本发明属于农业自动化,尤其涉及一种具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机和控制方法。
背景技术:
1、秸秆是农作物的主要副产品,也是工农业的重要生物资源,农作物秸秆含有丰富的营养,可用作肥料、饲料、生活燃料及工业生产的原料等,有着广泛的用途。由于秸秆占地面积较大,秸秆回收利用率低,多被农民放火焚烧处理,不仅造成严重的大气污染,还浪费了资源,给社会和人民生活带来极大不便。国家和地方有关部门都采取了相应的解决措施,其中“粉碎还田”需要秸秆粉碎机,同时还需要把粉碎后的秸秆翻进土里的旋耕机,成本高且还田周期长,给农耕带来不便;“制作生物燃料”,因其有机质含量太低无法满足制备要求,企业无法从中得利。回收成本的居高不下,企业利润的朝不保夕,使得秸秆焚烧的禁令虽然三令五申,但仍屡禁不止。秸秆回收机是近年来为降低回收成本这一环节而逐渐发展起来的农机,它具有规模化、高效化的特点,减轻了农民的劳动强度。
2、近年来,随着秸秆回收机的不断发展,中国发明专利cn104206124a授权的一种自收取式可移动秸秆回收机,可实现秸秆收取及秸秆压块一体化完成的功能,有效的提高了秸秆回收效率,增加了秸秆回收量;中国发明专利cn105191574a授权的自走式玉米秸秆回收、压捆联合收获机,可一次完成玉米收割摘穗、剥皮、装箱以及秸秆破碎、收集、揉搓、自动压成方捆全程作业,达到摘收玉米果穗和回收玉米秸秆同步进行;中国专利cn218022374u授权的一种农业秸秆用智能化收集打包装置,能够自动将打包好的秸秆依次整齐码垛在车板上,避免大量的秸秆会因不规则的堆放而倒塌的情况出现。
3、上述发明都能完成特定条件下的秸秆回收,然而秸秆回收过程中,秸秆捆如何避免需要人力进行秸秆捆的堆叠安放工作,如何实现自动装箱和卸载秸秆捆、减轻秸秆回收过程中人力资源浪费并降低秸秆回收过程中人工劳动强度,仍存在一定的问题。
技术实现思路
1、针对上述技术问题,本发明提供一种具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机和控制方法,可以实现秸秆捆的自动装箱与卸载,解决了在秸秆捆打结后,仍然需要人力进行秸秆捆的堆叠安放工作的问题,减轻了秸秆回收过程中人力资源浪费并降低了秸秆回收过程中人工劳动强度。
2、注意,这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。
3、本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
4、一种具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,包括上下移动装置、伸缩推动装置、箱体、输送装置、激光雷达、驾驶室、履带自走式底盘、捡拾装置、喂入装置、压缩装置、打结装置和控制单元;
5、所述捡拾装置、喂入装置、输送装置、上下移动装置、箱体和驾驶室均安装在履带自走式底盘上;
6、所述捡拾装置设置在履带自走式底盘上前方位置,用于收集秸秆,并传递到后方的喂入装置,喂入装置用于将秸秆拨进后续的压缩装置中,压缩装置用于将秸秆压缩成秸秆捆,打结装置用于将已压缩的秸秆捆捆扎起来,输送装置用于将捆扎后的秸秆捆传输到上下移动装置上;伸缩推动装置安装在上下移动装置上,激光雷达设置在上下移动装置上,用于检测秸秆捆的位置并传递到控制单元;控制单元与伸缩推动装置和上下移动装置连接;控制单元用于根据激光雷达的信号控制伸缩推动装置将秸秆捆推进箱体,控制上下移动装置调节伸缩推动装置的高度。
7、上述方案中,所述控制单元接收激光雷达的信号;当秸秆捆到达上下移动装置的传送带上时,激光雷达测得激光雷达到秸秆捆的距离达到预设值a,控制单元控制伸缩推动装置伸出将秸秆捆推进箱体;当箱体的一层堆满秸秆捆时,激光雷达测得激光雷达到箱体最外侧秸秆捆的距离达到预设值b,控制单元控制上下移动装置接到秸秆捆后上升到箱体的上一层;当箱体全部装满时,控制单元控制报警器发出信号。
8、上述方案中,所述上下移动装置包括第一驱动机构、第一传送带、伸缩推动装置箱体、传送带机架和轨道架;
9、所述伸缩推动装置箱体安装在轨道架上、且与轨道架滑动连接,所述伸缩推动装置安装在伸缩推动装置箱体上,第一驱动机构通过绳索与伸缩推动装置箱体连接,能够驱动伸缩推动装置箱体沿轨道架上下滑动,调节伸缩推动装置的高度;激光雷达设置在伸缩推动装置箱体上;
10、所述第一传送带安装在传送带机架上,传送带机架与伸缩推动装置箱体的底部连接。
11、进一步的,所述第一驱动机构包括转动轴、第一电机和伞齿轮;
12、所述轨道架的两侧分别设有第一电机,第一电机的输出轴分别与第一伞齿轮连接,转动轴的两端分别设有第二伞齿轮,第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合,所述绳索缠绕在第二伞齿轮的轴承上。
13、进一步的,还包括第一挡板;所述第一挡板安装在伸缩推动装置箱体的一侧上。
14、进一步的,所述伸缩推动装置箱体设有滑块,轨道架上设有轨道,滑块与轨道滑动连接。
15、上述方案中,所述伸缩推动装置包括推进板、推进板法兰、第一弹簧、伸缩零件、动力系统;
16、所述伸缩零件的一端与动力系统连接,另一端通过推进板法兰与推进板连接,第一弹簧的一端与伸缩零件连接,另一端与推进板法兰连接;推进板用于将秸秆捆推入箱体中。
17、上述方案中,所述箱体包括第一传动机构、箱体底架、箱体滚筒、箱体活动式侧板、箱体推板、箱体履带、箱体侧板;
18、所述箱体若干箱体单元,箱体单元沿纵向安装于箱体底架上,每个箱体单元均设有箱体框架,箱体框架设有至少一个箱体活动式侧板和箱体推板;箱体活动式侧板的上端通过转轴与箱体框架转动连接,箱体框架的底部设有滑槽,滑槽上设有滑板,滑板安装在箱体履带上,箱体推板与滑板连接,箱体履带与第一传动机构连接。
19、进一步的,所述第一传动机构包括箱体连接轮轴、箱体传动带和箱体主动轴;
20、所述箱体履带与传动机构箱体滚筒连接,箱体滚筒安装箱体主动轴上,箱体主动轴通过箱体传动带与箱体连接轮轴连接,箱体连接轮轴与第二传动机构连接。
21、上述方案中,所述输送装置包括固定架、第二传送带、第二挡板、第二弹簧;
22、所述第二传送带安装于固定架上,用于将打结装置处理好的秸秆捆输送到上下移动装置上,所述第二挡板位于固定架和上下移动装置之间,第二挡板的一端与固定架转动连接,另一端通过第二弹簧与伸缩推动装置箱体相连。
23、第二挡板用于当上下移动装置移动时,第一传送带与第二传送带不在同一水平面上时,升起第二挡板,防止秸秆捆掉落第二传送带。
24、一种根据所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机的控制方法,包括以下步骤:
25、所述捡拾装置收集秸秆,并传递到后方的喂入装置,喂入装置将秸秆拨进后续的压缩装置中,压缩装置将秸秆压缩成秸秆捆,打结装置将已压缩的秸秆捆捆扎起来,输送装置将捆扎后的秸秆捆传输到上下移动装置上;激光雷达检测秸秆捆的位置并传递到控制单元;当秸秆捆到达上下移动装置的传送带上时,激光雷达测得激光雷达到秸秆捆的距离达到预设值a,控制单元控制伸缩推动装置伸出将秸秆捆推进箱体;当箱体的一层堆满秸秆捆时,激光雷达测得激光雷达到箱体最外侧秸秆捆的距离达到预设值b,控制单元控制上下移动装置接到秸秆捆后上升到箱体的上一层;当箱体全部装满时,控制单元控制报警器发出信号,提醒驾驶员箱体装满。
26、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
27、1.本发明可以实现秸秆捆的自动装箱与卸载,解决了在秸秆捆打结后,仍然需要人力进行秸秆捆的堆叠安放工作的问题,减轻了秸秆回收过程中人力资源浪费并降低了秸秆回收过程中人工劳动强度。
28、2.本发明捡拾装置在作业系统前部,与牵引式打捆机在后部相比,避免了捡拾装置在前进行走的过程中,有可能会把秸秆压到泥里面的问题。前置的捡拾装置,大大减少了打捆机作业时对秸秆造成的碾轧。
29、3.本发明箱体可以暂时存储处理好的秸秆捆,在有水的深泥脚地里面,秸秆捆不至于落到地里,可以在到达到指定位置时自动卸载秸秆捆。
30、注意,这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定必须具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载显而易见地看出并抽出上述以外的效果。
1.一种具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,包括上下移动装置(1)、伸缩推动装置(2)、箱体(3)、输送装置(4)、激光雷达(5)、驾驶室(6)、履带自走式底盘(7)、捡拾装置(8)、喂入装置(9)、压缩装置(10)、打结装置(11)和控制单元;
2.根据权利要求1所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,所述控制单元接收激光雷达(5)的信号;当秸秆捆到达上下移动装置(1)的传送带上时,激光雷达(5)测得激光雷达到秸秆捆的距离达到预设值a,控制单元控制伸缩推动装置(2)伸出将秸秆捆推进箱体(3);当箱体(3)的一层堆满秸秆捆时,激光雷达(5)测得激光雷达到箱体(3)最外侧秸秆捆的距离达到预设值b,控制单元控制上下移动装置(1)接到秸秆捆后上升到箱体(3)的上一层;当箱体(3)全部装满时,控制单元控制报警器发出信号。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,所述上下移动装置(1)包括第一驱动机构、第一传送带(108)、伸缩推动装置箱体(109)、传送带机架(1011)和轨道架(1012);
4.根据权利要求3所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,所述第一驱动机构包括转动轴(101)、第一电机(102)和伞齿轮(1010);
5.根据权利要求3所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,还包括第一挡板(104);所述第一挡板(104)安装在伸缩推动装置箱体(109)的一侧上。
6.根据权利要求1所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,所述伸缩推动装置(2)包括推进板(201)、推进板法兰(202)、第一弹簧(203)、伸缩零件(204)、动力系统(205);
7.根据权利要求1所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,所述箱体(3)包括第一传动机构、箱体底架(303)、箱体滚筒(304)、箱体活动式侧板(306)、箱体推板(307)、箱体履带(308)、箱体侧板(309);
8.根据权利要求7所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,所述第一传动机构包括箱体连接轮轴(301)、箱体传动带(302)和箱体主动轴(305);
9.根据权利要求1所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机,其特征在于,所述输送装置(4)包括固定架(401)、第二传送带(402)、第二挡板(403)、第二弹簧(404);
10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的具有自动装箱机构的秸秆捡拾打捆机的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
