牵引式智能棉花打包控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种牵引式智能棉花打包控制方法及系统,系统包括：集棉箱，用于接纳待处理棉花并将棉花整形成棉片输出；成绵箱，用于接收集棉箱(28)输出的棉片，并将棉片打捆薄膜形成棉包；动力传输装置，用于接收动力并将动力分配传输以便驱动集棉箱(28)和成棉箱(19)动作；液压控制装置，用于控制成棉箱(19)和集棉箱(28)的动作；主控制装置，用于控制液压控制机构；机架(42)和行走机构(43)；检测单元，用于采集成棉箱(19)中棉捆胚的外形尺寸、采集施加在棉捆胚上的压力信息以及输出的膜片长度信息。本发明专利技术还提供牵引式智能棉花打包控制方法。本发明专利技术的棉花打包方法及系统能够制作出规格一致的棉包。

Control method and system of traction intelligent cotton packing

【技术实现步骤摘要】
牵引式智能棉花打包控制方法及系统
本专利技术涉及棉花打捆收获机械领域，尤其涉及在采摘过程中将采摘机采摘后送入棉花打捆机中棉花打捆包膜形成棉包的打包方法及用于实现该方法的牵引式智能棉花打包系统。
技术介绍
采棉机可分为气力式采棉机、梳刷式采棉机、摘锭式采棉机、振动式采棉机以及摘辊式采棉机等。其中摘锭式中的水平摘锭式采棉机是国内外应用最广泛的机型，水平摘锭式采棉机多为自走式，代表机型有美国约翰迪尔7760型等。受采摘机构的影响，籽棉里夹杂果壳枝叶较多，水平摘锭式采摘机构采棉机是各类采棉机中含杂率最低的，但也接近10％左右。采棉多以联合作业机械为主一边进行棉花采摘一边进行棉花打包处理，棉花在采摘完成后也包裹完成相对包裹棉花也就保持含杂率在10％左右。采棉机包括水平摘锭式采棉机，例如美国约翰迪尔7760等箱式采棉机。在水平摘锭式采棉机采集满存棉箱时需进行棉箱倾泻(主要以倾泻至地面在进行装箱运输)工作方能继续进行工作。在棉箱倾泻的过程中又会增加棉花的含杂率，基本可增加到15％-30％左右。较高的含杂率导致在棉花后期加工中须增加清花工艺环节，生产成本增加。专利CN1321556C公开了一种牵引式打捆机，该打捆机可实现收集采棉机倾泻的棉花，并对采摘下的棉花打捆形成棉包，再将棉包卸出。这种打捆机在作业过程中对棉花打捆、缠膜包裹的过程中，不对棉包尺寸以及棉花压紧程度进行检测。因此，在CN1321556C公开的技术方案中，不对最终成型并卸出的棉包的尺寸是否统一一致、棉包紧实程度是否一致进行监测。这就导致最终形成的棉包的尺寸、棉包中棉花的压紧程度不能统一一致，致使包膜后的棉包质量参差不齐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种棉包规格一致的棉花打包控制方法及实现这种方法的牵引式棉花打包系统。为实现上述专利技术目的，根据本专利技术提供牵引式智能棉花打包控制方法,包括以下步骤：a.将输入牵引式棉花打包系统中的棉花打散；b.输送已打散的棉花以便对棉花进行整形处理；c.整理已打散的棉花形成棉片，将整形成棉片的棉花捆卷成捆，形成棉捆胚，在打捆过程中，采集棉捆胚外形尺寸信息和对棉捆胚所施加的压力信息；d.将所采集到的尺寸和压力信息与预设值比较，当达到所述预定值时，停止打捆用膜片缠裹包覆棉捆胚，在包覆薄膜过程中，通过传感器采集已输入膜片的长度；e.将所采集到的膜片长度信息与预设值比较，当达到预定值时，停止输送膜片，形成打捆定型的棉包。根据本专利技术的一个方面，在所述步骤(b)中，在传输已打散的棉花过程中，采集棉花输送装置输出信息，例如驱动马达转速，当输出信息小于预定值时，指示输送装置反向驱动,一段时间后再指示输送装置正向驱动；在所述步骤(c)中，在显示器上显示所采集到的尺寸信息和压力信息；在所述步骤(d)中,在显示器上显示所存储的膜片数量。根据本专利技术的一个方面，在所述步骤(e)中采集已成型棉包的外形尺寸信息和重量信息，将所采集到的信息上传卫星；通过卫星实时定位牵引式棉花打包系统，启动或停止对棉花的处理。棉花打包系统包括：集棉箱，用于接纳待处理棉花并将棉花整形成棉片输出；成绵箱，用于接收集棉箱输出的棉片，并将棉片打捆包膜形成棉包；动力传输装置，用于接收动力并将动力分配传输以便驱动集棉箱和成棉箱动作；液压控制装置，用于控制成棉箱和集棉箱的动作；主控制装置，用于控制液压控制机构；机架和行走机构；检测单元，用于采集成棉箱中棉捆胚的外形尺寸、采集施加在棉捆胚上的压力信息以及输出的膜片长度信息。根据本专利技术的一个方面，所述集棉箱包括：集棉箱体，用于接收容纳待处理棉花；梳理机构，包括用于梳理输入集棉箱中的棉花，将棉花打散使其蓬松的梳理部和用于驱动梳理部运转的梳理液压马达；输送机构，包括用于传输棉花的刮板传送带和驱动刮板传送带的刮板液压马达；成型机构，包括用于将经梳理结构处理后的棉花整形成棉片的喂入辊和用于驱动整形部运转的喂入辊液压马达；输出机构，包括输出辊和用于驱动输出辊的喂入马达；所述输送机构、成型机构和输出机构设置于所述集棉箱体中并沿箱体底部依次顺序设置。根据本专利技术的一个方面，所述成棉箱包括：成棉箱体，用于接收并容纳从集棉箱输出的棉片，包括箱体壳体和箱体仓门；成捆机构，包括用于将从集棉箱输入至成绵箱体中的棉片打捆成棉捆的打捆摇臂和成捆皮带以及对棉捆坯施加压力的成捆油缸；送膜打包机构，包括薄膜存储支承部、薄膜输送部和驱动部；电磁离合器，用于控制输入送膜打包机构的驱动力；送膜计数传感器，用于记录经送膜打包机构送入的膜片数量；开仓机构，包括用于驱动成棉箱体的箱体仓门开启和/或闭合的仓门驱动部和开仓油缸。根据本专利技术的一个方面，所述动力传输装置包括：动力接收机构，用于接收传入棉花处理设备的动力并将动力分配后传出；减速机构，用于接收动力接收机构分配传入的动力；链传动机构，用于接收减速机构输出的动力用以驱动成棉箱；机械离合器，设置于减速机构和链传动机构之间，用于控制输入链传动机构的动力；机械离合器油缸，用于在液压控制装置的控制下闭合或松开机械离合器。根据本专利技术的一个方面，所述液压控制装置包括：液压泵；用于容纳液压介质的油箱和用于冷却回油的冷却风扇；用于控制液压执行元件的液控阀组。根据本专利技术的一个方面，所述动力传输装置包括：动力接收机构，用于接收传入棉花处理设备的动力并将动力分配后传出；成棉箱驱动液压马达，在液控阀组的控制下向成棉箱供应驱动力。根据本专利技术的一个方面，所述主控装置包括：主控制器，用于处理信息并根据处理结果向液控阀组发出控制指令；供电部分，包括由动力接收机构驱动的电机和由电机充电并向主控制器供电的电池，所述电池为锂电池。根据本专利技术的一个方面，还包括显示器，用于显示主控制器所处理的信息、经卫星定位所获得的牵引式棉花打包系统的位置信息、棉包外形尺寸信息和棉包重量信息。根据本专利技术的一个方面，所述检测单元包括：压力传感器，用于检测棉捆胚在打捆过程中施加在棉捆胚上的压力信息，并将所采集到的压力信息传输给主控制器；角度传感器，用于检测打捆摇臂旋转的角度信息，并将所采集到的角度信息传输给主控制器；传感器，用于采集在用薄膜包覆棉捆胚的过程中输出的膜片长度信息，并将长度信息传输给主控制器。根据本专利技术的一个方面，所述检测单元还包括：转速传感器，用于采集集棉箱中输送机构，输出机构和成型机构中液压马达的转速信息，并将转速信息传输给主控制器。根据本专利技术的一个方面，主控制器将所接收到的转速信息与前一个接收到的转速信息比较，当后一个转速信息小于前一个转速信息时，主控制器指示液控阀组换向，停止向集棉箱中输送机构，输出机构和成型机构中的液压马达供液，并向输出机构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.牵引式智能棉花打包控制方法,包括以下步骤：/na.将输入牵引式棉花打包系统中的棉花打散；/nb.输送已打散的棉花以便对棉花进行整形处理；/nc.整理已打散的棉花形成棉片，将整形成棉片的棉花捆卷成捆，形成棉捆胚，在打捆过程中，采集棉捆胚外形尺寸信息和对棉捆胚所施加的压力信息；/nd.将所采集到的尺寸和压力信息与预设值比较，当达到所述预定值时，停止打捆用膜片缠裹包覆棉捆胚，在包覆薄膜过程中，通过传感器采集已输入膜片的长度；/ne.将所采集到的膜片长度信息与预设值比较，当达到预定值时，停止输送膜片，形成打捆定型的棉包。/n

【技术特征摘要】
1.牵引式智能棉花打包控制方法,包括以下步骤：
a.将输入牵引式棉花打包系统中的棉花打散；
b.输送已打散的棉花以便对棉花进行整形处理；
c.整理已打散的棉花形成棉片，将整形成棉片的棉花捆卷成捆，形成棉捆胚，在打捆过程中，采集棉捆胚外形尺寸信息和对棉捆胚所施加的压力信息；
d.将所采集到的尺寸和压力信息与预设值比较，当达到所述预定值时，停止打捆用膜片缠裹包覆棉捆胚，在包覆薄膜过程中，通过传感器采集已输入膜片的长度；
e.将所采集到的膜片长度信息与预设值比较，当达到预定值时，停止输送膜片，形成打捆定型的棉包。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，
在所述步骤(b)中，在传输已打散的棉花过程中，采集棉花输送装置输出信息，例如驱动马达转速，当输出信息小于预定值时，指示输送装置反向驱动,一段时间后再指示输送装置正向驱动；
在所述步骤(c)中，在显示器上显示所采集到的尺寸信息和压力信息；
在所述步骤(d)中,在显示器上显示所存储的膜片数量。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于，在所述步骤(e)中采集已成型棉包的外形尺寸信息和重量信息，将所采集到的信息上传卫星；
通过卫星实时定位牵引式棉花打包系统，启动或停止对棉花的处理。


4.牵引式智能棉花打包系统,其特征在于，包括：
集棉箱，用于接纳待处理棉花并将棉花整形成棉片输出；
成绵箱，用于接收集棉箱(28)输出的棉片，并将棉片打捆包膜形成棉包；
动力传输装置，用于接收动力并将动力分配传输以便驱动集棉箱(28)和成棉箱(19)动作；
液压控制装置，用于控制成棉箱(19)和集棉箱(28)的动作；
主控制装置，用于控制液压控制机构；
机架(42)和行走机构(43)；
检测单元，用于采集成棉箱(19)中棉捆胚的外形尺寸、采集施加在棉捆胚上的压力信息以及输出的膜片长度信息。


5.根据权利要求4所述的棉花打包系统,其特征在于，所述集棉箱包括：
集棉箱体(28)，用于接收容纳待处理棉花；
梳理机构(24)，包括用于梳理输入集棉箱(28)中的棉花，将棉花打散使其蓬松的梳理部和用于驱动梳理部运转的梳理液压马达；
输送机构(23)，包括用于传输棉花的刮板传送带和驱动刮板传送带的刮板液压马达；
成型机构(26)，包括用于将经梳理结构(24)处理后的棉花整形成棉片的喂入辊和用于驱动整形部运转的喂入辊液压马达；
输出机构(25)，包括输出辊和用于驱动输出辊的喂入马达；
所述输送机构(23)、成型机构(26)和输出机构(25)设置于所述集棉箱体(28)中并沿箱体底部依次顺序设置。


6.根据权利要求4所述的棉花打包系统,其特征在于，所述成棉箱包括：
成棉箱体(19)，用于接收并容纳从集棉箱输出的棉片，包括箱体壳体和箱体仓门；
成捆机构(16)，包括用于将从集棉箱输入至成绵箱体(19)中的棉片打捆成棉捆的打捆摇臂和成捆皮带以及对棉捆坯施加压力的成捆油缸；
送膜打包机构(31)，包括薄膜存储支承部、薄膜输送部和驱动部；
电磁离合器(32)，用于控制输入送膜打包机构(31)的驱动力；
送膜计数传感器(30)，用于记录经送膜打包机构(31)送入的膜片数量；
开仓机构(15)，包括用于驱动成棉箱体(19)的箱体仓门开启和/或闭合的仓门驱动部和开仓油缸。


7.根据权利要求4所述的棉花打包系统,其特征在于，所述动力传输装置包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽娟，刘忠舍，
申请(专利权)人：呼伦贝尔市蒙拓农机科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15