一種一次喂入式剝麻機(jī)的控制系統(tǒng)與控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種一次喂入式剝麻機(jī)的控制系統(tǒng)和控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 黃麻、紅麻和大麻,都是一年生直立草本,高3~5米,纖維長(zhǎng)而堅(jiān)韌、舒適而抑菌 是上好的紡織材料,由麻纖維制成的紡織品深受消費(fèi)者的喜愛和追捧。我國(guó)麻類機(jī)械化程 度低,全國(guó)范圍內(nèi)研宄麻類收獲剝制機(jī)械的人員很少,目前,我國(guó)麻類作物的種植可基本實(shí) 現(xiàn)機(jī)械化耕地和播種,但在收獲和剝制加工長(zhǎng)期高成本,是麻類作物機(jī)械化的短板。在上世 紀(jì)80年代以前,我國(guó)麻纖維的剝制主要依靠簡(jiǎn)易手工刮麻器和剝皮器完成,剝麻勞動(dòng)強(qiáng)度 大,效率低。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研宄所及其它一些科研院所陸續(xù)研制出 中、小型剝麻機(jī)。這些中、小型機(jī)器大多采用人工喂入、人力反拉式機(jī)構(gòu),剝麻工效低,顯然 無(wú)法滿足現(xiàn)行規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化剝麻的需求,大型高效剝皮機(jī)是當(dāng)前我國(guó)麻類產(chǎn)業(yè)非常缺乏的 設(shè)備。
[0003] 因此,如中國(guó)專利號(hào)CN93246851. 9及CN201010543628. 8均提及到大型高效的剝 麻機(jī),通過傳送帶喂入物料,剝麻機(jī)構(gòu)采用多對(duì)輥筒組合,進(jìn)行碎莖和分離等剝皮動(dòng)作,然 后通過輸出機(jī)構(gòu)收集加工好的物料。這種大型剝麻機(jī),可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化的喂料、剝制和 收集,并且剝制速度快,生產(chǎn)效率大大提高。但是,這種大型剝麻機(jī)存在一些缺點(diǎn)。由于在 進(jìn)料時(shí),物料并不是均勻擺放到傳送帶上,因此通過傳送帶喂料時(shí),會(huì)導(dǎo)致喂入的物料時(shí)多 時(shí)少,物料的多少?zèng)Q定了物料堆積的厚度不同。堆積較厚的物料被喂入時(shí),如果厚度此輥 筒之間的嚙合深度大,會(huì)導(dǎo)致麻桿被過度碾壓,可能會(huì)使麻莖桿被完全碾碎,造成不良品產(chǎn) 生,嚴(yán)重的還會(huì)堵塞輥筒,使輥筒停止轉(zhuǎn)動(dòng),造成機(jī)器損壞;而當(dāng)堆積較薄的物料被喂入時(shí), 可能會(huì)使物料與輥筒之間接觸不到位,物料直接通過輥筒而沒有被充分剝制。因此,雖然這 類大型剝麻機(jī)具有剝制速度快的優(yōu)點(diǎn),但是其剝制效果會(huì)因進(jìn)料情況產(chǎn)生變化,不能控制 剝制后的纖維質(zhì)量。此外,由于黃麻、紅麻和大麻的莖桿粗細(xì)不同,也會(huì)導(dǎo)致物料堆積厚度 不同,同樣會(huì)造成上述剝制缺陷,使現(xiàn)有的大型剝麻機(jī)不能自動(dòng)適應(yīng)不同的麻類作物剝制 生產(chǎn)過程。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種一次喂入式剝麻機(jī)的控制系統(tǒng),具有可以根據(jù)進(jìn)料厚度 自動(dòng)控制剝麻機(jī)的剝制效果,也能自動(dòng)適應(yīng)不同麻類作物的剝制要求,可有效提高生產(chǎn)質(zhì) 量,擴(kuò)展機(jī)器的利用率。同時(shí)本發(fā)明還提供一種一次喂入式剝麻機(jī)的控制裝置。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種一次喂入式剝麻機(jī)的控制 系統(tǒng),包括:重量傳感器,設(shè)置于剝麻機(jī)的物料喂入位置,用于實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前喂入剝麻機(jī)的 物料重量;控制裝置,與所述重量傳感器信號(hào)連接,用于根據(jù)上述物料重量計(jì)算出合適的剝 麻機(jī)輥筒的嚙合深度,并根據(jù)上述嚙合深度發(fā)出相應(yīng)的控制指令;調(diào)整機(jī)構(gòu),與所述控制裝 置信號(hào)連接,用于根據(jù)上述控制指令來(lái)調(diào)整剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度。
[0006] 根據(jù)以上方案,所述用于根據(jù)上述物料重量計(jì)算出合適的剝麻機(jī)輥筒的嚙合深 度,具體為:當(dāng)物料重量為第一重量時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度為第一嚙合深度;當(dāng) 物料重量為第二重量時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度為第二嚙合深度;當(dāng)物料重量為第 三重量時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度為第三嚙合深度。
[0007] 根據(jù)以上方案,所述控制裝置還用于當(dāng)物料重量超出第三重量時(shí),直接發(fā)出停機(jī) 指令。
[0008] 根據(jù)以上方案,所述控制系統(tǒng)還包括:含水率檢測(cè)裝置,設(shè)置于剝麻機(jī)的物料喂入 位置,用于實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前喂入剝麻機(jī)的物料含水率;所述控制裝置還與所述含水率檢測(cè)裝 置信號(hào)連接,用于根據(jù)上述物料含水率計(jì)算出合適的剝麻機(jī)輥筒的線速度,并根據(jù)上述線 速度發(fā)出相應(yīng)的控制指令;線速度控制機(jī)構(gòu),與所述控制裝置信號(hào)連接,用于根據(jù)上述控制 指令來(lái)控制剝麻機(jī)輥筒的線速度。
[0009] 根據(jù)以上方案,所述用于根據(jù)上述物料含水率計(jì)算出合適的剝麻機(jī)輥筒的線速 度,具體為:當(dāng)物料的含水率為第一含水率時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的線速度為第一線速度; 當(dāng)物料的含水率為第二含水率時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的線速度為第二線速度;當(dāng)物料的含 水率為第三含水率時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的線速度為第三線速度。
[0010] 本發(fā)明還提供一種一次喂入式剝麻機(jī)的控制裝置,包括:重量接收模塊,用于接收 喂入剝麻機(jī)的物料重量;第一計(jì)算模塊,用于根據(jù)上述物料重量計(jì)算出合適的剝麻機(jī)輥筒 的嚙合深度;第一輸出模塊,用于根據(jù)上述嚙合深度發(fā)出相應(yīng)的控制指令。
[0011] 根據(jù)以上方案,所述第一計(jì)算模塊具體用于:當(dāng)物料重量為第一重量時(shí),計(jì)算出剝 麻機(jī)輥筒的嚙合深度為第一嚙合深度;當(dāng)物料重量為第二重量時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的嚙 合深度為第二嚙合深度;當(dāng)物料重量為第三重量時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度為第三 嚙合深度。
[0012] 根據(jù)以上方案,所述第一計(jì)算模塊還用于當(dāng)物料重量超出第三重量時(shí),直接發(fā)出 停機(jī)指令。
[0013] 根據(jù)以上方案,所述控制裝置還包括:含水率接收模塊,用于接收喂入剝麻機(jī)的物 料含水率;第二計(jì)算模塊,用于根據(jù)上述物料含水率計(jì)算出合適的剝麻機(jī)輥筒的線速度; 第二輸出模塊,用于根據(jù)上述線速度發(fā)出相應(yīng)的控制指令。
[0014] 根據(jù)以上方案,所述第二計(jì)算模塊具體用于:當(dāng)物料的含水率為第一含水率時(shí),計(jì) 算出剝麻機(jī)輥筒的線速度為第一線速度;當(dāng)物料的含水率為第二含水率時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī) 輥筒的線速度為第二線速度;當(dāng)物料的含水率為第三含水率時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的線速 度為第三線速度。
[0015] 本發(fā)明的一次喂入式剝麻機(jī)的控制系統(tǒng)和控制裝置,應(yīng)用于大型剝麻機(jī),可以實(shí) 時(shí)地檢測(cè)進(jìn)料口的物料重量,而傳送帶的寬度是固定的,同時(shí)黃麻、紅麻和大麻等麻類作物 的比重基本相同,因此可以使重量信息與厚度信息一一對(duì)應(yīng),通過檢測(cè)到物料的重量,經(jīng)過 控制裝置自動(dòng)計(jì)算得到相適應(yīng)的輥筒的嚙合深度,發(fā)送給調(diào)整機(jī)構(gòu)便可以自動(dòng)將輥筒調(diào)整 到與當(dāng)前進(jìn)料重量相匹配的的嚙合深度,以使進(jìn)料均可以被輥筒準(zhǔn)確的剝制,不會(huì)因輥筒 的嚙合深度固定而造成進(jìn)料較厚時(shí)完全壓碎麻桿或堵塞輥筒,或者進(jìn)料較薄時(shí)沒有進(jìn)行剝 制的現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明的喂入式剝麻機(jī)的控制系統(tǒng)和控制裝置,可以根據(jù)進(jìn)料重量自動(dòng)調(diào) 整輥筒的嚙合深度,自動(dòng)適應(yīng)不同的進(jìn)料厚度,能更好地進(jìn)行麻類作物的剝制生產(chǎn),同時(shí)具 有大型剝麻機(jī)的生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn),還能保證生產(chǎn)質(zhì)量,自動(dòng)適應(yīng)不同種類的麻類作物的 剝制,提高機(jī)器利用率。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017] 圖2是本發(fā)明的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖3是本發(fā)明提及的剝麻機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖4是本發(fā)明提及的剝麻機(jī)的剝麻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖中:11、重量傳感器;12、控制裝置;13、調(diào)整機(jī)構(gòu);14、停機(jī)裝置;15、含水率檢測(cè) 裝置;16、線速度控制機(jī)構(gòu);121、重量接收模塊;122、第一計(jì)算模塊;123 ;第一輸出模塊; 124、含水率接收模塊;125、第二計(jì)算模塊;126、第二輸出模塊;21、喂入機(jī)構(gòu);22、剝麻機(jī) 構(gòu);23、收料機(jī)構(gòu);221、第一對(duì)輥筒;222、第二對(duì)輥筒;223、第三對(duì)輥筒;224、第四對(duì)輥筒; 225、第五對(duì)輥筒;226、第六對(duì)輥筒。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。
[0022] 如圖1和2所示,本發(fā)明所述的一種一次喂入式剝麻機(jī)的控制系統(tǒng),包括;重量傳 感器11,設(shè)置于剝麻機(jī)的物料喂入位置,用于實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前喂入剝麻機(jī)的物料重量;控制 裝置12,與所述重量傳感器11信號(hào)連接,用于根據(jù)上述物料重量計(jì)算出合適的剝麻機(jī)輥筒 的嚙合深度,并根據(jù)上述嚙合深度發(fā)出相應(yīng)的控制指令;調(diào)整機(jī)構(gòu)13,與所述控制裝置12 信號(hào)連接,用于根據(jù)上述控制指令來(lái)調(diào)整剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度。本發(fā)明的喂入式剝麻機(jī) 的控制系統(tǒng)和控制裝置,應(yīng)用于大型剝麻機(jī),可以實(shí)時(shí)地檢測(cè)進(jìn)料口的重量,而傳送帶的寬 度是固定的,同時(shí)麻類物料的比重基本相同,因此可以使重量信息與厚度信息一一對(duì)應(yīng),通 過檢測(cè)到物料的重量,經(jīng)過控制裝置12自動(dòng)計(jì)算得到相適應(yīng)的輥筒的嚙合深度,發(fā)送給調(diào) 整機(jī)構(gòu)13便可以自動(dòng)將輥筒調(diào)整到與當(dāng)前進(jìn)料重量相匹配的的嚙合深度,以使進(jìn)料均可 以被輥筒準(zhǔn)確的剝制,不會(huì)因輥筒的嚙合深度固定而造成進(jìn)料較厚時(shí)完全壓碎麻桿或堵塞 輥筒,或者進(jìn)料較薄時(shí)沒有進(jìn)行剝制的現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明的喂入式剝麻機(jī)的控制系統(tǒng)和控 制裝置,可以根據(jù)進(jìn)料重量自動(dòng)調(diào)整輥筒的嚙合深度,自動(dòng)適應(yīng)不同的進(jìn)料厚度,能更好地 進(jìn)行麻類作物的剝制生產(chǎn),同時(shí)具有大型剝麻機(jī)的生產(chǎn)速度快的優(yōu)點(diǎn),還能保證生產(chǎn)質(zhì)量, 自動(dòng)適應(yīng)不同種類的麻類作物的剝制。
[0023] 對(duì)于控制裝置12計(jì)算剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度,具體地,當(dāng)物料重量為第一重量 時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的嚙合深度為第一嚙合深度;當(dāng)物料重量為第二重量時(shí),計(jì)算出剝麻 機(jī)輥筒的嚙合深度為第二嚙合深度;當(dāng)物料重量為第三重量時(shí),計(jì)算出剝麻機(jī)輥筒的嚙合 深度為第三嚙合深度。根據(jù)進(jìn)料重量的不同,計(jì)算得對(duì)應(yīng)的不同嚙合深度,進(jìn)料重量越大, 嚙合深度相對(duì)的也會(huì)越大,使輥筒的嚙合深度自動(dòng)適應(yīng)進(jìn)料重量,提高剝制效果。進(jìn)一步 地,當(dāng)進(jìn)料重量超過臨界值時(shí),即進(jìn)料厚度超過輥筒的最大嚙合深度時(shí),此時(shí)無(wú)法進(jìn)行剝制 生產(chǎn),因此所述控制裝置12還用于當(dāng)物料重量超出第三重量時(shí)直接發(fā)出停機(jī)指令,以避免 發(fā)生生產(chǎn)事故,對(duì)剝麻機(jī)造成損壞,所以所述控制系統(tǒng)還包括停機(jī)裝置14,用于接收所述控 制裝置12的停機(jī)指令以停止剝麻機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。<