一種卷盤式噴灌機(jī)傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置及監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)用卷盤式噴灌機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于我國(guó)政策上越來(lái)越多的鼓勵(lì)農(nóng)村用地的集中經(jīng)營(yíng)，使我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速進(jìn)入了現(xiàn)代化機(jī)械化生產(chǎn)時(shí)代。在此過(guò)程中，高效的機(jī)械化噴灌技術(shù)也開(kāi)始廣泛使用。卷盤式噴灌機(jī)即是眾多噴灌機(jī)中應(yīng)用較為普遍的噴灌機(jī)，但是當(dāng)前國(guó)內(nèi)的卷盤式噴灌機(jī)在使用過(guò)程中，卻存在幾個(gè)問(wèn)題。
[0003]首先，卷盤式噴灌機(jī)在啟動(dòng)工作之前一般都需要由牽引車輛將PE管牽引貫穿至整個(gè)農(nóng)田，然后開(kāi)啟噴灌機(jī)實(shí)現(xiàn)噴灌作業(yè)?？墒?，由于機(jī)械化生產(chǎn)條件下的農(nóng)田往往面積較大，噴灌機(jī)的PE管較長(zhǎng)，在牽引車輛鋪管過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鋪管速度過(guò)快，從而引起齒輪箱某齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)快以致降低了使用壽命甚至是當(dāng)場(chǎng)折斷的狀況，這就影響了噴灌機(jī)后期的工作效果和正常的生產(chǎn)作業(yè)。
[0004]第二，由于其工作時(shí)間動(dòng)輒十個(gè)小時(shí)以上，在此期間人們無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控卷盤式噴灌機(jī)的工作狀態(tài)。卷盤式噴灌機(jī)工作時(shí)，噴頭車在塑料PE管的牽引下自動(dòng)回收，回收過(guò)程中，有時(shí)會(huì)因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)停電停水、水渦輪堵塞、齒輪箱掛檔不可靠從而脫檔等導(dǎo)致PE管絞盤停轉(zhuǎn)的情況，分別導(dǎo)致拖延澆灌和過(guò)分澆灌，而往往噴灌機(jī)的噴灌故障并不會(huì)及時(shí)得到清除從而導(dǎo)致不必要的損失。
[0005]第三，現(xiàn)在的很多絞盤式噴灌機(jī)雖然有機(jī)械式自動(dòng)脫檔裝置，但是隨著使用次數(shù)增加，以及用戶經(jīng)常性的操作失當(dāng)，此裝置的可靠性會(huì)逐漸降低，這就使得為了避免機(jī)器的損壞，人力脫檔和人力值守變得越來(lái)越多，反而束縛了勞動(dòng)力的解放。
[0006]第四，在卷盤式噴灌機(jī)的實(shí)際使用中，絞盤按照PE管管徑和總長(zhǎng)度不同，一般所纏PE管為4~7層，由于排管的圓周直徑不同，在其轉(zhuǎn)速不變時(shí)，各層回收管子的線速度是不一樣的。同時(shí)為了排管順暢整齊，噴灌機(jī)還配有排管導(dǎo)向撥叉，在纏管纏到絞盤邊沿時(shí)，會(huì)自動(dòng)回程繼續(xù)纏下一層管。與之對(duì)應(yīng)，國(guó)內(nèi)卷盤噴灌機(jī)所配備的速度顯示系統(tǒng)的特點(diǎn)為，測(cè)速傳感器所選的測(cè)速軸為減速齒輪箱的第I級(jí)軸，即動(dòng)力軸，操作員每一次要了解當(dāng)前PE管的回收速度，都要手動(dòng)輸入當(dāng)時(shí)絞盤上PE管的層數(shù)，再輸入當(dāng)前齒輪箱所掛接的檔位數(shù)，結(jié)合這兩個(gè)參數(shù)再憑借測(cè)速軸上的傳感器得到的脈沖信號(hào)頻率，速度顯示器會(huì)自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前PE管的回收速度，并顯示出來(lái)，但是此系統(tǒng)有一個(gè)缺陷，就是只反應(yīng)收管的速度，無(wú)法體現(xiàn)鋪管的速度，并且必須匹配特定傳動(dòng)比的減速齒輪箱，這限制了減速齒輪箱后續(xù)的設(shè)計(jì)改進(jìn)。并且，卷盤噴灌機(jī)的測(cè)速軸即動(dòng)力軸與絞盤并非聯(lián)動(dòng)，要依靠減速齒輪箱的檔位掛接才會(huì)聯(lián)動(dòng)，所以在卷盤式噴灌機(jī)收管過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)因某些原因造成了減速齒輪箱已經(jīng)脫檔，而速度顯示器卻依然顯示有回收速度的示數(shù)，產(chǎn)生了與現(xiàn)實(shí)狀況的脫節(jié)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型解決的主要問(wèn)題是提供一種卷盤式噴灌機(jī)數(shù)據(jù)采集裝置及監(jiān)控系統(tǒng)，與已有技術(shù)相比，該采集裝置結(jié)構(gòu)合理，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；該監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸運(yùn)行狀態(tài)，使操作者保持警惕狀態(tài)，以便保持正確及安全操作，保護(hù)設(shè)備的正常工作，減輕操作員的值守強(qiáng)度，提高工作質(zhì)量和效率。
[0008]本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是:一種卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置，包括和水渦輪相連的絞盤，和動(dòng)力及絞盤相連的減速齒輪箱，減速齒輪箱上設(shè)有測(cè)速軸，其特征在于在減速齒輪箱的測(cè)速軸下方固定有霍爾開(kāi)關(guān)I，在絞盤的支撐架的兩側(cè)各設(shè)置有I枚霍爾開(kāi)關(guān)，即霍爾開(kāi)關(guān)II和霍爾開(kāi)關(guān)III，二者的信號(hào)線并聯(lián)；而與2枚霍爾開(kāi)關(guān)分別相對(duì)的2個(gè)磁鐵分別固定在絞盤的導(dǎo)向撥叉的兩側(cè)；同時(shí)，在導(dǎo)向撥叉的導(dǎo)向絲杠套的上方固定有一枚磁鐵，設(shè)在與導(dǎo)向絲杠套收管終了位置的一個(gè)相應(yīng)位置固定有霍爾開(kāi)關(guān)IV與該磁鐵對(duì)應(yīng)，霍爾開(kāi)關(guān)均與霍爾傳感器相連。
[0009]優(yōu)選的，所述的相應(yīng)位置為與導(dǎo)向絲杠套收管終了位置為一個(gè)管徑的距離處。
[0010]一種卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括上述的一種卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置，還包括主控制器、蓄電池、顯示屏和傳感器，直流蓄電池、顯示屏、聲光報(bào)警燈與霍爾傳感器均與主控制器連接。
[0011]改進(jìn)結(jié)構(gòu)是，所述的監(jiān)控系統(tǒng)還包括以下聲或光報(bào)警裝置，即噴頭車“近機(jī)報(bào)警”裝置；以及絞盤停轉(zhuǎn)“停轉(zhuǎn)報(bào)警”裝置。
[0012]優(yōu)選的，所述的監(jiān)控系統(tǒng)還包括以下聲或光報(bào)警裝置，即充電保護(hù)及電源檢測(cè)報(bào)馨盤罟
I=II~~1.0
[0013]改進(jìn)的，所述的監(jiān)控系統(tǒng)還包括與直流蓄電池連接的多晶硅太陽(yáng)能充電板。
[0014]優(yōu)選的，所述的主控制器還包括太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器模塊，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器模塊與控制電路連接。
[0015]優(yōu)選的，所述的主控制器為以單片機(jī)為核心的主控制器，包括控制電路及外圍的GSM電路模塊，觸摸屏功能模塊、電池電量監(jiān)測(cè)模塊，所述GSM電路模塊、觸摸屏功能模塊、和電池電量監(jiān)測(cè)模塊均與控制電路連接。
[0016]優(yōu)選的，所述的GSM模塊，還包括一枚電話卡。
[0017]優(yōu)選的，所述的顯示屏為觸摸屏。
[0018]本實(shí)用新型的積極效果是:與已有技術(shù)相比，該采集裝置結(jié)構(gòu)合理，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；該監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸運(yùn)行狀態(tài)，否則可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使操作者保持警惕狀態(tài)，以保持正確及安全操作，保護(hù)設(shè)備的正常工作，減輕操作員的值守強(qiáng)度。在顯示卷盤式噴灌機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí)，能夠同時(shí)保持警惕狀態(tài)并在某些特定情況做出警示；噴灌作業(yè)開(kāi)始后，本系統(tǒng)可以大幅減輕操作員的值守強(qiáng)度。提高工作質(zhì)量和效率。
[0019]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例作詳述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型數(shù)據(jù)采集裝置實(shí)施例的動(dòng)力傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是圖1中的絞盤纏繞部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是圖2中的近機(jī)信號(hào)采集結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
[0023]圖4是本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5圖4中主控制器內(nèi)部功能邏輯模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6是圖4中的觸摸屏的顯示項(xiàng)目圖。
[0026]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例采用的電路元件連接圖。
[0027]圖1?圖7中，各標(biāo)號(hào)含義為:1.噴頭車、2.PE管、3.絞盤、4.水渦輪、5.測(cè)速軸、6.減速齒輪箱、7.齒輪箱小鏈輪、8.絞盤大鏈輪、9.導(dǎo)向絲杠套、10.導(dǎo)向撥叉、11.霍爾開(kāi)關(guān)1、12.霍爾開(kāi)關(guān)I1、13.霍爾開(kāi)關(guān)II1、14.霍爾開(kāi)關(guān)IV、15.導(dǎo)向絲杠軸、16.磁鐵、17.絲杠罩、18.ARM9/SM900模塊、19.液晶觸摸屏、20警燈、21.繼電器板、22.太陽(yáng)電池能轉(zhuǎn)換器、23.DC/DC電路模塊、Rl?R4為電路中使用的電阻器、Dl為二極管、BTl?BT2為電路電池。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參見(jiàn)圖1?圖7。
[0029]實(shí)施例1:該卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置，該卷盤式噴灌機(jī)包括噴頭車I，和水渦輪4相連的絞盤3，和動(dòng)力及絞盤3相連的減速齒輪箱6，減速齒輪箱6上設(shè)有測(cè)速軸5，減速齒輪箱6的輸出軸小鏈輪7和絞盤3的大鏈輪8連接，動(dòng)力減速齒輪箱6上設(shè)有小鏈輪7的測(cè)速軸5 ;在減速齒輪箱6的測(cè)速軸5下方固定有霍爾開(kāi)關(guān)1-11，在絞盤
3的支撐架的兩側(cè)各設(shè)置有I枚霍爾開(kāi)關(guān)，即霍爾開(kāi)關(guān)11-12和霍爾開(kāi)關(guān)111-13，二者的信號(hào)線并聯(lián)；而與2枚霍爾開(kāi)關(guān)分別相對(duì)的2個(gè)磁鐵16分別固定在絞盤3的導(dǎo)向撥叉10的兩側(cè)；同時(shí)，在導(dǎo)向撥叉10的導(dǎo)向絲杠套9的上方固定有一枚磁鐵16，設(shè)在與導(dǎo)向絲杠套9收管終