一种半自动圆孔打捆机的制作方法

本发明涉及打捆机领域，更具体的说涉及一种半自动圆孔打捆机。

背景技术：

打捆机又叫打捆包膜机，是将田间的秸秆、青贮等进行打捆并包裹，扎捆后草捆密度极大，体积小，占地少，包膜后，可长期保存1-3年，包膜后的秸秆等可长期储存于高寒、高温、潮湿等恶劣环境中，不发霉、不变质，在多种环境下可用于多重干鲜草的打捆，如青贮打捆。

现市面上打捆机分为全自动和半自动两种，相比较全自动打捆机而言，半自动打捆机械结构和电路控制模块简单，机械设备体积小，价格便宜，可以用于用户个人使用，适合小面积的秸秆等打捆。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种半自动圆孔打捆机，适合个人或小规模种植使用，成本低，体积小，便于运输至田间，操作简单，实现半自动化打捆。

本发明技术方案一种半自动圆孔打捆机，包括控制系统、悬挂装置和依次设置的拾捡装置、喂入装置、打捆装置及缠网装置，所述缠网装置包括网箱、缠网、放网装置、切刀和切断执行机构，所述控制系统包括控制盒与显示屏，所述控制盒内设置有控制器，所述控制器上连接有拾捡量控制装置和缠网圈数控制装置，所述拾捡量控制装置包括设置在打捆装置上的第一压力传感器，所述第一压力传感器感应拾捡打捆量并控制拾捡装置和喂入装置停机，所述缠网圈数控制装置包括设置在打捆装置上的计数器，所述计数器对缠网圈数进行计数并通过控制切断执行机构切断缠网。

优选地，所述拾捡装置包括拾捡轮和第一电机，所述喂入装置包括设置在拾捡轮后部的喂入箱，所述喂入箱内设置有粉碎辊，喂入箱上设置有朝向拾捡轮的粗料进口和朝向打捆装置的细料出口，所述第一电机驱动拾捡轮和粉碎辊。

优选地，所述打捆装置包括打捆机构和输料机构，所述打捆机构包括上仓体、下仓体、转辊组和第二电机，所述上仓体和下仓体间设置有进料口，所述转辊组均布设置在上仓体和下仓体内，第二电机驱动转辊组，所述上仓体上连接有开仓气缸，所述输料机构包括拨料通道，所述拨料通道连接细料出口和进料口，拨料通道内设置有输送辊和输送链，所述第二电机驱动输送辊，输送链设置在输送辊外部，输送链一端置于细料出口底部，另一端置于进料口上部。

优选地，所述网箱设置在打捆装置顶部，所述放网装置包括转轴、第三电机和引网板，所述缠网套在转轴外部，第三电机驱动转轴，引网板设置在网箱外部并伸向打捆装置内，所述切断执行机构包括第四电机、拉绳和呈三角关系设置的第一转轮、第二转轮及第三转轮，所述拉绳绕过第三转轮且两端分别反向缠绕在第一转轮和第二转轮上，所述切刀与拉绳固定并置于第一转轮与第三转轮之间且朝向缠网，所述第四电机通过皮带同时驱动第一转轮和第二转轮。

优选地，所述第一转轮和第三转轮上分别连接有第一固定座和第二固定座，所述第一固定座和第二固定座上分别固定有第一挡板和第二挡板，所述切刀上安装有第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和第二限位开关分别朝向第一挡板和第二挡板。

优选地，所述计数器包括设置在转辊组上的一个第二压力传感器。

优选地，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机上分别连接有第一控制电路、第二控制电路、第三控制电路和第四控制电路，所述第一控制电路、第二控制电路、第三控制电路和第四控制电路均与控制器电连接，第一限位开关和第二限位开关上分别连接有第一限位电路和第二限位电路，所述第一限位电路和第二限位电路与控制器电连接，所述开仓气缸上连接有气缸控制电路，所述气缸控制电路与控制器电连接，第一压力传感器设置在转辊组上，所述第一压力传感器和第二压力传感器分别连接有第一传感器控制电路和第二传感器控制电路，所述第一传感器控制电路和第二传感器控制电路与控制器电连接，所述显示屏设置为触摸屏，所述触摸屏上设置有控制界面，所述控制界面包括解锁按键、设备启动按键、拾捡喂料按键、打捆按键、缠网按键、切网按钮、开仓按键和关机按键。

本发明技术方案的有益效果是：

本发明技术方案的一种半自动圆孔打捆机，操作人员在显示屏的控制界面上通过按键一步步操作相关工作步骤，实现待打捆物经过拾捡、喂入、输送、打捆、缠网到开仓出捆整个打捆的全过程，实现打捆的半自动控制；本自动圆孔打捆机相较于手动打捆或手动分步打捆或多个设备单独工作，实现了打捆和缠网一次性完成，提高了工作效率，降低了工作强度；相较于全自动打捆机体积小，重量轻，成本低，适合个人、个体户、小型种植户等使用。

附图说明

图1为本发明技术方案的一种半自动圆孔打捆机结构示意图，

图2为切断执行机构结构示意图，

图3为电磁阀驱动模块控制示意图，

图4为控制器的主控芯片部分电原理图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

如图1和图2所示，一种半自动圆孔打捆机，包括控制系统、悬挂装置1和依次设置的拾捡装置、喂入装置、打捆装置及缠网装置，所述缠网装置包括网箱5、缠网7、放网装置、切刀8和切断执行机构，所述控制系统包括控制盒与显示屏，所述控制盒内设置有控制器，所述控制器上连接有拾捡量控制装置和缠网圈数控制装置，所述拾捡量控制装置包括设置在打捆装置上的第一压力传感器，所述第一压力传感器感应拾捡打捆量并控制拾捡装置和喂入装置停机，所述缠网圈数控制装置包括设置在打捆装置上的计数器，所述计数器对缠网圈数进行计数并通过控制切断执行机构切断缠网。

根据以上技术方案，本打捆机在打捆工作时，首先开机，开机后，控制系统、拾捡装置、喂入装置和打捆装置同步开始工作，拾捡装置将地表上的待打捆秸秆等拾捡至喂入装置内，喂入装置进行切碎，并输送至打捆装置由打捆装置进行打捆成卷，当进入打捆装置内的秸秆足够多，设置在打捆装置内的第一压力传感器感应到设定压力，即将信号传递给控制器，控制器控制拾捡装置和喂入装置停止工作，即停止继续向打捆装置内输送秸秆，打捆第一步完成；

第二步通过人工手动在显示屏上进行按键控制操作，使得控制器控制放网装置工作，向打捆装置内的秸秆捆卷上输送缠网，实现对捆卷的缠网，此时，安装在打捆装置上的计数器对缠网圈数进行统计，完成设定的缠网圈数后，计数器将信号传递给控制器，控制器控制放网装置停止放网操作；

第三步通过人工手动在显示屏上进行按键控制操作，使得控制器控制切断执行机构工作，切刀运动，实现对缠网的切断并复位，至此，打捆工作完成；

最后通过人工手动在显示屏上进行按键控制操作，使得控制器控制打捆装置的上仓体和下仓体打开，将缠网后的捆卷输送出仓体，至此，完成了一个整个的打捆操作，同时控制器内的数据存储模块保存本次打捆数据，并记录一次打捆操作，作为后续查看打捆操作产量的依据。

如图1所示，所述拾捡装置包括拾捡轮20和第一电机2，所述喂入装置包括设置在拾捡轮20后部的喂入箱，所述喂入箱内设置有粉碎辊19，喂入箱上设置有朝向拾捡轮的粗料进口和朝向打捆装置的细料出口，所述第一电机2驱动拾捡轮20和粉碎辊19；第一电机2通过皮带传动拾捡轮20和粉碎辊19，带动拾捡轮20和粉碎辊19实现对地表秸秆拾捡和粉碎，粉碎捆19上设置有螺旋结构，将粉碎后的秸秆输送至细料出口处，粉碎后的秸秆经过细料出口进入打捆装置被打捆成卷。

如图1所示，所述打捆装置包括打捆机构和输料机构，所述打捆机构包括上仓体11、下仓体13、转辊组12和第二电机3，所述上仓体11和下仓体13间设置有进料口，所述转辊组12均布设置在上仓体11和下仓体13内，第二电机3驱动转辊组12，所述上仓体11上连接有开仓气缸14，所述输料机构包括拨料通道16，所述拨料通道16连接细料出口和进料口，拨料通道16内设置有输送辊18和输送链15，所述第二电机3驱动输送辊18，输送链15设置在输送辊18外部，输送链15一端置于细料出口底部，另一端置于进料口上部，转辊组12端部通过轴连接有齿轮，转辊组12上的齿轮均相互啮合，第二电机3通过皮带驱动其中一齿轮，从而实现驱动所有的转辊组12，同时第二电机3驱动输送锟18，带动输送链15输送经过细料出口输送过来的粉碎后的秸秆，将秸秆最终输送内下仓体13内，首先被下仓体13内的转辊组12进行打捆成卷，慢慢的随着被打捆的秸秆越来越多，整个秸秆捆被转辊组12打卷，实现将秸秆打捆成一个直径大、草捆密度大的捆卷，便于秸秆运输和储存。

如图1和图2，所述网箱5设置在打捆装置顶部，所述放网装置包括转轴6、第三电机4和引网板9，所述缠网7套在转轴6外部，第三电机4驱动转轴6，引网板9设置在网箱5外部并伸向打捆装置内，所述切断执行机构包括第四电机21、拉绳25和呈三角关系设置的第一转轮23、第二转轮22及第三转轮24，所述拉绳25绕过第三转轮24且两端分别反向缠绕在第一转轮23和第二转轮22上，所述切刀8与拉绳25固定并置于第一转轮23与第三转轮24之间且朝向缠网7，所述第四电机21通过皮带同时驱动第一转轮23和第二转轮22，所述计数器包括设置在转辊组上的一个第二压力传感器；当打捆结束后，手动通过控制器启动第三电机4，第三电机4带动转轴6旋转，套在转轴6上的缠网被放出，沿着引网板9进入打捆装置内，与捆卷接触，随着捆卷的转动被缠绕在捆卷上，当计算器上的第二压力传感器感应到缠网后捆卷缠绕圈数设置的设定值后，第二压力传感器将信号传递给控制器，控制器控制第三电机4停止工作，同时出现第三电机4停止工作报警，便于操作者通过显示屏控制第四电机21工作，第四电机21带动第一转轮23和第二转轮22同向旋转，拉绳25与第一转轮23连接端被缠绕，拉绳25与第二转轮22连接断被放松，此时拉绳25整体向第一转轮23运动，则拉绳25上固定的切刀8移动，实现对其下部经过的缠网7的切断，完成全部的缠网操作。

如图1和图2，所述第一转轮23和第三转轮24上分别连接有第一固定座26和第二固定座27，所述第一固定座26和第二固定座27上分别固定有第一挡板28和第二挡板29，所述切刀8上安装有第一限位开关30和第二限位开关31，所述第一限位开关30和第二限位开关31分别朝向第一挡板28和第二挡板29，第一限位开关30和第二限位开关31分别控制切刀8的换向和停止工作，第一限位开关30和第二限位开关31上分别连接有第一限位电路和第二限位电路，所述第一限位电路和第二限位电路与控制器电连接，当第一限位开关30与第一挡板28接触后，第一限位开关30被触发，第一限位开关30通过与其连接的第一限位电路将信号传递给控制器，控制器控制与第四电机21连接的第四控制电路，控制第四电机21反向转动，拉绳25被反向拉动，切刀8反向运动，切刀复位，当第二限位开关31被触发后，第二限位电路将信号传递给控制器，控制器控制第四电机21连接的第四控制电路停止工作。

本发明技术方案的一种半自动圆孔打捆机，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机上分别连接有第一控制电路、第二控制电路、第三控制电路和第四控制电路，所述第一控制电路、第二控制电路、第三控制电路和第四控制电路均与控制器电连接，各个电机的控制电路上均设置有电机电路电磁阀，控制器内设置有电机电路电磁阀驱动模块，控制器通过电机电路电磁阀驱动模块控制与各个电机连接的控制电路的通断，从而实现对各个电机的单独控制，控制各个电机工作和停机；同理，开仓气缸14上连接有气缸控制电路，气缸控制电路与控制器电连接，气缸控制电路上也设置有气缸电路电磁阀，控制器通过气缸电路电磁阀驱动模块控制与气缸连接的气缸控制电路的通断，实现对开仓气缸的控制，实现自动开仓。

本发明技术方案的一种半自动圆孔打捆机，第一压力传感器设置在转辊组上，第一压力传感器和第二压力传感器分别连接有第一传感器控制电路和第二传感器控制电路，第一传感器控制电路和第二传感器控制电路与控制器电连接，第一传感器控制电路和第二传感器控制电路上分别设置有第一传感器控制电磁阀和第二传感器控制电磁阀；当转辊组12实现对捆卷的打捆时，捆卷对第一压力传感器施加一个压力，当本压力达到设定值时，第一压力传感器将信号通过第一传感器控制电路传递给控制器，控制器通过第一控制电路控制第一电机2停机，停止拾捡和粉碎操作，打捆装置继续工作，同时控制器控制第三电机4工作，实现放网，此时第二压力传感器启动并工作，同时感应到打捆缠网旋转圈数，当达到设定圈数后，第二压力传感器将信号传递给控制器，控制器控制第三电机4停止工作，然后在控制第四电机21工作，实现缠网切断，完成后，控制器控制开仓气缸工作，实现卡仓，处捆卷。

本发明技术方案的一种半自动圆孔打捆机，显示屏设置为触摸屏，触摸屏上设置有控制界面，控制界面包括解锁按键、设备启动按键、拾捡喂料按键、打捆按键、缠网按键、切网按钮、开仓按键和关机按键；设置各个按键操作，是降低控制器控制难度和工作难度，实现半自动化操作，提高打捆效率，同时降低打捆机体积和成本，使得本打捆机能够被个人、小种植户等使得，解决现有技术中打捆机体积大、成本高问题，解决现有技术中个人或小种植户没有适应打捆机使用的问题。

本发明技术方案的一种半自动圆孔打捆机，控制器采用atmel公司的avr单片机作为系统控制器，其具有可靠性高、功能强、运行速度快，编程灵活、自由度大、电源抗干扰性强、软件编程可实现各种算法和逻辑控制，其内部集成了ad/da模数转换器，pwm/spi等通信口及丰富的中断源，并且它的功耗低、成本低、实物的硬件布线比较简单。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。