进料速度可调的树枝粉碎机及树枝粉碎机的进料调速方法技术

本发明专利技术涉及一种进料速度可调的树枝粉碎机及树枝粉碎机的进料调速方法，粉碎室中设有刀辊，进料辊由液压马达驱动，液压马达的两油口分别与电磁换向阀的A口和B口相连，电磁换向阀的P口与电液比例流量阀的出口相连，电液比例流量阀的入口与油泵出口相连，油泵由发动机驱动；电磁换向阀及电液比例流量阀的线圈分别与粉碎机控制器的相应输出端相连；刀辊转速编码器的信号线接入粉碎机控制器的刀辊转速信号输入端。进料调速方法中，先判断发动机的机油压力是否正常，再判断机油温度是否正常，然后判断刀辊转速是否符合预设范围，如刀辊出现卡阻则液压马达反转，使进料辊反向转动。该粉碎机的粉碎效率高，且形成多重保护，可防止发动机超负荷运行。

【技术实现步骤摘要】
进料速度可调的树枝粉碎机及树枝粉碎机的进料调速方法
本专利技术涉及一种树枝粉碎机，尤其涉及一种进料速度可调的树枝粉碎机；本专利技术还涉及一种树枝粉碎机的进料调速方法，属于园林机械

技术介绍
为了适应市场需求，现在树枝粉碎机向大型化，智能化发展。目前国内市场上粉碎机能切削最大35公分直径的树干，其中较为先进的产品都装有专门的控制器，对发动机负荷进行监控，使进料装置通过自动退料消除发动机过载，保证整机在复杂工况下连续可靠的运行。目前主流的大型树枝粉碎机主要是通过独立进料辊将树枝强制送进到切削装置内，但是进料辊的进料速度往往不可调节或只能靠单独手动调节进料辊转速。当进料辊的速度过慢，粉碎小树枝时，则粉碎机的粉碎效率低；当进料辊的速度过快，粉碎大树枝时，重载会导致发动机频繁过载，也就是说树枝粉碎机不能根据负载的情况进行实时调节强制进料速度，发动机易过载并需暂停进料等待卸载，所以存在不能连续工作的缺陷，影响工作效率。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种进料速度可调的树枝粉碎机，粉碎效率高，且可以防止发动机超负荷运行。为解决以上技术问题，本专利技术的一种进料速度可调的树枝粉碎机，包括位于进料槽与粉碎室之间的进料辊，所述粉碎室中设有由发动机驱动的刀辊，所述粉碎室的出口连接有出料风送管，所述进料辊由液压马达驱动，所述液压马达的两油口分别与电磁换向阀的A口和B口相连，所述电磁换向阀的T口通过过滤器与油箱相连，所述电磁换向阀的P口与电液比例流量阀的出口相连，电液比例流量阀的入口与油泵的出口相连，所述油泵由所述发动机驱动，所述油泵的入口与油箱相连；所述电磁换向阀为中位机能为M型的三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀及电液比例流量阀的线圈分别与粉碎机控制器的相应输出端相连；所述刀辊的轴端安装有刀辊转速编码器，所述刀辊转速编码器的信号线接入所述粉碎机控制器的刀辊转速信号输入端。相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：发动机启动后，一方面驱动粉碎室中的刀辊高速旋转以切削树枝，另一方面驱动油泵泵出高压油，经电液比例流量阀和电磁换向阀送入液压马达。粉碎机工作时，电磁换向阀的左线圈得电，电磁换向阀的P口与A口导通，B口与T口导通，液压马达正转，进料辊正转进料，T口回油经过滤器过滤后回油箱。电磁换向阀处于中位时，A口和B口不通，P口与T口导通，液压马达停止工作。当进料发生卡阻时，电磁换向阀的右线圈得电，电磁换向阀的P口与B口导通，A口与T口导通，液压马达反转，进料辊反转解卡。电液比例流量阀控制液压油的油量，即控制液压马达的转速。刀辊转速编码器将刀辊的转速反馈给粉碎机控制器，如果切削负荷重，则刀辊转速低，粉碎机控制器驱动电液比例流量阀减小流量，使液压马达的转速下降，进料辊减慢进料。切削负荷轻，则刀辊转速高，粉碎机控制器驱动电液比例流量阀增大流量，使液压马达的转速上升，进料辊加快进料。如此实现了根据刀辊的切削负荷，调节进料辊的进料速度，既提高了切削效率，又不会使发动机过载。作为本专利技术的改进，所述发动机设有探测其机油温度的发动机温度传感器，所述发动机温度传感器的信号线与所述粉碎机控制器的温度信号输入端相连。发动机温度传感器将发动机的机油温度信号送入粉碎机控制器，如果发动机由于长时间连续工作导致过热，则会导致发动机的机油温度升高，则需要减少工作强度，当机油温度已超过设定温度，则电液比例流量阀减小流量，降低进料辊转速；一定时间后，如果机油仍超温，则粉碎机控制器使电磁换向阀的左右两侧均失电，电磁换向阀处于中位时，液压马达停止工作。作为本专利技术的进一步改进，所述发动机设有探测其机油压力的发动机压力开关，所述发动机压力开关的信号线与所述粉碎机控制器的压力信号输入端相连。如果发动机负荷过大，导致转速下降，则油泵的转速也随之下降，以及其它原因例如泄漏等故障，发动机的机油压力会降低，发动机的机油压力偏低时，粉碎机控制器使电磁换向阀的左右两侧均失电，电磁换向阀处于中位时，液压马达停止工作；与刀辊转速编码器的信号形成双重保护触发信号。作为本专利技术的进一步改进，所述油泵的出口连接有溢流阀，所述溢流阀的出口与所述过滤器的入口相连。当油泵出口的油压过高，超过设定值时，则溢流阀打开，经过滤器向油箱回油，保护液压系统。作为本专利技术的进一步改进，所述粉碎机控制器包括微处理器、MOS管驱动电路和PWM电流驱动电路，所述微处理器采用STM32F103RCT6单片机，MOS管驱动电路包括MOS管Q4和MOS管Q7，MOS管Q4的漏极与电磁换向阀的左线圈1YA的一端相连，左线圈1YA的另一端接+12V，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与三极管Q5的集电极相连，三极管Q5的发射极接+12V，三极管Q5的基极与三极管Q6的集电极相连，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极与单片机的PB1端口相连；MOS管Q7的漏极与电磁换向阀的右线圈2YA的一端相连，右线圈2YA的另一端接+12V，MOS管Q7的源极接地，MOS管Q7的栅极与三极管Q8的集电极相连，三极管Q8的发射极接+12V，三极管Q8的基极与三极管Q9的集电极相连，三极管Q9的发射极接地，三极管Q9的基极与单片机的PB11端口相连。粉碎机工作时，单片机的PB1端口输出高电平，三极管Q6及三极管Q5依次导通，将MOS管Q4导通，使左线圈1YA得电，电磁换向阀的P口与A口导通，B口与T口导通，液压马达正转，进料辊正转进料，T口回油经过滤器过滤后回油箱。当进料发生卡阻时，刀辊转速急剧下降，单片机接收到刀辊转速编码器后，单片机的PB11端口输出高电平，三极管Q9及三极管Q8依次导通，将MOS管Q7导通，使右线圈2YA得电，电磁换向阀的P口与B口导通，A口与T口导通，液压马达反转，进料辊反转解卡。当单片机的PB1端口及PB11端口均未输出高电平时，左线圈1YA和右线圈2YA均失电，电磁换向阀处于中位时，A口和B口不通，P口与T口导通，液压马达停止工作。作为本专利技术的进一步改进，PWM电流驱动电路包括MOS管Q10、三极管Q11和运算放大器U1B，三极管Q11的基极与单片机的PB13端口相连，三极管Q11的发射极接地，三极管Q11的集电极与MOS管Q10的栅极相连，MOS管Q10的源极接+12V，MOS管Q10的漏极与电液比例流量阀的一端相连，比例流量阀的另一端与运算放大器U1B的同相输入端相连，运算放大器U1B的输出端与单片机的PA2端口相连。刀辊转速编码器将刀辊的转速反馈给单片机，如果切削负荷重，则刀辊转速偏低，单片机的PB13端口将脉宽调制信号发送至三极管Q11的基极，三极管Q11控制MOS管Q10的导通，减小电液比例流量阀的电流以提高液压油流量，使液压马达的转速下降，进料辊减慢进料；电液比例流量阀的实际电流由运算放大器U1B检测放大后，通过PA2端口反馈给单片机。如果切削负荷轻，则刀辊转速高，则增加电液比例流量阀的电流以提高液压油流量，使液压马达的转速上升，进料辊加快进料。作为本专利技术的进一步改进，刀辊转速编码器的脉冲输出A端与单片机的PC7端口相连，刀辊转速编码器的脉冲输出B端与单片机的PC8端口相连，刀辊转速编码器的脉冲输出Z端与单片机的PC9端口相连；油箱浮子信号线的一端接地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种进料速度可调的树枝粉碎机，包括位于进料槽与粉碎室之间的进料辊，所述粉碎室中设有由发动机驱动的刀辊，所述粉碎室的出口连接有出料风送管，其特征在于：所述进料辊由液压马达驱动，所述液压马达的两油口分别与电磁换向阀的A口和B口相连，所述电磁换向阀的T口通过过滤器与油箱相连，所述电磁换向阀的P口与电液比例流量阀的出口相连，电液比例流量阀的入口与油泵的出口相连，所述油泵由所述发动机驱动，所述油泵的入口与油箱相连；所述电磁换向阀为中位机能为M型的三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀及电液比例流量阀的线圈分别与粉碎机控制器的相应输出端相连；所述刀辊的轴端安装有刀辊转速编码器，所述刀辊转速编码器的信号线接入所述粉碎机控制器的刀辊转速信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种进料速度可调的树枝粉碎机，包括位于进料槽与粉碎室之间的进料辊，所述粉碎室中设有由发动机驱动的刀辊，所述粉碎室的出口连接有出料风送管，其特征在于：所述进料辊由液压马达驱动，所述液压马达的两油口分别与电磁换向阀的A口和B口相连，所述电磁换向阀的T口通过过滤器与油箱相连，所述电磁换向阀的P口与电液比例流量阀的出口相连，电液比例流量阀的入口与油泵的出口相连，所述油泵由所述发动机驱动，所述油泵的入口与油箱相连；所述电磁换向阀为中位机能为M型的三位四通电磁换向阀，所述三位四通电磁换向阀及电液比例流量阀的线圈分别与粉碎机控制器的相应输出端相连；所述刀辊的轴端安装有刀辊转速编码器，所述刀辊转速编码器的信号线接入所述粉碎机控制器的刀辊转速信号输入端。2.根据权利要求1所述的进料速度可调的树枝粉碎机，其特征在于：所述发动机设有探测其机油温度的发动机温度传感器，所述发动机温度传感器的信号线与所述粉碎机控制器的温度信号输入端相连。3.根据权利要求2所述的进料速度可调的树枝粉碎机，其特征在于：所述发动机设有探测其机油压力的发动机压力开关，所述发动机压力开关的信号线与所述粉碎机控制器的压力信号输入端相连。4.根据权利要求1所述的进料速度可调的树枝粉碎机，其特征在于：所述油泵的出口连接有溢流阀，所述溢流阀的出口与所述过滤器的入口相连。5.根据权利要求1所述的进料速度可调的树枝粉碎机，其特征在于：所述粉碎机控制器包括微处理器、MOS管驱动电路和PWM电流驱动电路，所述微处理器采用STM32F103RCT6单片机，MOS管驱动电路包括MOS管Q4和MOS管Q7，MOS管Q4的漏极与电磁换向阀的左线圈(1YA)的一端相连，左线圈(1YA)的另一端接+12V，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与三极管Q5的集电极相连，三极管Q5的发射极接+12V，三极管Q5的基极与三极管Q6的集电极相连，三极管Q6的发射极接地，三极管Q6的基极与单片机的PB1端口相连；MOS管Q7的漏极与电磁换向阀的右线圈(2YA)的一端相连，右线圈(2YA)的另一端接+12V，MOS管Q7的源极接地，MOS管Q7的栅极与三极管Q8的集电极相连，三极管Q8的发射极接+12V，三极管Q8的基极与三极管Q9的集电极相连，三极管Q9的发射极接地，三极管Q9的基极与单片机的PB11端口相连。6.根据权利要求5所述的进料速度可调的树枝粉碎机，其特征在于：PWM电流驱动电路包括MOS管Q10、三极管Q11和运算放大器U1B，三极管Q11的基极与单片机的PB13端口相连，三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈马林，柯钟煜，
申请(专利权)人：扬州维邦园林机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32