会导致伸缩驱动器446的启动，随着圆捆禾秆直径的变大，挤压块454向着绝缘安装环452的方向靠近，当接触到绝缘安装环452上的弧形线圈时通电，伸缩驱动器446启动，伸缩驱动器446的驱动端驱动滑块445的移动，并将滑块445推至分割运行槽447内，此时分割转轮444的底端与打捆转轮431的外壁平齐，即分割转轮444处于打捆腔47中，由于圆捆禾秆以及打捆转轮431的转动，二者与分割转轮444产生摩擦力，从而使得分割转轮444受到朝向物料抛起机构200方向的力，滑块445在分割支撑杆443及分割转轮444的牵引下可以沿着分割运行槽447做逆时针的圆周运动，并带动分割排料带442伸出出带箱441，此时分割排料带442紧贴着打捆转轮431的外壁并逐渐拉长，当滑块445运动到分割运行槽447上端的止滑槽448处时，滑块445受到自身的重力与分割排料带442的拉力，从而进入到分割运行槽447上端的止滑槽448内；同时，滑块445对止滑槽448内的翻盖触发开关进行挤压，使得翻盖触发开关通电，并控制用于实现后翻盖42中两个后外壁421上抬的驱动部件电源启动，两个后外壁421带动分割支撑杆443以及分割转轮444上抬，分割转轮444对分割排料带442产生拉动，分割排料带442由原来紧贴打捆转轮431的弧形状态变为拉直状态，此时分割排料带442将打捆腔47分割成两个腔体，即分割排料带442与打捆转轮组件43之间形成进料打捆腔，分割排料带442与后翻盖42之间形成排料腔，此时打好的圆捆禾秆处于排料腔中，不会影响进料打捆腔中的进料与打捆，打捆机的进料与排料，二者可以同时进行，实现打捆机的连续作业。在此过程中，拖拉机会继续进行行驶，而行驶时会将未打捆的禾秆继续输送到分割排料带442与打捆转轮组件43之间所形成的进料打捆腔，从而不需要传统方式的拖拉机停车后进行排料操作，本打捆机采用全程进行自动化排料操作，且操作不停机，从而减少了工作时间。同时，拉直的分割排料带442对排料腔中的圆捆禾秆产生推动作用，实现圆捆禾秆的排料，当后外壁421向上翻转到一定程度，并触碰到前外壁41上的返程开关时，给用于控制后外壁421翻转的驱动部件一个信号，使得驱动部件驱动后外壁421归位，当后外壁421与前外壁41完全闭合后，处于分割运行槽447上端的两个伸缩驱动器446电源启动，伸缩驱动器446驱动滑块445移动，使得滑块445再次移动到分割运行槽447中；出带箱441内的回卷组件对分割排料带442产生一个拉力，进而依次对分割转轮444、分割支撑杆443和两个滑块445产生拉力，使得滑块445继续沿着分割运行槽447做逆时针的圆周运动，最终归位到分割运行槽447底端的止滑槽448内，打捆腔再次由两个分隔的腔体变为一个腔体，至此完成操作，继续下一个圆捆禾秆的打捆，通过物联网得出记录的已经打捆的圆捆禾秆数量和干湿程度，从而方便后期保存运输以及买卖操作。

在此过程中，通过检测通电圆环的电阻变化，来确定圆捆禾秆的重量信息、数量信息以及打捆速度。

本申请实施例提供一种基于物联网的车载式禾秆打捆机打捆监测方法，所述的打捆机还包括摄像头、温湿度传感器和便携式智能设备，所述的摄像头安装在前外壁41上，所述的温湿度传感器安装在打捆腔47中，所述的摄像头和温湿度传感器分别与便携式智能设备相连接；所述的监测系统具体监测过程如下：

S1、首先将打捆机连接在拖拉机上，行走机架500带动压实机构100、物料抛起机构200、入料机构300、打捆入料机构600和打捆排料机构400的行走，禾秆经过压实机构100稍微压实后，通过物料抛起机构200将禾秆从上方抛向入料机构300处，在进行抛向入料机构300处时，通过前外壁41上所设置的摄像头进行检测入料机构300在同一力度下的粉尘的抛起高度，来粗略估算所要打捆的禾秆的灰尘含量以及砂石的含量，将上述数据记录并上传到便携式智能设备中的数据终端；

S2、当禾秆已经进入到入料机构300中时，入料机构300将禾秆推向打捆入料机构600，从而通过打捆入料机构600抵达到打捆腔47内，而在禾秆到达打捆腔47内时，打捆转轮431转动，并与禾秆的摩擦产生热量，对禾秆进行加热，此时通过温湿度传感器检测到打捆腔47内的温度变化以及湿度变化并记录，将上述数据上传到便携式智能设备中的数据终端，与禾秆打捆预设的温、湿度进行比较，判定禾秆的干燥程度；根据禾秆的干燥程度对打捆转轮431转轴的转速进行调节，具体的，禾秆的干燥程度分为三种情况，分别为禾秆干燥程度较低、干燥程度正常和干燥程度超标，当干燥程度正常，则会继续保持打捆转轮431转轴的转速；当干燥程度超标时，则为了减少能源的消耗可以选择打捆转轮431转轴的转速进行降低，而当干燥程度较低时，打捆转轮431转轴的转速提升；同时也可以根据禾秆的干燥程度进行等级区分，其中，禾秆干燥程度较低为一级处理提示，为需要及时处理的提示，而干燥程度超标则为二级处理提示，可以根据使用者需求同时利用便携式智能设备进行调节是否进行提示；在实际的提示过程中，可以根据使用者需求同时利用便携式智能设备进行调节是否进行提示，从而进行调节打捆转轮的转轴转速，从而增大或减少打捆腔内的温度，从而改变干燥程度；同时通过GPS定位系统记录拖拉机的前进速度，来确定单位面积打捆所需要的时间；

S3、当排料触发开关45被触碰，则说明打捆腔47内的禾秆已被打捆成圆捆状并需要排出打捆腔47，在单位时间内，根据排料触发开关45中通电圆环电阻值峰值出现的次数，来确定禾秆打捆的数量，进而确定单位时间内禾秆的打捆速度；伸缩驱动器446启动后，则暂停通电圆环电阻值的检测，同时基于最后一次检测到的通电圆环的电阻值，来确定打包好的圆捆禾秆的直径；其中，在云端数据库中提前建立圆捆禾秆直径与重量关系的数据，基于云端数据库中圆捆禾秆的直径、重量以及禾秆捆的湿度关系，通过系统对比圆捆禾秆的直径来粗略估计圆捆禾秆的重量，其中，本质估算的打捆禾秆的质量均为近似的固定值；将单位时间内圆捆禾秆打捆的数量、禾秆的打捆速度、圆捆禾秆的直径以及重量上传到便携式智能设备中的数据终端并保存，方便使用者的查询。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：它包括行走机架（500），以及由前至后依次安装在行走机架（500）上的压实机构（100）、物料抛起机构（200）、入料机构（300）、打捆入料机构（600）和打捆排料机构（400）；所述的行走机架（500）与拖载机连接，进而带动压实机构（100）、物料抛起机构（200）、入料机构（300）、打捆入料机构（600）和打捆排料机构（400）的行走和连续作业；所述的压实机构（100）用于禾秆的压实；所述的物料抛起机构（200）用于禾秆的起抛，并将禾秆传送到入料机构（300）的入口处；所述的入料机构（300）用于禾秆的传送，并将禾秆传送到打捆入料机构（600）处，打捆入料机构（600）将禾秆运送到打捆排料机构（400）中；

所述的打捆排料机构（400）包括两个前外壁（41）、后翻盖（42）、打捆转轮组件（43）、排料组件（44）、排料触发开关（45）和翻盖触发开关；所述的打捆转轮组件（43）安装在两个前外壁（41）之间，并用于禾秆的打捆；所述的后翻盖（42）与两个前外壁（41）的尾端转动连接，并相对于两个前外壁（41）实现上下翻转，所述的后翻盖（42）、打捆转轮组件（43）和两个前外壁（41）围合成打捆腔（47），通过打捆转轮组件（43）所形成的圆捆禾秆处于打捆腔（47）中；所述的排料组件（44）安装在两个前外壁（41）之间，并处于两个前外壁（41）末端偏下的位置处，排料组件（44）用于圆捆禾秆的快速排料；所述的排料触发开关（45）安装在前外壁（41）上，并安装在打捆腔（47）靠近边缘的位置处，通过圆捆禾秆的触碰实现排料触发开关（45）的开启，进而实现排料组件（44）的开启；所述的翻盖触发开关安装在后翻盖（42）上，用于后翻盖（42）的开启。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的后翻盖（42）包括两个后外壁（421）、若干个支撑柱（422）和一个压实带（423）；所述的后外壁（421）与前外壁（41）一一相对设置，后外壁（421）前端的顶部与前外壁（41）尾端的顶部进行铰链连接，以实现上下翻转；若干个支撑柱（422）安装在两个后外壁（421）之间，并处于后外壁（421）的各个顶角处，所述的压实带（423）套在若干个支撑柱（422）上。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的后翻盖（42）上还设置有一个张紧调节组件（424），所述的压实带（423）通过张紧调节组件（424）实现长度的调节并实时张紧。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的打捆转轮组件（43）包含若干个打捆转轮（431），若干个所述的打捆转轮（431）设置在两个前外壁（41）之间并靠近物料抛起机构（200）的一侧，若干个所述的打捆转轮（431）沿圆周方向排列，并形成一个向内凹的弧形驱动段，每个打捆转轮（431）通过一根转轴安装在前外壁（41）上，并通过驱动部件进行驱动，实现打捆转轮（431）的同向转动。

5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的排料组件（44）包括出带箱（441）、分割排料带（442）、分割支撑杆（443）、分割转轮（444）、两个滑块（445）和两个分割运行槽（447）；两个所述的分割运行槽（447）相对设置在打捆腔（47）内，并分别处于打捆转轮组件（43）的两侧，所述出带箱（441）的两端分别固定安装在两个前外壁（41）上，并处于分割运行槽（447）的外围，所述的分割支撑杆（443）设置在两个前外壁（41）之间，并处于分割运行槽（447）的内圈中；分割转轮（444）套在分割支撑杆（443）上；所述分割排料带（442）的一端缠绕在出带箱（441）中，分割排料带（442）的另一端固定在分割转轮（444）的外壁上；所述的分割支撑杆（443）通过两个滑块（445）与两侧的分割运行槽（447）滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的排料组件（44）还包括四个伸缩驱动器（446），每个分割运行槽（447）上开通有两个止滑槽（448）和两个安装槽（449），其中一个止滑槽（448）和一个安装槽（449）处于分割运行槽（447）的外围，并设置在前外壁（41）上处于分割运行槽（447）下端的位置处，另一个止滑槽（448）和一个安装槽（449）处于分割运行槽（447）的内圈中，并设置在后外壁（421）上处于分割运行槽（447）上端的位置处，两个止滑槽（448）之间的夹角角度为160°，相邻的止滑槽（448）和安装槽（449）相通；四个所述的伸缩驱动器（446）分别安装在四个安装槽（449）内，伸缩驱动器（446）的驱动端处于止滑槽（448）内。

7.根据权利要求5所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的分割运行槽（447）是在前外壁（41）和后外壁（421）的内侧壁上开的连续的圆形凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的排料触发开关（45）和翻盖触发开关结构相同，其中排料触发开关（45）设置在两个打捆转轮（431）之间，通过圆捆禾秆的触碰实现排料触发开关（45）的开启；所述的翻盖触发开关设置在处于分割运行槽（447）顶端的止滑槽（448）内，通过滑块（445）的触碰实现翻盖触发开关的开启；

所述的排料触发开关（45）包括活动卡槽（451）、通电圆环、挤压块（454）和拉紧弹簧（455）；所述的挤压块（454）和通电圆环轴向依次设置在活动卡槽（451）内，挤压块（454）的一端伸出活动卡槽（451），挤压块（454）的另一端滑动连接在活动卡槽（451）内，并与通电圆环滑动连接，实现通电圆环的断电与通电；所述的拉紧弹簧（455）轴向套装在挤压块（454）外，拉紧弹簧（455）靠近活动卡槽（451）槽口的一端固定连接在活动卡槽（451）的槽口处，拉紧弹簧（455）的另一端固定连接在挤压块（454）处于活动卡槽（451）内的端部。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机，其特征在于：所述的通电圆环包括绝缘安装环（452）和两根弧形线圈（453），所述的绝缘安装环（452）上沿圆周方向开有两组相对设置的弧形安装通孔，每组弧形安装通孔是由若干个轴向并排设置的弧形安装通孔组成，相邻的两个弧形安装通孔之间形成一个绝缘间隔条，绝缘间隔条的两端端部开有豁口；每组弧形安装通孔中安装一根弧形线圈（453），每根弧形线圈（453）是由一根导电线圈弯折而成，每个弧形安装通孔中嵌入导电线圈的一段，弧形线圈（453）的内壁与绝缘安装环（452）的内壁相平齐；所述的绝缘安装环（452）是由绝缘材料制成，所述的弧形线圈（453）是由导电金属材料制成，弧形线圈（453）的外壁喷涂有绝缘材料。

10.一种基于物联网的车载式禾秆打捆机的打捆监测方法，其特征在于：基于权利要求9所述的一种基于物联网的车载式禾秆打捆机进行监测，摄像头安装在前外壁（41）上，温湿度传感器安装在打捆腔（47）中，摄像头和温湿度传感器分别与便携式智能设备相连接；所述的监测方法具体监测过程如下：

S1、首先将打捆机连接在拖拉机上，行走机架（500）带动压实机构（100）、物料抛起机构（200）、入料机构（300）、打捆入料机构（600）和打捆排料机构（400）的行走，禾秆经过压实机构（100）稍微压实后，通过物料抛起机构（200）将禾秆从上方抛向入料机构（300）处，在进行抛向入料机构（300）处时，通过前外壁（41）上所设置的摄像头检测入料机构（300）在同一力度下的粉尘的抛起高度，并估算所要打捆的禾秆的灰尘含量以及砂石的含量，将禾秆的灰尘含量以及砂石的含量记录并上传到便携式智能设备中的数据终端；

S2、当禾秆已经进入到入料机构（300）中时，入料机构（300）将禾秆推向打捆入料机构（600），从而通过打捆入料机构（600）抵达到打捆腔（47）内，而在禾秆到达打捆腔（47）内时，打捆转轮（431）转动，并与禾秆摩擦产生热量，对禾秆进行加热，此时通过温湿度传感器检测到打捆腔（47）内的温度变化以及湿度变化并记录，将打捆腔（47）内的温度以及湿度上传到便携式智能设备中的数据终端，与禾秆打捆预设的温、湿度进行比较，判定禾秆的干燥程度，根据禾秆的干燥程度对打捆转轮（431）转轴的转速进行调节；同时通过GPS定位系统记录拖拉机的前进速度，来确定单位面积打捆所需要的时间；

S3、当排料触发开关（45）被触碰，则说明打捆腔（47）内的禾秆已被打捆成圆捆状并需要排出打捆腔（47），在单位时间内，根据排料触发开关（45）中通电圆环电阻值峰值出现的次数，来确定禾秆打捆的数量，进而确定单位时间内禾秆的打捆速度；伸缩驱动器（446）启动后，则暂停通电圆环电阻值的检测，同时基于最后一次检测到的通电圆环的电阻值，来确定打包好的圆捆禾秆的直径；基于云端数据库中圆捆禾秆的直径、重量以及圆捆禾秆的湿度关系，来估算圆捆禾秆的重量；将单位时间内圆捆禾秆打捆的数量、禾秆的打捆速度、圆捆禾秆的直径以及重量上传到便携式智能设备中的数据终端并保存，方便使用者的查询。