CN220105551U - 一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，包括捡拾机遥控器和控制单元，所述捡拾机遥控器通过通讯端口连接控制单元，还包括捡拾机的抱夹输入单元、抱夹执行单元、横向推杆输入单元、横向推杆执行单元、纵向推杆输入单元和纵向推杆执行单元，控制单元的输入端口连接抱夹输入单元、横向推杆输入单元和纵向推杆输入单元，控制单元的输出端口连接抱夹执行单元、横向推杆执行单元和纵向推杆执行单元；本实用新型实现了抱夹式方草捆的捡拾，利用抱夹式方草捆捡拾机控制系统，避免对草捆的叶片及捆绳进行伤害，保证草捆完整性，操作人员通过捡拾机遥控器实现远程操作，减少对操作人员的工作量，提升效率。

Description

一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统

技术领域

本实用新型涉及捡拾机技术领域，尤其涉及一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统。

背景技术

我国牧区地域辽阔、草原资源丰富，是生产优质牧草的大国，在牧草生产中草捆捡拾机的使用已经是一种趋势，传统方草捆捡拾码垛机利用液压马达带动齿形特殊链条捡拾草捆时，对牧草具有一定损耗，且割绳率可达到8％左右，对西北甘肃地貌复杂等地区种植的价值较高的苜蓿草捡拾效果不理想，且对苜蓿草的叶片伤害较大，割绳率等因素影响草捆价值。

公开号为CN204860151U的中国专利公开了一种草捆捡拾机，包括底盘(10)、底盘车桥、行走轮(6)、行走轮轴(8)、液压机构、捡拾机构(16)、小翻草板(2)、草捆输送链条(17)、大翻草板(4)和集草箱(5)，行走轮轴(8)设置于底盘车桥中，捡拾机构(16)上设有捡拾链条(14)，其特征在于，行走轮轴(8)上设有与行走轮轴(8)联动的传动装置A(7)，该传动装置A(7)的动力输出与捡拾链条(14)和草捆输送链条(17)相连接并驱动所述捡拾链条(14)和草捆输送链条(17)；该实用新型不仅能实现高效捡拾草捆的功能，而且能降低维修费用，简短维修周期，增强使用的稳定性；但该实用新型就是利用控制马达带动齿形链条的草捆捡拾机，针对西北甘肃地貌复杂等地区的价值较高的苜蓿草捡拾效果不理想。

公开号为CN218481772U的中国专利公开了一种用于方草捆捡拾码垛机操作装置，包括码垛机操作器和控制单元，码垛机操作器通过通讯端口与控制单元连接，码垛机操作器的操作信息传送至控制单元做数据处理控制各个电磁阀动作，控制单元将通讯状态、报警信息传送至码垛机操作器做显示。码垛机操作器包括操作面板和主控板，操作面板通过端口与主控板连接，主控板包括通讯端口，码垛机操作器通过主控板的通讯端口与控制单元连接；该实用新型码垛机操作器放置在驾驶室内，通过码垛机操作器的操作面板启停设备，操作方便，码垛机操作器与控制单元通过CAN总线通讯口连接，节省控制单元的输入通道，码垛机操作器为一体式操作器，适合恶劣环境，故障低；但该专利依然属于马达带动齿形链条的草捆捡拾机。

发明内容

本实用新型提供了一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，利用增加的抱夹输入单元、抱夹执行单元、横向推杆输入单元、横向推杆执行单元、纵向推杆输入单元和纵向推杆执行单元实现了抱夹式方草捆的捡拾，利用抱夹式方草捆捡拾机控制系统，避免对方草捆的叶片及捆绳进行伤害，最大限度保证方草捆完整性，操作人员通过捡拾机遥控器实现远程操作，减少对操作人员的工作量，提升效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，包括捡拾机遥控器和控制单元，所述捡拾机遥控器通过通讯端口连接控制单元，还包括捡拾机的抱夹输入单元、抱夹执行单元、横向推杆输入单元、横向推杆执行单元、纵向推杆输入单元和纵向推杆执行单元，控制单元的输入端口连接抱夹输入单元、横向推杆输入单元和纵向推杆输入单元，控制单元的输出端口连接抱夹执行单元、横向推杆执行单元和纵向推杆执行单元；

所述抱夹输入单元包括抱夹低位接近开关、抱夹中位接近开关、抱夹高位接近开关、抱夹夹紧接近开关、抱夹半张接近开关、抱夹张开接近开关和抱夹夹紧压力继电器，所述抱夹低位接近开关、抱夹中位接近开关、抱夹高位接近开关分别设置在抱夹摆动液压缸与连接轴处，抱夹夹紧接近开关、抱夹半张接近开关和抱夹张开接近开关设置在抱夹夹紧油缸上，抱夹夹紧压力继电器设置在抱夹夹紧油缸液压锁处，抱夹执行单元包括抱夹升电磁阀、抱夹降电磁阀、抱夹夹紧电磁阀和抱夹张开电磁阀；

所述横向推杆输入单元包括横向推杆缩到位接近开关、横向推杆伸到位接近开关和横向推杆推紧压力继电器，横向推杆缩到位接近开关和横向推杆伸到位接近开关设置在横向推杆的伸缩检测位置处，横向推杆执行单元包括横向推杆伸出电磁阀、横向推杆缩回电磁阀；

所述纵向推杆输入单元包括纵向推杆低位接近开关和纵向推杆高位接近开关，纵向推杆低位接近开关和纵向推杆高位接近开关设置在纵向推杆的伸缩检测位置处，纵向推杆执行单元包括纵向推杆伸出电磁阀和纵向机构缩回电磁阀。

进一步的，还包括压草叉压力继电器，压草叉压力继电器信号线连接至控制单元的输出端口，控制单元通过通讯端口传输至捡拾机遥控器，在捡拾机遥控器端显示压草叉压力报警信息。

进一步的，所述捡拾机遥控器包括操作面板和主控板，操作面板通过CAN总线连接主控板，操作面板上设有抱夹式方草捆捡拾的动作选择开关、状态指示灯和急停按钮。

进一步的，所述控制单元的输入端口还连接捡拾机的抱夹头部有草接近开关、抱夹落料处有草接近开关、翻转平台第一排满草接近开关、翻转平台低位接近开关、翻转平台中位接近开关、翻转平台高位接近开关、翻转平台满载接近开关、翻转平台支撑到位接近开关、集载平台满载接近开关、集载平台低位接近开关、集载平台高位接近开关和推杆缩到位接近开关；控制单元的输出端口还连接集载平台上升电磁阀、集载平台下降电磁阀、推杆伸电磁阀、推杆缩电磁阀、立档栏升电磁阀、翻转平台上升电磁阀、翻转平台下降电磁阀、压草叉上升电磁阀、压草叉下降电磁阀；

所述抱夹头部有草接近开关设置在抱夹内，抱夹落料处有草接近开关设置在在平台落草处，翻转平台第一排满草接近开关设置在翻转平台第一排尾部，翻转平台低位接近开关、翻转平台中位接近开关、翻转平台高位接近开关、翻转平台满载接近开关设置在翻转平台轴端部，翻转平台支撑到位接近开关设置在翻转平台底部，集载平台低位接近开关、集载平台高位接近开关分别设置在集载平台尾部，推杆缩到位接近开关设置在推杆缩回到位处，集载平台满载接近开关设置在集载平台立档尾部。

进一步的，所述控制单元采用PLC控制系统，PLC控制系统的数字量输入端口连接接近开关，数字量输出端口连接电磁阀和继电器。

进一步的，所述捡拾机遥控器采用12VDC电瓶进行供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)利用增加的抱夹输入单元、抱夹执行单元、横向推杆输入单元、横向推杆执行单元、纵向推杆输入单元和纵向推杆执行单元实现了抱夹式方草捆的捡拾；

2)操作人员通过捡拾机遥控器实现远程操作，减少对操作人员的工作量，提升效率；

3)利用抱夹式方草捆捡拾机控制系统，避免对方草捆的叶片及捆绳进行伤害，最大限度保证方草捆完整性。

附图说明

图1是本实用新型的电气结构示意图。

图2是本实用新型抱夹式方草捆捡拾机的结构示意图。

图3是本实用新型所述抱夹位置检测接近开关示意图。

图中：1.底盘 2.纵向推杆 3.抱夹 4.翻转平台 5.集载平台 6.横向推杆7.压草叉 8.推杆 9.立栏 10.抱夹低位接近开关 11.抱夹中位接近开关 12.抱夹高位接近开关13.抱夹夹紧压力继电器 14.抱夹张开接近开关 15.抱夹半张接近开关16.抱夹夹紧接近开关17.抱夹头部有草接近开关

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，是本实用新型的结构示意图。本实用新型一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，包括捡拾机遥控器和控制单元，所述捡拾机遥控器通过通讯端口连接控制单元，捡拾机遥控器采用12VDC电瓶进行供电，所述捡拾机遥控器包括操作面板和主控板，操作面板通过CAN总线连接主控板，操作面板上设有抱夹式方草捆捡拾的动作选择开关、状态指示灯和急停按钮；

见图2，抱夹式方草捆捡拾机包括抱夹3、底盘1、压草叉7、纵向推杆2、横向推杆6、翻转平台4、集载平台5、立栏9和推杆8，抱夹3包括抱臂与驱动装置，驱动装置带动报臂抱夹方草捆，并且翻转的同时旋转报臂，将方草捆放置在翻转平台4上，翻转平台4翻转将方草捆翻转至集载平台5上，立栏9防止方草捆从集载平台5掉落，推杆8将集载平台5的方草捆卸载；

还包括捡拾机的抱夹输入单元、抱夹执行单元、横向推杆输入单元、横向推杆执行单元、纵向推杆输入单元和纵向推杆执行单元，控制单元的数字量输入端口连接抱夹输入单元、横向推杆输入单元和纵向推杆输入单元，控制单元的数字量输出端口连接抱夹执行单元、横向推杆执行单元和纵向推杆执行单元；

见图3，所述抱夹输入单元包括抱夹低位接近开关10、抱夹中位接近开关11、抱夹高位接近开关12、抱夹夹紧接近开关16、抱夹半张接近开关15、抱夹张开接近开关14和抱夹夹紧压力继电器13，所述抱夹低位接近开关10、抱夹中位接近开关11、抱夹高位接近开关12分别设置在抱夹3摆动液压缸与连接轴处，抱夹夹紧接近开关16、抱夹半张接近开关15和抱夹张开接近开关14设置在抱夹3夹紧油缸上，抱夹夹紧压力继电器13设置在抱夹3夹紧油缸液压锁处，所述抱夹头部有草接近开关17设置在抱夹3内，抱夹执行单元包括抱夹升电磁阀、抱夹降电磁阀、抱夹夹紧电磁阀和抱夹张开电磁阀；

所述横向推杆输入单元包括横向推杆缩到位接近开关、横向推杆伸到位接近开关和横向推杆推紧压力继电器，横向推杆缩到位接近开关和横向推杆伸到位接近开关设置在横向推杆的伸缩检测位置处，横向推杆执行单元包括横向推杆伸出电磁阀和横向推杆缩回电磁阀；

所述纵向推杆输入单元包括纵向推杆低位接近开关和纵向推杆高位接近开关，纵向推杆低位接近开关和纵向推杆高位接近开关设置在纵向推杆2的伸缩检测位置处，纵向推杆执行单元包括纵向推杆伸出电磁阀和纵向机构缩回电磁阀。

进一步的，还包括压草叉压力继电器，压草叉压力继电器信号线连接至控制单元的输出端口，控制单元通过通讯端口传输至捡拾机遥控器，在捡拾机遥控器端显示压草叉压力报警信息。

进一步的，所述控制单元的数字量输入端口还连接捡拾机头部有草接近开关、抱夹落料处有草接近开关、翻转平台第一排满草接近开关、翻转平台低位接近开关、翻转平台中位接近开关、翻转平台高位接近开关、翻转平台满载接近开关、翻转平台支撑到位接近开关、集载平台满载接近开关、集载平台低位接近开关、集载平台高位接近开关和推杆缩到位接近开关；控制单元的数字量输出端口还连接集载平台上升电磁阀、集载平台下降电磁阀、推杆伸电磁阀、推杆缩电磁阀、立档栏升电磁阀、翻转平台上升电磁阀、翻转平台下降电磁阀、压草叉上升电磁阀、压草叉下降电磁阀；

所述抱夹头部有草接近开关17设置在抱夹内，抱夹落料处有草接近开关设置在在平台落草处，翻转平台第一排满草接近开关设置在翻转平台第一排尾部，翻转平台低位接近开关、翻转平台中位接近开关、翻转平台高位接近开关、翻转平台满载接近开关设置在翻转平台轴端部，翻转平台支撑到位接近开关设置在翻转平台底部，集载平台低位接近开关、集载平台高位接近开关分别设置在集载平台5尾部，推杆缩到位接近开关设置在推杆8缩回到位处，集载平台满载接近开关设置在集载平台5立栏9尾部。

捡拾机遥控器为一体式，包括机壳、操作面板、主控板，机壳为一体式开模铸造工艺，塑料材质，防护等级IP66，机壳开孔安装电气元件后，再采用密封胶二次处理作为壳体封闭，避免因外部雨水或天气温差大内部产生的冷凝水对PCB板以及其他元件损坏。

捡拾机遥控器的操作面板包括三行，首行从左往右依次为电源指示灯、满载报警指示灯、通讯指示灯、抱夹夹紧指示灯、抱夹微开指示灯、抱夹全开指示灯，各个指示灯点亮用于表示捡拾机遥控器和PLC控制器处于正常工作状态；第二行从左往右为翻转平台升降三位自复位选择开关、抱夹升\降三位自复位选择开关、堆垛/捡拾模式两位自锁位选择开关、横向推杆伸出\缩回三位自复位选择开关、纵向推杆伸出\缩回选择开关、第三行从左往右依次为抱夹张开\夹紧三位自复位选择开关、集载上升/集载下降三位自复位选择开关、推杆伸出/推杆缩回三位自复位选择开关、立档栏升两位自复位选择开关；应急操作两位自复位选择开关、紧急停止按钮。

工作原理为：捡拾机遥控器上选择手动模式或自动模式；

手动模式：选择捡拾机遥控器本地按钮，实现单动。

自动模式：捡拾模式下，当抱夹位接近开关、翻转平台低位接近开关、集载平台低位接近开关、抱夹头部有草接近开关17被触发时，控制系统驱动抱夹夹紧电磁阀动作，执行抱夹夹紧动作，触发抱夹触发抱夹夹紧接近开关16夹紧动作停止，控制系统驱动抱夹升电磁阀动作，直至触发抱夹高位接近开关12，停止抱夹升动作，抱夹驱动装置带动报臂抱夹方草捆，并且翻转的同时旋转报臂，将方草捆放置在翻转平台上，触发抱夹落料处有草接近开关，控制系统驱动抱夹张开电磁阀动作，抱夹张开12°，触发抱夹半张接近开关15，控制系统驱动抱夹降电磁阀，将抱夹降至抱夹低位接近开关10或抱夹中位接近开关11处后，抱夹张开电磁阀动作，触发抱夹张开接近开关14停止，控制系统驱动横向推杆6伸出电磁阀动作，横向推杆6将方草捆推至第一排第二格位置，即触发横向推杆伸到位接近开关，控制系统驱动横向推杆缩回电磁阀动作，横向推杆缩回到横向推杆缩到位接近开关处，反复夹取三次，横向推杆6推两次，触发翻转平台第一排满草接近开关，控制系统驱动纵向推杆伸出电磁阀动作，纵向推杆2将第一排的方草捆推至第二排，第二排方草捆推至第三排后，当捡拾机头部有草接近开关、翻转平台第一排满草接近开关、翻转平台满载接近开关均被触发时，控制系统驱动反转平台上升电磁阀动作，翻转平台4上升至翻转平台中位接近开关处，压草叉上升电磁阀动作，压草叉7抬起，翻转平台4到达翻转平台高位接近开关时，压草叉压紧至额定压力，翻转平台4下落至翻转平台低位接近开关处，反复动作将方草捆均落在集载平台5上，直至集载平台满载接近开关触发，集载平台满载，捡拾机遥控器端指示灯显示满载报警。

堆垛模式时，当满载报警后，切换对多模式开关，手动拨动集载平台下降按钮，直至集载平台5下降至集载平台低位接近开关，使用推杆8推出草垛，推杆8伸出后确认草垛卸载，手动拨动推杆缩回按钮，至推杆缩到位接近开关处，拨动集载平台上升按钮直至集载平台高位接近开关处，升起立栏9，切换至捡拾模式，开始下轮工作。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (6)

1.一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，包括捡拾机遥控器和控制单元，所述捡拾机遥控器通过通讯端口连接控制单元，其特征在于，还包括捡拾机的抱夹输入单元、抱夹执行单元、横向推杆输入单元、横向推杆执行单元、纵向推杆输入单元和纵向推杆执行单元，控制单元的输入端口连接抱夹输入单元、横向推杆输入单元和纵向推杆输入单元，控制单元的输出端口连接抱夹执行单元、横向推杆执行单元和纵向推杆执行单元；

所述抱夹输入单元包括抱夹低位接近开关、抱夹中位接近开关、抱夹高位接近开关、抱夹夹紧接近开关、抱夹半张接近开关、抱夹张开接近开关和抱夹夹紧压力继电器，所述抱夹低位接近开关、抱夹中位接近开关、抱夹高位接近开关分别设置在抱夹摆动液压缸与连接轴处，抱夹夹紧接近开关、抱夹半张接近开关和抱夹张开接近开关设置在抱夹夹紧油缸上，抱夹夹紧压力继电器设置在抱夹夹紧油缸液压锁处，抱夹执行单元包括抱夹升电磁阀、抱夹降电磁阀、抱夹夹紧电磁阀和抱夹张开电磁阀；

所述横向推杆输入单元包括横向推杆缩到位接近开关、横向推杆伸到位接近开关和横向推杆推紧压力继电器，横向推杆缩到位接近开关和横向推杆伸到位接近开关设置在横向推杆的伸缩检测位置处，横向推杆执行单元包括横向推杆伸出电磁阀、横向推杆缩回电磁阀；

所述纵向推杆输入单元包括纵向推杆低位接近开关和纵向推杆高位接近开关，纵向推杆低位接近开关和纵向推杆高位接近开关设置在纵向推杆的伸缩检测位置处，纵向推杆执行单元包括纵向推杆伸出电磁阀和纵向机构缩回电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，其特征在于，还包括压草叉压力继电器，压草叉压力继电器信号线连接至控制单元的输入端口，控制单元通过通讯端口传输至捡拾机遥控器，在捡拾机遥控器端显示压草叉压力报警信息。

3.根据权利要求1所述的一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，其特征在于，所述捡拾机遥控器包括操作面板和主控板，操作面板通过CAN总线连接主控板，操作面板上设有抱夹式方草捆捡拾的动作选择开关、状态指示灯和急停按钮。

4.根据权利要求1所述的一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，其特征在于，所述控制单元的输入端口还连接捡拾机的抱夹头部有草接近开关、抱夹落料处有草接近开关、翻转平台第一排满草接近开关、翻转平台低位接近开关、翻转平台中位接近开关、翻转平台高位接近开关、翻转平台满载接近开关、翻转平台支撑到位接近开关、集载平台满载接近开关、集载平台低位接近开关、集载平台高位接近开关和推杆缩到位接近开关；控制单元的输出端口还连接集载平台上升电磁阀、集载平台下降电磁阀、推杆伸电磁阀、推杆缩电磁阀、立档栏升电磁阀、翻转平台上升电磁阀、翻转平台下降电磁阀、压草叉上升电磁阀、压草叉下降电磁阀；

所述抱夹头部有草接近开关设置在抱夹内，抱夹落料处有草接近开关设置在平台落草处，翻转平台第一排满草接近开关设置在翻转平台第一排尾部，翻转平台低位接近开关、翻转平台中位接近开关、翻转平台高位接近开关、翻转平台满载接近开关设置在翻转平台轴端部，翻转平台支撑到位接近开关设置在翻转平台底部，集载平台低位接近开关、集载平台高位接近开关分别设置在集载平台尾部，推杆缩到位接近开关设置在推杆缩回到位处，集载平台满载接近开关设置在集载平台立栏尾部。

5.根据权利要求1所述的一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，其特征在于，所述控制单元采用PLC控制系统，PLC控制系统的数字量输入端口连接接近开关，数字量输出端口连接电磁阀和继电器。

6.根据权利要求1所述的一种抱夹式方草捆捡拾机控制系统，其特征在于，所述捡拾机遥控器采用12VDC电瓶进行供电。