一种青贮机自动对刀系统、方法以及青贮机与流程

1.本发明涉及青贮机对刀技术领域，尤其涉及一种青贮机自动对刀系统、方法以及青贮机。


背景技术：

2.目前青贮机在作业后刀片会变钝，需要定时磨刀，然后进行对刀操作，传统操作一般需要驾驶员在结合主离合后，进行手动调节，在使用过程中主要存在以下问题：
3.1)危险系数较高，发动机运转和滚筒皮带运转时，需要将手伸入机器内部；2)效率较低，操作时间长。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种青贮机自动对刀系统、方法以及青贮机。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种青贮机自动对刀系统，包括：支架、电机、定刀、定刀臂、动刀，所述定刀臂滑动安装在所述支架上，所述定刀安装在所述定刀臂上，所述电机与所述定刀臂连接，所述动刀转动安装在所述支架上。
6.采用本发明技术方案的有益效果是：电机带动定刀运动，控制动刀和定刀间隙。便于用户通过电机调节定刀与动刀之间的间隙，提高自动化，降低用户劳动强度，提高安全性，缩短调节时间，提高工作效率。
7.进一步地，所述电机通过丝杆与所述定刀臂连接。
8.采用上述进一步技术方案的有益效果是：便于电机带动定刀臂平稳移动，从而带动定刀移动，实现定刀与动刀之间的间隙的自动调节。
9.进一步地，还包括控制器，所述定刀上设有震动传感器，所述震动传感器以及所述电机与所述控制器连接。
10.采用上述进一步技术方案的有益效果是：震动传感器用于获取震动信号。控制器通过对电机位置的反馈，对电机进行定量运动控制，并监测震动信号。可以将震动信号、电机位置信息直接显示在显示屏上，便于用户根据实际情况控制电机的启停。也可以通过在控制器中写入程序，实现自动控制。
11.进一步地，所述电机上设有编码器，所述编码器与所述控制器连接。
12.采用上述进一步技术方案的有益效果是：编码器获取电机的位置信息，可以将电机的位置信息直接显示在显示屏上，便于用户根据实际情况控制电机的启停。也可以通过在控制器中写入程序，实现自动控制。
13.此外，本发明还提供了一种青贮机，包括上述任意一项所述的一种青贮机自动对刀系统。
14.另外，本发明还提供了一种青贮机自动对刀方法，基于上述任意一项所述的一种青贮机自动对刀系统，青贮机自动对刀方法包括：
15.s1、控制器控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动；
16.s2、控制器判断电机、震动传感器以及编码器是否存在故障；
17.s3、当电机、震动传感器以及编码器均无故障时，控制器控制电机正转，使得定刀向靠近动刀的方向移动，并判断震动传感器是否检测到定刀震动；
18.s4、当震动传感器检测到定刀震动时，控制器根据预设间隙控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动，直至定刀与动刀之间的间隙与预设间隙相同。
19.采用本发明技术方案的有益效果是：对刀过程中实时检测电机故障、编码器故障、震动传感器故障，防止系统不正常发生危险。反转两圈主要测试系统是否正常，反转为安全方向，正转很危险，若系统异常容易将刀碰坏。电机带动定刀运动，控制动刀和定刀间隙。便于用户通过电机调节定刀与动刀之间的间隙，提高自动化，降低用户劳动强度，提高安全性，缩短调节时间，提高工作效率。
20.进一步地，步骤s1之前包括：
21.控制器判断用户是否开启自动对刀模式；
22.当用户开启自动对刀模式时，控制器分别判断青贮机是否为田间模式、主离合是否结合以及发动机是否为怠速状态；
23.当青贮机为田间模式、主离合结合且发动机为怠速状态时，执行步骤s1。
24.采用上述进一步技术方案的有益效果是：当青贮机为田间模式、主离合结合且发动机为怠速状态时，才允许执行对刀工作，防止损坏定刀以及动刀，提高安全性。
25.进一步地，步骤s3包括：
26.s31、当电机以及编码器无故障时，控制器控制电机每次正转一圈，并判断震动传感器是否检测到定刀震动；
27.s32、震动传感器未检测到定刀震动时，控制器继续控制电机每次正转一圈，并判断震动传感器是否检测到定刀震动。
28.采用上述进一步技术方案的有益效果是：自动控制电机周期性转动，实现定刀的周期性移动，逐渐调整，并检测定刀是否震动，直至定刀与动刀轻微接触。提高安全性以及可靠性。防止定刀与动刀因碰撞而损坏。
29.进一步地，步骤s4包括：
30.s41、当震动传感器检测到定刀震动时，控制器获取预设间隙；
31.s42、控制器根据预设间隙，计算电机的转动位移；
32.s43、控制器根据电机的转动位移控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动，直至定刀与动刀之间的间隙与预设间隙相同。
33.采用上述进一步技术方案的有益效果是：将预设间隙转换为电机的转动位移，便于精准控制电机的转动行程，提高精准度。
34.进一步地，所述预设间隙的数值范围为0.1-0.5mm。
35.采用上述进一步技术方案的有益效果是：动刀和定刀之间的间隙0.1-0.5mm，这样切碎草料的效果最好。
36.本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
37.图1为本发明实施例提供的青贮机自动对刀系统的结构示意图之一。
38.图2为本发明实施例提供的青贮机自动对刀系统的结构示意图之二。
39.图3为本发明实施例提供的青贮机自动对刀方法的示意性流程框图之一。
40.图4为本发明实施例提供的青贮机自动对刀方法的示意性流程框图之二。
41.附图标号说明：1、支架；2、电机；3、定刀；4、定刀臂；5、动刀；6、震动传感器；7、编码器；8、间隙。
具体实施方式
42.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
43.如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种青贮机自动对刀系统，包括：支架1、电机、定刀3、定刀臂4、动刀5，所述定刀臂4滑动安装在所述支架1上，所述定刀3安装在所述定刀臂4上，所述电机2与所述定刀臂4连接，所述动刀5转动安装在所述支架1上。
44.采用本发明技术方案的有益效果是：电机带动定刀运动，控制动刀和定刀间隙。便于用户通过电机调节定刀与动刀之间的间隙，提高自动化，降低用户劳动强度，提高安全性，缩短调节时间，提高工作效率。
45.其中，电机2可以为伺服电机。
46.如图1和图2所示，进一步地，所述电机2通过丝杆与所述定刀臂4连接。
47.采用上述进一步技术方案的有益效果是：便于电机带动定刀臂平稳移动，从而带动定刀移动，实现定刀与动刀之间的间隙的自动调节。
48.如图1和图2所示，进一步地，还包括控制器，所述定刀3上设有震动传感器6，所述震动传感器6以及所述电机2与所述控制器连接。
49.采用上述进一步技术方案的有益效果是：震动传感器用于获取震动信号。控制器通过对电机位置的反馈，对电机进行定量运动控制，并监测震动信号。可以将震动信号、电机位置信息直接显示在显示屏上，便于用户根据实际情况控制电机的启停。也可以通过在控制器中写入程序，实现自动控制。
50.作为震动传感器的可替换方案，可使用位置传感等相关功能的元器件。
51.如图1和图2所示，进一步地，所述电机2上设有编码器7，所述编码器7与所述控制器连接。
52.采用上述进一步技术方案的有益效果是：编码器获取电机的位置信息，可以将电机的位置信息直接显示在显示屏上，便于用户根据实际情况控制电机的启停。也可以通过在控制器中写入程序，实现自动控制。
53.本发明实施例的一种青贮机自动对刀系统，可以为青贮机自动对刀的控制系统，通过该系统可以根据传感器的检测和电机运动实现对车辆(青贮机)定刀和动刀间隙8的控制。该控制系统主要包含以下几大部分：电机、编码器、震动传感器、定刀、定刀臂、动刀
54.1)震动传感器用于获取震动信号；
55.2)编码器获取电机的位置信息，传给控制器进行处理；
56.3)控制器通过对电机位置的反馈，对电机进行定量运动控制，并监测震动信号；
57.4)电机带动定刀运动，控制动刀和定刀间隙8。
58.震动传感器功能为：检测定刀和动刀碰撞产生轻微的震动信号。
59.电机功能为：带动定刀臂和定刀进行运动，逐渐靠近动刀。
60.编码器功能为：获取电机的运动位置，控制电机精确定位，也可间接获得定刀和定刀臂位置。
61.对刀过程中动刀只是高速旋转，所有动作都是通过电机带动定刀臂运动，定刀臂上有定刀。通过电机运动，实现定刀向动刀方向移动，动刀和定刀相互靠近，动刀高速旋转，如果碰撞震动传感器会产生电压信号，这时两个刀距离最小。青贮机收割时，要求动刀和定刀之间的间隙8可以为0.1-0.5mm，这样切碎草料的效果最好。电机、定刀臂、定刀是连在一起的，位置检测靠电机上的编码器，检测位置便于控制电机移动量，每次靠近0.1mm，避免两侧移动量不统一。
62.此外，本发明还提供了一种青贮机，包括上述任意一项所述的一种青贮机自动对刀系统。
63.如图3所示，另外，本发明还提供了一种青贮机自动对刀方法，基于上述任意一项所述的一种青贮机自动对刀系统，青贮机自动对刀方法包括：
64.s1、控制器控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动；
65.s2、控制器判断电机、震动传感器以及编码器是否存在故障；
66.s3、当电机、震动传感器以及编码器均无故障时，控制器控制电机正转，使得定刀向靠近动刀的方向移动，并判断震动传感器是否检测到定刀震动；
67.s4、当震动传感器检测到定刀震动时，控制器根据预设间隙控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动，直至定刀与动刀之间的间隙与预设间隙相同。
68.采用本发明技术方案的有益效果是：对刀过程中实时检测电机故障、编码器故障、震动传感器故障，防止系统不正常发生危险。反转两圈主要测试系统是否正常，反转为安全方向，正转很危险，若系统异常容易将刀碰坏。电机带动定刀运动，控制动刀和定刀间隙。便于用户通过电机调节定刀与动刀之间的间隙，提高自动化，降低用户劳动强度，提高安全性，缩短调节时间，提高工作效率。
69.其中，故障为电机故障、编码器故障、震动传感器故障，防止系统不正常发生危险。反转两圈主要测试系统是否正常，反转为安全方向，正转很危险，若系统异常容易将刀碰坏。
70.进一步地，步骤s1之前包括：
71.控制器判断用户是否开启自动对刀模式；
72.当用户开启自动对刀模式时，控制器分别判断青贮机是否为田间模式、主离合是否结合以及发动机是否为怠速状态；
73.当青贮机为田间模式、主离合结合且发动机为怠速状态时，执行步骤s1。
74.采用上述进一步技术方案的有益效果是：当青贮机为田间模式、主离合结合且发动机为怠速状态时，才允许执行对刀工作，防止损坏定刀以及动刀，提高安全性。
75.其中，田间模式为收割模式，在青贮机操作面板有按钮，用于区分收割状态和道路行驶状态。
76.进一步地，步骤s3包括：
77.s31、当电机以及编码器无故障时，控制器控制电机每次正转一圈，并判断震动传感器是否检测到定刀震动；
78.s32、震动传感器未检测到定刀震动时，控制器继续控制电机每次正转一圈，并判断震动传感器是否检测到定刀震动。
79.采用上述进一步技术方案的有益效果是：自动控制电机周期性转动，实现定刀的周期性移动，逐渐调整，并检测定刀是否震动，直至定刀与动刀轻微接触。提高安全性以及可靠性。防止定刀与动刀因碰撞而损坏。
80.进一步地，步骤s4包括：
81.s41、当震动传感器检测到定刀震动时，控制器获取预设间隙；
82.s42、控制器根据预设间隙，计算电机的转动位移；
83.s43、控制器根据电机的转动位移控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动，直至定刀与动刀之间的间隙与预设间隙相同。
84.采用上述进一步技术方案的有益效果是：将预设间隙转换为电机的转动位移，便于精准控制电机的转动行程，提高精准度。
85.进一步地，所述预设间隙的数值范围为0.1-0.5mm。
86.采用上述进一步技术方案的有益效果是：动刀和定刀之间的间隙0.1-0.5mm，这样切碎草料的效果最好。
87.其中，预设间隙即为间隙8。
88.如图4所示，开始，1、是否开启自动对刀；2、若是，是否开启田间模式；3、若是，主离合是否压合；4、若是，延时8s；5、系统是否故障；6、若否，检测电机位置；7、是否检测到震动；8、若是，电机退一段距离；9、提示完成对刀；结束。
89.步骤1之后，若否，结束。步骤2之后，若否，显示屏提示驾驶员；步骤3之后，若否，显示屏提示驾驶员；步骤5之后，若是，显示屏提示驾驶员；步骤7之后，若否，调整电机位置，返回步骤7。
90.对刀过程中实时检测电机故障、编码器故障、震动传感器故障，防止系统不正常发生危险。反转两圈主要测试系统是否正常，反转为安全方向，正转很危险，若系统异常容易将刀碰坏。
91.控制系统的逻辑控制分为二步：
92.第一步：自动对刀系统是否开启；
93.当用户在仪表上将自动对刀系统开启时，检测主离合结合状态，是否田间模式，发动机是否怠速，任意条件不满足，关闭自动对刀系统；
94.第二步：自动对刀开始：1.电机通过丝杆带动定刀臂进行移动，首先反向旋转两圈，无任何故障后开始对刀；2.定刀向动刀移动，每次电机旋转一圈，编码器停止后，开始检测震动状态3.无震动信号，继续往前移动定刀，反之停止对刀；4.检测到震动信号后，开始后退，直到震动信号消失，再根据设定的间隙，并转化为电机位移，移动完成后，提示对刀完成。
95.安全，高效，自动化程度高，操作简单。
96.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种青贮机自动对刀系统，其特征在于，包括：支架、电机、定刀、定刀臂、动刀，所述定刀臂滑动安装在所述支架上，所述定刀安装在所述定刀臂上，所述电机与所述定刀臂连接，所述动刀转动安装在所述支架上。2.根据权利要求1所述的一种青贮机自动对刀系统，其特征在于，所述电机通过丝杆与所述定刀臂连接。3.根据权利要求1所述的一种青贮机自动对刀系统，其特征在于，还包括控制器，所述定刀上设有震动传感器，所述震动传感器以及所述电机与所述控制器连接。4.根据权利要求3所述的一种青贮机自动对刀系统，其特征在于，所述电机上设有编码器，所述编码器与所述控制器连接。5.一种青贮机，其特征在于，包括上述权利要求1至4任意一项所述的一种青贮机自动对刀系统。6.一种青贮机自动对刀方法，其特征在于，基于上述权利要求1至4任意一项所述的一种青贮机自动对刀系统，青贮机自动对刀方法包括：s1、控制器控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动；s2、控制器判断电机、震动传感器以及编码器是否存在故障；s3、当电机、震动传感器以及编码器均无故障时，控制器控制电机正转，使得定刀向靠近动刀的方向移动，并判断震动传感器是否检测到定刀震动；s4、当震动传感器检测到定刀震动时，控制器根据预设间隙控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动，直至定刀与动刀之间的间隙与预设间隙相同。7.根据权利要求6所述的一种青贮机自动对刀方法，其特征在于，步骤s1之前包括：控制器判断用户是否开启自动对刀模式；当用户开启自动对刀模式时，控制器分别判断青贮机是否为田间模式、主离合是否结合以及发动机是否为怠速状态；当青贮机为田间模式、主离合结合且发动机为怠速状态时，执行步骤s1。8.根据权利要求6所述的一种青贮机自动对刀方法，其特征在于，步骤s3包括：s31、当电机以及编码器无故障时，控制器控制电机每次正转一圈，并判断震动传感器是否检测到定刀震动；s32、震动传感器未检测到定刀震动时，控制器继续控制电机每次正转一圈，并判断震动传感器是否检测到定刀震动。9.根据权利要求6所述的一种青贮机自动对刀方法，其特征在于，步骤s4包括：s41、当震动传感器检测到定刀震动时，控制器获取预设间隙；s42、控制器根据预设间隙，计算电机的转动位移；s43、控制器根据电机的转动位移控制电机反转，使得定刀向远离动刀的方向移动，直至定刀与动刀之间的间隙与预设间隙相同。10.根据权利要求6所述的一种青贮机自动对刀方法，其特征在于，所述预设间隙的数值范围为0.1-0.5mm。

技术总结
本发明提供了一种青贮机自动对刀系统、方法以及青贮机。一种青贮机自动对刀系统，包括：支架、电机、定刀、定刀臂、动刀，所述定刀臂滑动安装在所述支架上，所述定刀安装在所述定刀臂上，所述电机与所述定刀臂连接，所述动刀转动安装在所述支架上。电机带动定刀运动，控制动刀和定刀间隙。便于用户通过电机调节定刀与动刀之间的间隙，提高自动化，降低用户劳动强度，提高安全性，缩短调节时间，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。


技术研发人员：禚江兵 窦刚 倪云龙 吴涛
受保护的技术使用者：潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/8/14