一種秸稈粉碎機及粉碎方法與流程
2024-02-25 16:40:15
本發明涉及農業機械技術領域，特別是一種秸稈粉碎機及粉碎方法。
背景技術：
農業生產時，如玉米、煙等農作物在收割後，會將秸稈留在地中。秸稈粉碎機可將秸稈進行粉碎，然後進行壓塊等後處理。不但解決了農作物剩餘秸稈的處理問題，而且提高了農作物的經濟價值。
傳統粉碎機由電機通過三角帶傳動帶動粉碎機粉碎腔內的轉子進行高速運轉，由轉子上帶的錘片對切碎的秸稈進行捶打與撕碎，對秸稈進行粉碎。
現階段粉碎機的電機主要由普通的三角帶由電機的帶輪通過三角帶帶動轉子帶輪進行傳動。由於三角帶的彈性滑動，當需要控制粉碎機粉碎速度時往往比較困難。研究表示，粉碎機的速度越高，粉碎出的物料粒度越小，但能耗越大。因此，當對粉碎物料粒徑有不同要求時或多種農作物一起粉碎時，由於不同植物秸稈硬度、韌性不同，粉碎機所需的轉速也不同，當粒徑要求相同時，由於同一種農作物不同的部分的硬度是不同，因此同一植物不同部位粉碎時所要求的轉速也不同。若粉碎機只使用一種轉速進行粉碎的話，會導致粉碎物料粒徑大小不同，對於粒徑有高要求的場合時，現有粉碎機無法達到要求。
技術實現要素：
本發明的目的在於，提供一種秸稈粉碎機及粉碎方法。本發明具有使用方便，節能環保，粉碎效果好、傳動功率較大、結構緊湊，同步性好、受力均勻和壽命長的特點。
本發明的技術方案：一種秸稈粉碎機,包括驅動系統，驅動系統與電機帶輪連接，電機帶輪經傳動帶與傳動帶輪連接，傳動帶輪與轉子連接，轉子與粉碎腔連接，粉碎腔上設有排料口，排料口內還設有粒徑檢測儀；所述的粒徑檢測儀和驅動系統均與控制器連接。
前述的秸稈粉碎機中，所述的傳動帶上方設有傳動帶接近開關，傳動帶上還設有識別感應片，傳動帶接近開關均與控制器連接。
前述的秸稈粉碎機中，所述的驅動系統包括油箱，油箱與液壓泵連接，液壓泵與電液比例調速閥連接，電液比例調速閥與粉碎馬達連接；所述的電液比例調速閥與控制器連接。
前述的秸稈粉碎機中，所述的傳動帶的一個表面上分布有凸稜；所述的電機帶輪和傳動帶輪上均設有環形凹槽；所述的凸稜與環形凹槽連接。
前述的秸稈粉碎機中，所述的凸稜的截面為長方形、梯形或三角形。
前述的秸稈粉碎機的粉碎方法為：驅動系統經電機帶輪、傳動帶和傳動帶輪傳動，帶動轉子旋轉，對秸稈進行粉碎，粉碎後的秸稈碎料由排料口7排出，碎料排出時，粒徑檢測儀對碎料粒徑進行檢測，將檢測的粒徑信號傳輸到控制器，控制器經粒徑信號調節驅動系統輸出的驅動轉速，以得到將秸稈粉碎至相應粒徑的轉子轉速。
前述的秸稈粉碎機的粉碎方法中，傳動帶上的識別感應片在經過傳動帶接近開關時形成脈衝信號，脈衝信號被傳輸到控制器，控制器經脈衝信號與粒徑信號共同閉環調節驅動系統輸出的驅動轉速。
前述的秸稈粉碎機的粉碎方法中，所述的控制器經粒徑信號調節驅動系統輸出的驅動轉速，是控制器經粒徑信號調節驅動系統中的電液比例調速閥閥口開度，以控制液壓油流入驅動系統的粉碎馬達的流量，進而控制粉碎馬達的轉速，最終實現驅動系統輸出的驅動轉速的調節。
前述的秸稈粉碎機的粉碎方法中，所述的控制器經脈衝信號與粒徑信號共同閉環調節驅動系統輸出的驅動轉速，是控制器經脈衝信號與粒徑信號共同閉環調節驅動系統的電液比例調速閥閥口開度，以控制液壓油流入驅動系統的粉碎馬達的流量，進而控制粉碎馬達的轉速，最終實現驅動系統輸出的驅動轉速的調節。
有益效果
與現有技術相比，本發明的驅動系統與控制器連接，並在排料口處設置粒徑檢測儀，粒徑檢測儀也連接控制器；秸稈粉碎機在粉碎秸稈時，粒徑檢測儀會對排料口碎料的粒徑進行檢測，控制器根據檢測的粒徑信號對驅動系統輸出的驅動轉速進行調節，以得到將秸稈粉碎至相應粒徑的轉子轉速；通過該結構，能夠根據實時動態的狀況對轉子轉速調節；這樣不僅能夠滿足秸稈粉碎至相應粒徑的要求，而且能夠使輸出功率的利用率得到提高，達到了節能的目的。
本發明在傳動帶上方設有傳動帶接近開關，傳動帶上還設有識別感應片，傳動帶接近開關均與控制器連接；通過該結構，能夠產生一個用於精確檢測傳動帶帶速的脈衝信號，通過該脈衝信號和粒徑檢測儀檢測的粒徑信號對驅動系統共同閉環調節驅動系統輸出的驅動轉速，進而使轉子的調節更加精確；有效避免了轉子速度過低，粉碎效果不好，或轉子速度過高，造成輸出功率浪費；即通過該結構，不僅使粉碎效果好，而且能有效節能。
本發明的驅動系統為液壓系統結構，方便在野外作業或由拖拉機等輸出動力源進行粉碎。通過該結構，使得本發明的使用更方便、靈活。
本發明通過將傳動帶設置成一個整體，並在傳動帶表面上分布若干凸稜；通過該結構，替代了傳統的多根三角帶，使得裝置結構更加緊湊，能夠有效降低粉碎機的重量，且該結構能使傳動帶受力更加均勻、同步性更好，便於檢測和精確控制速度，進而增加傳動功率和延長使用壽命。除此外，本發明結構簡單，方便製造，成本低。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是驅動系統的結構示意圖；
圖3是傳動帶的結構示意圖；
圖4是圖1的a-a處的截面圖。
附圖中的標記為：1-傳動帶，2-電機帶輪，3-粉碎馬達，4-環形凹槽，5-傳動帶輪，6-粉碎腔，7-排料口，8-凸稜，9-粒徑檢測儀，10-傳動帶接近開關，11-識別感應片，12-液壓泵，13-電液比例調速閥，14-油箱。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但並不作為對本發明限制的依據。
實施例1。一種秸稈粉碎機，構成如圖1-4所示，包括驅動系統，驅動系統與電機帶輪2連接，電機帶輪2經傳動帶1與傳動帶輪5連接，傳動帶輪5與轉子連接，轉子與粉碎腔6連接，粉碎腔6上設有排料口7，排料口7內還設有粒徑檢測儀9；所述的粒徑檢測儀9和驅動系統均與控制器連接。所述的控制器為plc控制器。
前述的傳動帶1上方設有傳動帶接近開關10，傳動帶1上還設有識別感應片11，傳動帶接近開關10均與控制器連接。所述的傳動帶接近開關10可固定在粉碎腔的殼體上。
前述的的驅動系統包括油箱14，油箱14與液壓泵12連接，液壓泵12與電液比例調速閥13連接，電液比例調速閥13與粉碎馬達3連接；所述的電液比例調速閥13與控制器連接。
前述的傳動帶1的一個表面上分布有凸稜8；所述的電機帶輪2和傳動帶輪5上均設有環形凹槽4；所述的凸稜8與環形凹槽4連接。
前述的凸稜8的截面為長方形、梯形或三角形。
前述的秸稈粉碎機的粉碎方法為：驅動系統經電機帶輪2、傳動帶1和傳動帶輪5傳動，帶動轉子旋轉，對秸稈進行粉碎，粉碎後的秸稈碎料由排料口7排出，碎料排出時，粒徑檢測儀9對碎料粒徑進行檢測，將檢測的粒徑信號傳輸到控制器，控制器經粒徑信號調節驅動系統輸出的驅動轉速，以得到將秸稈粉碎至相應粒徑的轉子轉速。
前述的傳動帶1上的識別感應片11在經過傳動帶接近開關10時形成脈衝信號，脈衝信號被傳輸到控制器，控制器經脈衝信號與粒徑信號共同閉環調節驅動系統輸出的驅動轉速。
前述的控制器經粒徑信號調節驅動系統輸出的驅動轉速，是控制器經粒徑信號調節驅動系統中的電液比例調速閥13閥口開度，以控制液壓油流入驅動系統的粉碎馬達3的流量，進而控制粉碎馬達3的轉速，最終實現驅動系統輸出的驅動轉速的調節。
前述的控制器經脈衝信號與粒徑信號共同閉環調節驅動系統輸出的驅動轉速，是控制器經脈衝信號與粒徑信號共同閉環調節驅動系統的電液比例調速閥13閥口開度，以控制液壓油流入驅動系統的粉碎馬達3的流量，進而控制粉碎馬達3的轉速，最終實現驅動系統輸出的驅動轉速的調節。