打捆机安全报警装置的制作方法

本发明涉及一种打捆机安全报警装置，属于农机技术领域。

背景技术：
农作物秸秆在农业生产中是和农产品的产量成正比的衍生品。近年来我国秸秆焚烧、废弃及其所造成的环境污染、土壤矿化、资源浪费现象严重。在对秸秆的综合利用过程中，收集和储运成为急需解决的首要问题。但秸秆收集是一项比较繁琐的作业项目，由于秸秆密度较低且具有分散性，收集困难、储存和运输的成本高，这些成为秸秆大规模工业化与商品化发展的难题。根据实际需要，把秸秆打成高密度的捆包后再储存或运输，是降低秸秆原料收集储运成本、促进秸秆规模化工业利用的关键。打捆机是一种秸秆捡拾收获设备，能自动完成牧草、水稻、小麦和经揉搓的玉米秸杆的捡拾、打捆和放捆，广泛用于干、青牧草，水稻，小麦，玉米秸杆的收集捆扎。打捆机可提高料地场的安全程度，草类打捆后，可大大减少火灾的可能性，不易发生自燃，外来火种也不易点燃。秸秆经过打捆机打捆后易于储存，同样数量的草经打捆后，体积可缩小三分之二以上，可大大减少草场的占地面积。打捆后的草捆装卸运输方便、可充分利用运输工具的运载能力，一般可提高运输能力2～3倍，可节约劳动力及运输费用50％以上，解决了运输过程中因超高、超宽带来的不安全因素等。目前，对打捆机的研究主要集中在拾取装置、破碎/粉碎装置、成捆装置、放网装置等装置上，对打捆机后期打捆过程中出现的异常则很少跟进研究。打捆机在日常作业过程中，由于设备使用或保养不当，会出现草捆压力过大、放网装置上的缠网在送入成捆室内不工作、打捆机停车卷入等异常，打捆机在打捆作业时，秸秆在成捆室内部被挤压成草捆，当草捆的密度超过设定值时，即草捆内部压力超过设定值或者成捆室上的旋转压辊受到草捆的挤压力超过设定值，草捆内部压力过大或者旋转压辊受到的挤压力过大不但易导致旋转压辊变形受损，而且草捆与旋转压辊之间的摩擦力急剧增大，易造成活动仓打不开，影响草捆的排出；并且草捆与旋转压辊之间的摩擦力急剧增大，还易导致缠网在成捆室内前进阻力大，无法进行缠网作业。现有的打捆机在发生上述异常时，没有相关的报警装置，不能及时的发现上述异常并及时解决，不但影响打捆机正常工作，甚至还会造成打捆机损坏、报废。

技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的不足，提供了打捆机安全报警装置，具体技术方案如下：打捆机安全报警装置，安装在机身的中部，机身的尾部设置有打捆室和液压控制系统，打捆室分为活动仓和固定仓，活动仓的顶部和固定仓的顶部相互铰接，打捆室的顶部还设置有与液压控制系统相连通的伸缩式液压油缸，伸缩式液压油缸的伸缩杆通过铰接件与活动仓的顶部活动连接，伸缩式液压油缸的缸筒与固定仓的顶部固定连接；所述打捆室的内部设置有成捆室，成捆室的上方设置有放置丝网的放网装置；所述打捆机安全报警装置包括设置在机身上的驱动电源、第一警铃、电源开关、电机、探测装置，探测装置包括上探测辊，上探测辊设置在成捆室的进料口上侧，电机通过齿轮机构带动上探测辊转动；所述上探测辊包括第一筒体，第一筒体的中央设置有内部中空的第一通轴，第一通轴与第一筒体固定连接，第一筒体的外壁中间部位设置有一圈第一环槽，第一环槽的轴截面为“十”字形，第一环槽内部设置有多块与第一环槽相配合的弹性第一探测块，第一探测块的顶部为弧形，第一探测块的左右两侧分别设置有与第一环槽相配合的第一限位块，第一探测块的底部和第一环槽的底部之间设置有弹性第一液压油囊，第一环槽的底部和第一通轴之间设置有第一液压管，第一液压管的一端与第一液压油囊连通，第一液压管的另一端与第一通轴的内部连通，第一通轴的尾端设置有第一封盖，第一封盖与第一通轴的尾端固定连接且第一封盖将第一通轴的尾端封闭，第一通轴的首端设置有第一密封轴承，第一密封轴承的外圈与第一通轴的内壁固定连接，第一通轴的外部设置有与液压控制系统连通的第二液压管，第二液压管与第一密封轴承的内圈固定连接且第二液压管与第一通轴的内部连通，第二液压管上还设置有第一压力开关，液压控制系统中的液压油依次流过第二液压管、第一压力开关、第一通轴、第一液压管、第一液压油囊；所述第一压力开关所在电路和第一警铃串联连接构成第一支路，第一支路接入驱动电源形成回路，所述电源开关和电机串联连接构成第二支路，第二支路和第一支路并联连接；当第一液压油囊充满液压油时，第一液压油囊膨胀鼓起，使得第一探测块被第一液压油囊顶起，草捆对第一探测块的挤压力被传递至第一液压油囊，然后以液压油为传递介质，被第一压力开关感知。作为上述技术方案的改进，所述打捆机安全报警装置还包括电磁继电器、第二警铃，电磁继电器设置有常闭触点；所述探测装置还包括下探测辊，下探测辊设置在成捆室的进料口下侧，电机通过齿轮机构带动下探测辊转动；所述下探测辊包括第二筒体，第二筒体的中央设置有内部中空的第二通轴，第二通轴与第二筒体固定连接，第二筒体的外壁设置有一圈第二环槽，第二环槽的轴截面为“十”字形，第二环槽的内部设置有多块与第二环槽相配合的弹性第二探测块，第二探测块的顶部为弧形，第二探测块的左右两侧分别设置有与第二环槽相配合的第二限位块，第二探测块的底部和第二环槽的底部之间设置有弹性第二液压油囊，第二环槽的底部和第二通轴之间设置有第三液压管，第三液压管的一端与第二液压油囊连通，第三液压管的另一端与第二通轴的内部连通，第二通轴的尾端设置有第二封盖，第二封盖与第二通轴的尾端固定连接且第二封盖将第二通轴的尾端封闭，第二通轴的首端设置有第二密封轴承，第二密封轴承的外圈与第二通轴的内壁固定连接，第二通轴的外部设置有与液压控制系统连通的第四液压管，第四液压管与第二密封轴承的内圈固定连接且第四液压管与第二通轴的内部连通，第四液压管上还设置有第二压力开关，液压控制系统中的液压油还依次流过第四液压管、第二压力开关、第二通轴、第三液压管、第二液压油囊；所述电磁继电器串联接入第二支路，所述第二压力开关所在电路、第二警铃、常闭触点依次串联连接构成第三支路，第三支路和第一支路并联连接。作为上述技术方案的改进，所述第二限位块与第二探测块之间为一体式结构。作为上述技术方案的改进，所述打捆机安全报警装置还包括第三警铃，所述探测装置还包括张力检测装置，张力检测装置设置在成捆室的上方，张力检测装置包括牵引辊、引网辊、从动辊、悬浮辊、n形连接架、机械压力开关、弹簧，所述牵引辊设置在成捆室的顶部，所述放网装置放出丝网，丝网先经过悬浮辊的底部再依次经过从动辊、引网辊、牵引辊，丝网被牵引辊输送至成捆室的内部，连接架的底端与悬浮辊的中心轴固定连接，连接架的顶部中间部位与弹簧的一端固定连接，弹簧的另一端与机械压力开关的感应部固定连接，机械压力开关的基座与固定仓的内壁固定连接；所述机械压力开关所在电路和第三警铃串联连接构成第四支路，第四支路和第一支路并联连接。作为上述技术方案的改进，所述打捆机安全报警装置还包括第四警铃，所述探测装置还包括与伸缩式液压油缸连通的第三压力开关，第三压力开关所在电路和第四警铃串联连接构成第五支路，第五支路和第一支路并联连接。作为上述技术方案的改进，所述第一限位块与第一探测块之间为一体式结构。本发明所述打捆机安全报警装置通过上探测辊检测草捆的挤压力，利用液压技术传递压力，检测灵敏，检测精度高，在第一压力开关的作用下，当草捆的挤压力过大，第一警铃发出报警，报警动作快，反应灵敏，精度高；利用下探测辊检测打捆机停车时有无异物进入成捆室，利用液压技术传递压力，检测范围广，检测精度高，在第二压力开关和电磁继电器的协同作用下，当打捆机发生停车空转，成捆室内卷入秸秆、茅草等异物时，第二警铃发出报警，报警动作快，反应灵敏，精度高；利用张力检测装置检测丝网的放网过程中的张力，在机械压力开关的作用下，当丝网的张力急剧降低或者为零时，第三警铃发出报警，报警动作快，反应灵敏，精度高；当伸缩式液压油缸打不开时，在第三压力开关的作用下，第四警铃发出报警。该打捆机安全报警装置结构简单，反应灵敏，报警动作快，精度高；当打捆机出现草捆压力过大、缠网在进入成捆室内不工作、打捆机停车卷入等异常时，该打捆机安全报警装置能自动发出警报，无需人工干预。附图说明图1为本发明所述打捆机结构示意图；图2为本发明所述成捆室和张力检测装置结构示意图；图3为本发明所述上探测辊结构示意图；图4为本发明所述下探测辊结构示意图；图5为本发明所述打捆机安全报警装置电路原理图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1～5所示，所述打捆机安全报警装置，安装在机身1的中部，机身1的尾部设置有打捆室和液压控制系统2，打捆室分为活动仓4和固定仓5，活动仓4的顶部和固定仓5的顶部相互铰接，打捆室的顶部还设置有与液压控制系统2相连通的伸缩式液压油缸3，伸缩式液压油缸3的伸缩杆通过铰接件与活动仓4的顶部活动连接，伸缩式液压油缸3的缸筒与固定仓5的顶部固定连接；所述打捆室的内部设置有成捆室6，成捆室6的上方设置有放置丝网10的放网装置，所述打捆机安全报警装置包括设置在机身1上的驱动电源51、第一警铃52、电源开关53、电机54、探测装置，探测装置包括上探测辊30，上探测辊30设置在成捆室6的进料口上侧，电机54通过齿轮机构带动上探测辊30转动；所述上探测辊30包括第一筒体31，第一筒体31的中央设置有内部中空的第一通轴32，第一通轴32与第一筒体31固定连接，第一筒体31的外壁中间部位设置有一圈第一环槽33，第一环槽33的轴截面为“十”字形，第一环槽33内部设置有多块与第一环槽33相配合的弹性第一探测块34，第一探测块34的顶部为弧形，第一探测块34的左右两侧分别设置有与第一环槽33相配合的第一限位块341，第一探测块34的底部和第一环槽33的底部之间设置有弹性第一液压油囊35，第一环槽33的底部和第一通轴32之间设置有第一液压管37，第一液压管37的一端与第一液压油囊35连通，第一液压管37的另一端与第一通轴32的内部连通，第一通轴32的尾端设置有第一封盖36，第一封盖36与第一通轴32的尾端固定连接且第一封盖36将第一通轴32的尾端封闭，第一通轴32的首端设置有第一密封轴承38，第一密封轴承38的外圈与第一通轴32的内壁固定连接，第一通轴32的外部设置有与液压控制系统2连通的第二液压管39，第二液压管39与第一密封轴承38的内圈固定连接且第二液压管39与第一通轴32的内部连通，第二液压管39上还设置有第一压力开关310，液压控制系统2中的液压油依次流过第二液压管39、第一压力开关310、第一通轴32、第一液压管37、第一液压油囊35；所述第一压力开关310所在电路和第一警铃52串联连接构成第一支路，第一支路接入驱动电源51形成回路，所述电源开关53和电机54串联连接构成第二支路，第二支路和第一支路并联连接。当秸秆在成捆室6内被挤压成设定密度的草捆时，草捆也对上探测辊30进行挤压，由于液压控制系统2中的液压油依次流过第二液压管39、第一压力开关310、第一通轴32、第一液压管37、第一液压油囊35，并且第一液压油囊35具有弹性，当第一液压油囊35充满液压油时，第一液压油囊35膨胀鼓起，使得第一探测块34被第一液压油囊35顶起，被顶起的第一液压油囊35更易受到草捆的挤压力，草捆对第一探测块34的挤压力被传递至第一液压油囊35，然后以液压油为传递介质，被第一压力开关310感知。当草捆内部压力过大或者成捆室6受到的挤压力过大，第一探测块34受到草捆过大的挤压力，该挤压力经过液压油的传递至第一压力开关310上时，由于该压力超过第一压力开关310的设定值，第一压力开关310所在电路被接通，第一警铃52发出警报。其中，由于电机54通过齿轮机构带动上探测辊30转动，使得上探测辊30在打捆作业时也在和成捆室6上的旋转压辊同步转动，并且，上探测辊30设置在成捆室6的进料口上侧，不但不影响秸秆进料，而且不断转动的上探测辊30更利于检测草捆的挤压力，避免检测死角，提高检测精度。可通过液压控制系统2输出的液压油的流量控制第一探测块34从第一筒体31内的伸出程度，由于草捆体积大，结构较为疏松，当第一探测块34从第一筒体31内的伸出部分过短，会降低第一探测块34的检测灵敏度，影响第一警铃52发出警报。第一限位块341的作用是避免第一探测块34从第一环槽33内掉落。第一探测块34设置在第一筒体31的外壁中间，保证第一探测块34能及时、准确的检测到草捆的挤压力，避免出现检测死角。由于第一探测块34选择的轨迹为圆形，因此第一探测块34的顶部设计为弧形，进一步提高第一探测块34的检测精度。第一探测块34的作用一方面是保护第一液压油囊35，另一方面，第一探测块34还提高了检测精度，第一探测块34具有弹性的作用是，便于将第一探测块34安装进第一环槽33的内部。由于当打捆机停车时，如果打捆机发生异常(如成捆室6内的旋转压辊在停车时仍继续空转)，如果成捆室6卷入秸秆、杂草等异物，为避免成捆室6发生损坏或者造成安全隐患；所述打捆机安全报警装置还包括电磁继电器55、第二警铃56，电磁继电器55设置有常闭触点551；所述探测装置还包括下探测辊40，下探测辊40设置在成捆室6的进料口下侧，电机54通过齿轮机构带动下探测辊40转动；所述下探测辊40包括第二筒体41，第二筒体41的中央设置有内部中空的第二通轴42，第二通轴42与第二筒体41固定连接，第二筒体41的外壁设置有一圈第二环槽43，第二环槽43的轴截面为“十”字形，第二环槽43的内部设置有多块与第二环槽43相配合的弹性第二探测块44，第二探测块44的顶部为弧形，第二探测块44的左右两侧分别设置有与第二环槽43相配合的第二限位块441，第二探测块44的底部和第二环槽43的底部之间设置有弹性第二液压油囊45，第二环槽43的底部和第二通轴42之间设置有第三液压管47，第三液压管47的一端与第二液压油囊45连通，第三液压管47的另一端与第二通轴42的内部连通，第二通轴42的尾端设置有第二封盖46，第二封盖46与第二通轴42的尾端固定连接且第二封盖46将第二通轴42的尾端封闭，第二通轴42的首端设置有第二密封轴承48，第二密封轴承48的外圈与第二通轴42的内壁固定连接，第二通轴42的外部设置有与液压控制系统2连通的第四液压管49，第四液压管49与第二密封轴承48的内圈固定连接且第四液压管49与第二通轴42的内部连通，第四液压管49上还设置有第二压力开关410，液压控制系统2中的液压油还依次流过第四液压管49、第二压力开关410、第二通轴42、第三液压管47、第二液压油囊45；所述电磁继电器55串联接入第二支路，即电磁继电器55和电机54串联且电源开关53和电机54串联，如图5所示；所述第二压力开关410所在电路、第二警铃56、常闭触点551依次串联连接构成第三支路，即第二压力开关410所在电路和第二警铃56串联连接、第二警铃56和常闭触点551串联连接，第三支路和第一支路并联连接。下探测辊40和上探测辊30功能相同，下探测辊40上的第二探测块44的探测面积大于上探测辊30上的第一探测块34的探测面积，下探测辊40的探测范围大，避免探测死角。下探测辊40能检测到成捆室6内部的秸秆或者草捆对第二探测块44的挤压力。当打捆机停车时，即电源开关53断开，电机54停止工作，电磁继电器55断电，常闭触点551接通；此时，如果成捆室6仍继续卷入秸秆，在离心力的作用下，秸秆对第二探测块44产生挤压力，跟上探测辊30的原理一样，秸秆对第二探测块44的挤压力被第二压力开关410感知，第二压力开关410所在电路被接通，使得第二警铃56报警，发出警报。当打捆机正常作业时，即电源开关53接通，电机54正常工作，电磁继电器55通电，常闭触点551断开，无论成捆室6有没有卷入异物，第二警铃56都不会发出警报，不影响所述安全报警装置正常工作。为方便制造第一限位块341、第二限位块441，所述第二限位块441与第二探测块44之间为一体式结构。所述第一限位块341与第一探测块34之间为一体式结构。当打捆机在缠网作业时，为避免丝网10被送入成捆室6内部但是不继续缠网作业或者放网过程中丝网10发生断裂；所述打捆机安全报警装置还包括第三警铃57，所述探测装置还包括张力检测装置，张力检测装置设置在成捆室6的上方，张力检测装置包括牵引辊21、引网辊22、从动辊23、悬浮辊24、n形连接架25、机械压力开关26、弹簧27，所述牵引辊21设置在成捆室6的顶部，所述放网装置放出丝网10，丝网10先经过悬浮辊24的底部再依次经过从动辊23、引网辊22、牵引辊21，丝网10被牵引辊21输送至成捆室6的内部，连接架25的底端与悬浮辊24的中心轴固定连接，连接架25的顶部中间部位与弹簧27的一端固定连接，弹簧27的另一端与机械压力开关26的感应部固定连接，机械压力开关26的基座与固定仓5的内壁固定连接；所述机械压力开关26所在电路和第三警铃57串联连接构成第四支路，第四支路和第一支路并联连接。在放网装置放网作业过程中，丝网10先经过悬浮辊24的底部再依次经过从动辊23、引网辊22、牵引辊21，丝网10被牵引辊21输送至成捆室6的内部，悬浮辊24调整丝网10的张力，悬浮辊24和连接架25的总重力大于弹簧27的拉力，弹簧27被拉伸，弹簧27具有缓冲调节作业，在弹簧27的缓冲调节下，丝网10的张力始终处于动态平衡状态。引网辊22将从动辊23上的丝网10牵引到牵引辊21上，牵引辊21将丝网10定向输送至成捆室6的内部。当丝网10被送入成捆室6内部但是不继续缠网作业或者放网过程中丝网10发生断裂时，丝网10上的张力急剧减小，甚至丝网10上的张力等于0，此时弹簧27被急剧拉伸，使得弹簧27产生过大的拉力，弹簧27上过大的拉力瞬间超过机械压力开关26的设定值，使得机械压力开关26所在电路被接通，第三警铃57发出警报。当草捆缠网完毕时，通过液压控制系统2和伸缩式液压油缸3将活动仓4打开，草捆从打捆室内排出。当草捆压力过大，导致伸缩式液压油缸3打不开，为避免伸缩式液压油缸3持续作业导致伸缩式液压油缸3报废；所述打捆机安全报警装置还包括第四警铃59，所述探测装置还包括与伸缩式液压油缸3连通的第三压力开关58，第三压力开关58所在电路和第四警铃59串联连接构成第五支路，第五支路和第一支路并联连接。当草捆压力过大，导致伸缩式液压油缸3打不开，伸缩式液压油缸3继续作业时，其内部的液压将持续增大直至超过第三压力开关58的设定值时，第三压力开关58所在电路被接通，第四警铃59发出警报，便于后续操作。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。