一种电控全自动方草捆捡拾集垛机的制作方法

本实用新型涉及机械领域，特别是指一种电控全自动方草捆捡拾集垛机。

背景技术：

目前，市面上使用的是机械式方草捆捡拾集垛机，这种捡拾集垛机为全机械连杆控制手动液压阀动作和结构动作逻辑关系，来实现自动捡拾。该种捡拾机机械连杆结构复杂，调整困难，使用不便，并且控制连杆系统易失效故障，且维修不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种电控全自动方草捆捡拾集垛机，采用全自动电控控制，结构简单，使用方便。

基于上述目的本实用新型提供的一种电控全自动方草捆捡拾集垛机，包括底盘，以及安装在底盘上的执行机构、捡拾机构、翻转卸垛机构、行驶机构、电控系统以及液压系统；所述执行机构一端与外置动力装置连接，另一端与所述液压系统连接；所述捡拾机构用于将草捆捡起并放置到所述翻转卸垛机构上；所述行驶机构用于使所述电控全自动方草捆捡拾集垛机将所述草捆运输到指定位置；所述翻转卸垛机构设置于所述捡拾机构后，用于集载所述捡拾机构捡起的所述草捆，并在所述指定位置将所述草捆卸载；所述液压系统与捡拾机构、所述翻转卸垛机构连接，用于为所述捡拾机构、所述翻转卸垛机构提供动力；所述电控系统包括CPU控制器、多个接近开关以及电控操作箱，所述电控操作箱与所述CPU控制器连接，所述CPU控制器与所述液压系统连接，所述电控系统用于控制液压系统，从而操作所述捡拾机构以及所述翻转卸垛机构。

优选的所述执行机构包括牵引接口和传动轴，所述牵引接口用于与外置动力装置连接，所述传动轴一端与外置动力装置连接；所述底盘上还设置有减速箱以及齿轮泵，所述减速箱的一端与所述传动轴的另一端连接，所述减速箱的另一端与所述齿轮泵连接，所述齿轮泵连接至所述液压系统；外置动力装置通过所述传动轴将动力传递给所述减速箱，驱动所述齿轮泵为所述液压系统提供动力。

优选的，所述捡拾机构包括捡拾器以及举升油缸，所述举升油缸设置于所述底盘与所述捡拾器之间，所述举升油缸与所述液压系统连接；所述CPU控制器通过所述液压系统驱动所述举升油缸，带动所述捡拾器抬起和落下。

优选的，所述捡拾器为斗状，所述捡拾器的前壁下部设置有开口且所述开口的方向与所述电控全自动方草捆捡拾集垛机前进的方向一致；所述捡拾器的后壁设置有链传动系统以及液压马达，所述液压马达连接至所述液压系统；所述链传动系统包括沿竖直方向设置的提升链以及设置在所述提升链上的链条附件，所述提升链与所述液压马达连接，所述提升链上每隔一段距离设置一个所述的链条附件，所述链条附件为横向支板；所述捡拾器的第一侧壁设置有导向管，所述导向管上端向所述捡拾器内部方向弯折。

优选的，所述捡拾器的前壁设置有导向板，所述导向板与所述前壁之间设置有弹簧；所述捡拾器的后壁下端设置有通孔与进草触发杆，所述进草触发杆穿过所述通孔并在所述后壁的内侧形成凸起，有压力作用在所述进草触发杆时，所述进草触发杆沿所述通孔缩回并触发设置于所述捡拾器的后壁下端外侧的第一接近开关，所述第一接近开关与所述CPU控制器连接。

优选的，所述翻转卸垛机构包括一级翻转机构、二级翻转机构以及翻转集载机构；

所述一级翻转机构包括一级翻转平台、水平传送装置、一级满触发板以及一级翻转油缸；所述一级翻转平台设置于所述底盘上，所述一级翻转平台上设置有水平传送装置；所述一级翻转平台的一端靠近所述捡拾器的第二侧壁，另一端设置有一级满触发板；所述一级翻转油缸设置于所述一级翻转平台与所述底盘之间，用于将所述一级翻转平台上的草捆翻转至所述二级翻转机构上；所述一级翻转油缸连接至所述液压系统；

所述二级翻转机构包括二级翻转平台、二级满触发杆以及二级平台翻转油缸；所述二级翻转平台设置于所述底盘上，所述二级满触发杆设置于二级翻转平台的后部；所述二级平台翻转油缸设置于所述二级翻转平台与所述底盘之间，用于将所述二级翻转平台上的草捆翻转至所述翻转集载机构上；所述二级平台翻转油缸连接至所述液压系统；

所述翻转集载机构包括集载平台、门架、护栏、立挡栏、压草叉以及集载翻转油缸；所述集载平台设置于所述底盘上，所述集载翻转油缸设置于所述底盘与所述集载平台之间，用于将所述集载平台翻转，所述集载翻转油缸连接至所述液压系统；所述门架为门字形支架，设置在所述集载平台靠近所述二级翻转平台的一面，所述压草叉设置在所述门架上；所述立挡栏设置在所述集载平台上且与所述门架相对，所述集载平台的两侧各设有一个所述护栏。

优选的，所述翻转集载机构还包括推杆装置，所述推杆装置包括推杆油缸以及推草板，所述推杆油缸一端与所述底盘的尾部连接，另一端与所述推草板连接，所述推杆油缸连接至所述液压系统；所述集载平台尾部设置有与所述推草板的大小与位置均匹配的挡板孔。

优选的，所述集载平台上设置有槽钢，所述立挡栏底部设置有轴承和滚轮，所述立挡栏能够沿所述槽钢滑动。

优选的，所述电控操作箱包括与所述CPU控制器连接的急停开关、捡拾堆垛切换开关、马达运行开关、二级升开关、推杆伸缩开关、集载升降开关、捡拾器升降开关、捡拾器脱钩开关以及应急操作开关。

优选的，所述行驶机构包括轮胎、轮辋、车轴、板簧、平衡座以及板簧支座；所述轮胎的数量为四个，所述车轴的数量为两个，所述轮胎安装在所述车轴上，所述轮胎与所述车轴之间设置有所述轮辋，所述底盘两端各设置有两个所述的轮胎；在所述车轴靠近所述轮胎的一端各设置有一个所述的板簧，在所述底盘同侧的两个所述轮胎之间的板簧通过所述平衡座连接；所述板簧支座一端与所述底盘上，另一端与所述板簧连接。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的电控全自动方草捆捡拾集垛机，采用全自动电控控制，解决了现有机械式方草捆捡拾集垛机的机械连杆结构复杂，导致的调整困难、故障率高、维修困难等问题；简化了现有技术中方草捆捡拾集垛机的结构设计，减少整机装配时间；所述的电控全自动方草捆捡拾集垛机的整机调试时间缩短，且方便、简单；造型美观。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种电控全自动方草捆捡拾集垛机的整机示意图；

图2为本实用新型实施例一种电控全自动方草捆捡拾集垛机的捡拾器主视图；

图3为本实用新型实施例一种电控全自动方草捆捡拾集垛机的捡拾器后视图；

图4为本实用新型实施例一级翻转机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例翻转集载机构8结构示意图；

图6为本实用新型实施例电控操作箱结构示意图；

图7为本实用新型实施例行驶机构结构示意图；

图8为本实用新型实施例电控操作箱结构另一示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

附图1为本实用新型实施例一种电控全自动方草捆捡拾集垛机的整机示意图。在本实用新型的一个实施例中，所述电控全自动方草捆捡拾集垛机，包括底盘1，以及安装在底盘1上的执行机构、捡拾机构、翻转卸垛机构、行驶机构2、电控系统以及液压系统。其中，所述执行机构一端与外置动力装置连接，另一端与所述液压系统连接。所述捡拾机构用于将草捆捡起并放置到所述翻转卸垛机构上。所述行驶机构2用于使所述电控全自动方草捆捡拾集垛机将所述草捆运输到指定位置。所述翻转卸垛机构设置于所述捡拾机构后，用于集载所述捡拾机构捡起的所述草捆，并在所述指定位置将所述草捆卸载。所述液压系统与捡拾机构、所述翻转卸垛机构连接，用于为所述捡拾机构、所述翻转卸垛机构提供动力。所述电控系统包括CPU控制器、各接近开关以及电控操作箱3，所述电控操作箱3及各接近开关与所述CPU控制器连接，所述CPU控制器与所述液压系统连接，所述电控系统用于控制液压系统，从而操作所述捡拾机构以及所述翻转卸垛机构。

在本实施例中，本实用新型所述的电控全自动方草捆捡拾集垛机通过牵引机构与拖拉机进行连接，该拖拉机能够液压系统提供动力。所述电控全自动方草捆捡拾集垛机电控系统借用拖拉机直流12V电源。工作时，通过操作电控操作箱按钮来控制CPU控制器，从而控制整机的工作；首先，通过捡拾机构将草捆从地面上提起并且放置到所述的翻转卸垛机构上，然后所述的翻转卸垛机构将收集的草捆整齐的装载，通过所述的行驶机构和拖拉机将所述翻转卸垛机构上的草捆拉至目的地；最后，草捆被所述翻转卸垛机构推离并放置于目的地，完成整个捡拾工作。

作为本实用新型的一个实施例，所述执行机构包括牵引接口41和传动轴42，所述牵引接口41用于与外置动力装置连接，所述传动轴42一端与外置动力装置连接。所述底盘1上还设置有减速箱以及齿轮泵，所述减速箱的一端与所述传动轴42的另一端连接，所述减速箱的另一端与所述齿轮泵连接，所述齿轮泵连接至所述液压系统。外置动力装置通过所述传动轴将动力传递给所述减速箱，驱动所述齿轮泵为所述液压系统提供动力。

优选的，电控全自动方草捆捡拾集垛机需要额定功率不小于37KW(50hp)的拖拉机牵引和带动工作，拖拉机将自身动力通过传动轴42传递给减速箱，并驱动齿轮泵，为所述的液压系统提供动力。其中，牵引接口411与拖拉机的挂节点离地高度为390±60mm，挂接完成后传动轴15成水平状态，离地高度665mm。另外，为了保证牵引接口41能够与拖拉机更好地匹配，将牵引臂角度设计为5°。

作为本实用新型的另一个实施例，所述捡拾机构包括捡拾器5以及举升油缸，所述举升油缸设置于所述底盘1与所述捡拾器5之间，所述举升油缸与所述液压系统连接；所述CPU控制器通过所述液压系统驱动所述举升油缸，带动所述捡拾器5实现抬起和下降动作。

附图2为本实用新型实施例一种电控全自动方草捆捡拾集垛机的捡拾器主视图。作为本实用新型的又一个实施例，所述捡拾器5为斗状，所述捡拾器5的前壁551下部设置有开口且所述开口的方向与所述电控全自动方草捆捡拾集垛机前进的方向一致，并且开口略大，便于草捆进入捡拾器5内。优选的，捡拾器5的开口尺寸经优化设计为690mm，可适应水平方向尺寸为600mm重量为35公斤的方草捆捡拾。所述捡拾器5的后壁552设置有链传动系统以及液压马达543，所述液压马达543连接至所述液压系统。通过液压系统驱动所述液压马达543，所述液压马达543通过直连的齿轮为链传动系统提供动力。所述链传动系统包括沿竖直方向设置的提升链541以及设置在所述提升链上的链条附件542，所述提升链541与所述液压马达543连接，所述提升链541上每隔一段距离设置一个所述的链条附件542，所述链条附件542为横向支板。所述捡拾器5的第一侧壁553设置有导向管52，所述导向管52上端向所述捡拾器5内部方向弯折。导向管52可以让草捆提升到一定高度时自动倾倒在一级翻转平台61上。所述CPU控制器通过所述液压系统驱动所述液压马达转动，带动所述链传动系统运转，从而实现捡拾草捆。

在本实施例中，捡拾器5在工作的时候，液压马达543带动提升链541的传动，实现链传动；然后，利用安装在提升链541上的链条附件542与草捆之间摩擦力，以及草捆与地面的摩擦力，达到捡拾草捆的目的。捡拾器5通过捡拾器的举升油缸的动作实现抬起和下放动作。当捡拾器5进行草捆捡拾工作时，驾驶员通过电控操作箱3控制举升油缸的缸杆缩回，从而控制捡拾器5下放到捡拾位置，捡拾位置为捡拾器护板底面距地面80mm位置。完成草捆捡拾工作后，驾驶员通过电控操作箱3控制举升油缸的缸杆伸出，从而控制捡拾器5抬起到最高位置，便于草捆转移运输。

附图3为本实用新型实施例一种电控全自动方草捆捡拾集垛机的的捡拾器后视图。优选的，所述捡拾器5的前壁551设置有导向板51，导向板51通过螺栓与前壁551连接，所述导向板51与所述前壁551之间还设置有弹簧。在工作之前，先通过螺栓调整导向板51与前壁551之间的距离，是捡拾器5能够适应草捆的大小；此时导向板51位于捡拾器5前壁551的下部。工作时，当草捆由提升链541和链条附件542带动草捆向上运行时，导向板51压紧草捆，保证与链传动机构的贴合，实现草捆的顺利提升；当草捆在导向管52的作用下落入一级翻转平台61后，此时在弹簧的作用下，导向板51重新回到捡拾器5前壁551的下部，以便于下一次捡拾。所述捡拾器5的后壁552下端设置有通孔与进草触发杆531，所述进草触发杆531穿过所述通孔并在所述后壁552的内侧形成凸起，有压力作用在所述进草触发杆531时，所述进草触发杆531沿所述通孔缩回并触发设置于所述捡拾器5的后壁552下端外侧的第一接近开关532，所述第一接近开关532与所述CPU控制器连接。工作时，草捆触动进草触发杆531，进草触发杆531向后移动触发第一接近开关532，第一接近开关532将信号传递给CPU控制器，CPU控制器发出指令，液压马达543自动开始转动。

在本实用新型的一个实施例中，所述翻转卸垛机构包括一级翻转机构6、二级翻转机构7以及翻转集载机构8。

附图4为本实用新型实施例一级翻转机构的结构示意图。其中，所述一级翻转机构6包括一级翻转平台61、水平传送装置62、一级满触发板63以及一级翻转油缸64。所述一级翻转平台61设置于所述底盘1上，所述一级翻转平台61上设置有水平传送装置62。优选的，所述水平传送装置62为水平传送链，且位于靠近所述捡拾器5的一端。所述一级翻转平台61的一端靠近所述捡拾器5的第二侧壁554，另一端设置有一级满触发板63，靠近所述一级满触发板63设置有接近开关，接近开关与所述CPU控制器连接。所述一级翻转油缸64设置于所述一级翻转平台61与所述底盘1之间，用于将所述一级翻转平台61上的草捆翻转至所述二级翻转机构7上；所述一级翻转油缸64连接至所述液压系统，液压系统为所述一级翻转油缸64提供动力。草捆从捡拾器5传到一级翻转平台61上，草捆在水平传送装置62的传送链的推动力下在一级翻转平台61上移动。当一级翻转平台61上装满草捆时，草捆会触发所述一级满触发板63从而触发接近开关，电控系统的程序自动控制一级翻转油缸64动作，一级翻转平台61在油缸动作下将草捆翻转到二级翻转平台71上。

所述二级翻转机构7包括二级翻转平台71、二级满触发杆72以及二级平台翻转油缸。所述二级翻转平台71设置于所述底盘1上，所述二级满触发杆72设置于二级翻转平台71的后部，靠近所述二级满触发杆72的位置设置有接近开关，接近开关连接至所述CPU控制器。所述二级平台翻转油缸设置于所述二级翻转平台71与所述底盘1之间，用于将所述二级翻转平台71上的草捆翻转至所述翻转集载机构8上。所述二级平台翻转油缸连接至所述液压系统。当二级翻转平台71上的草捆装满后，草捆触发二级满触发杆72，电控系统的程序自动控制二级平台油缸动作，二级平台在油缸动作下将草捆翻转到集载平台81上。

附图5为本实用新型实施例翻转集载机构结构示意图。所述翻转集载机构8包括集载平台81、门架82、护栏83、立挡栏84、压草叉85以及集载翻转油缸86。所述集载平台81设置于所述底盘1上，所述集载翻转油缸86设置于所述底盘1与所述集载平台81之间，用于将所述集载平台81上翻转90°便于草捆的卸载，所述集载翻转油缸86连接至所述液压系统。所述门架82为门字形支架，设置在所述集载平台81靠近所述二级翻转平台71的一面。所述压草叉85设置在所述门架1上，用于自动压紧集载平台81上的草捆，防止草捆掉落。所述立挡栏84设置在所述集载平台81上且与所述门架82相对，所述集载平台81的两侧各设有一个所述护栏83，所述立挡栏84以及所述护栏83为草捆在集载平台上的稳定放置提供保障，来防止草捆的掉落。

优选的，所述翻转集载机构8还设置有推杆装置，所述推杆装置包括推杆油缸871以及推草板872，所述推杆油缸871一端与所述底盘1的尾部连接，另一端与所述推草板872连接，所述推杆油缸871连接至所述液压系统。所述集载平台81尾部设置有与所述推草板872的大小与位置均匹配的挡板孔873。

优选的，所述集载平台81上设置有槽钢，所述立挡栏84底部设置有轴承和滚轮，由立挡栏油缸带动立挡拦84沿集载平台81中部的两根槽钢滑动。初始工作状态，立挡拦84在集载平台81的最前端。在二级翻转平台71翻转到集载平台81上的草捆到位后可提供支撑。二级翻转平台71上的草捆翻转至集载平台81上后，压草叉85落下，此时立挡栏84和压草叉85对二级翻转平台71上翻转的草捆进行压实，而左右的两个护栏83给予草捆左右防护。随着集载平台81上的草捆逐渐增多，立挡拦84逐渐往后滑动，当立挡拦84触发位于集载平台后部的满载接近开关时电控操作箱3的蜂鸣器发出响声，即装载完成。集载平台81装载完成后将捡拾集垛机开往场坪实施卸载，其中行驶机构9的双后轴板簧纵置平衡悬架在满足行驶承载要求的同时又能够有效的保护草场。到达草场后，电控操作箱3切换到卸垛模式，将集载平台向后翻转90°，然后利用推杆装置将堆码整齐的草捆推离捡拾集垛机，完成整个捡拾工作。

优选的，一级翻转平台61一次性可以将捡拾器5捡拾的3个草捆集中翻转至二级翻转平台71。一级翻转平台61进行3～4次后，二级翻转平台71一次性可以集中9～12草捆转移至集载平台81上。集载平台81是将草捆集中转移的装置，集载平台81在草捆捡拾过程中不翻转，到达指定地点后将码放整齐的草捆整体推卸到地面。

附图6为本实用新型实施例电控操作箱结构示意图。在本实用新型的另一个实施例中，所述电控操作箱3包括与所述CPU控制器连接的急停开关、捡拾堆垛切换开关、马达运行开关、二级升开关、推杆伸缩开关、集载升降开关、捡拾器升降开关、捡拾器脱钩开关以及应急操作开关。其中，急停开关用于实现捡拾机电控系统的电源供断控制和应急停止功能。本实用新型所述电控全自动方草捆捡拾集垛机具有自动捡拾模式和卸垛模式两种控制模式。通过操作捡拾堆垛切换开关按钮来控制捡拾机自动捡拾模式和卸垛模式之间的切换，捡拾堆垛切换开关浮起状态为自动捡拾模式，此时能够实现自动捡拾草捆的各项操作；捡拾堆垛切换开关按下状态为卸垛模式，此时捡拾器不会进行自动捡拾。捡拾器升降开关用于控制捡拾器5的升降，在工作开始时控制捡拾器5降，开始捡拾草捆；工作结束后控制捡拾器5升。马达运行开关用于控制液压马达543的工作状态。二级升开关用于控制二级平台翻转油缸来实现二级翻转平台71的翻转。推杆伸缩开关用于控制推杆油缸871来控制推杆装置工作。集载升降开关用于控制集载翻转油缸86来控制集载平台81的翻转与复位。在各个模块无法实现自动工作，例如各个平台上草捆没有装满，无法触发满触发板时，也可以通过电控操作箱3的各个操作开关来实现手动操作。全车电控系统设计有16个电控接近开关和一个压力开关，CPU控制器通过这些开关的信号反馈按照输入程序对捡拾机各动作进行控制。

图7为本实用新型实施例行驶机构结构示意图。图8为本实用新型实施例电控操作箱结构另一示意图。在本实用新型的另一个实施例中，所述行驶机构9包括轮胎91、轮辋92、车轴93、板簧94、平衡座95以及板簧支座96。其中，所述轮胎91的数量为四个，所述车轴93的数量为两个，所述轮胎91安装在所述车轴93上，所述轮胎91与所述车轴93之间设置有所述轮辋92，所述底盘1两端各设置有两个所述的轮胎91。在所述车轴93靠近所述轮胎91的一端各设置有一个所述的板簧94，在所述底盘1同侧的两个所述轮胎91之间的板簧94通过所述平衡座95连接，从而将两个车轴连在一起构成行驶机构，底盘1上两侧各有三个板簧支座96。行驶机构通过板簧支座连接至车架，板簧支座96一端与所述底盘1上，另一端与所述板簧94连接。本实用新型所述的电控全自动方草捆捡拾集垛机为低速行驶场地机械，因此将电控全自动方草捆捡拾集垛机的后轴悬架设计为双后轴板簧纵置平衡悬架，后轴为非驱动非转向，轮胎为普通宽型农用轮胎，即满足行驶承载要求又能够有效的保护草场。

本实用新型所述的电控全自动方草捆捡拾集垛机，采用全自动电控控制，解决了现有机械式方草捆捡拾集垛机的机械连杆结构复杂，导致的调整困难、故障率高、维修困难等问题；简化了现有技术中方草捆捡拾集垛机的结构设计，减少整机装配时间；所述的电控全自动方草捆捡拾集垛机的整机调试时间缩短，且方便、简单；造型美观。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。