一种圆捆机缠网装置及方法

摘要

本发明属于农业机械设备技术领域，尤其涉及一种圆捆机缠网装置，包括机架、丝网挂杆（1）、步进电机一（3）、步进电机二（8）、PLC控制系统（12）、引网机构、风力送网机构和切网机构。该装置由PLC控制系统控制引网、送网和切网三个作业过程,所述引网机构采用双向螺纹引网辊和橡胶光辊组成对辊，在引网的同时将丝网向两侧延展；风力送网机构通过吹风头对风机吹出的风整流，稳定吹出沿水平方向散布的风流，将引网机构引下的丝网整齐的吹送到圆捆机成捆室的进料口；切网机构采用曲柄连杆带动滑刀的形式，通过滑道限制滑刀的位移曲线为“直线+曲线”两段。本发明还涉及一种圆捆机缠网方法。本发明的装置和方法可靠性高，圆草捆缠网均匀，切网彻底，可提高切网的成功率和断网整齐度。

权利要求

1.一种圆捆机缠网装置，其特征在于，包括机架、丝网挂杆(1)、步进电机一(3)、步进电机二(8)、PLC控制系统(12)、引网机构、风力送网机构和切网机构；

所述机架包括右侧板(39)、左侧板(40)和横梁(41)，并与圆捆机的成捆室(11)相连；

所述丝网挂杆(1)可拆卸的安装于装置上部，横跨于右侧板(39)和左侧板(40)中间，用以安装丝网捆，工作时可随丝网捆一起转动；

所述步进电机一(3)安装于右侧板(39)内侧，可带动主动链轮一(13)转动；所述步进电机二(8)通过螺栓安装于左侧板(40)内侧，可带动主动链轮二(19)转动；主动链轮一(13)通过链条带动从动链轮一(14)转动，主动链轮二(19)通过链条带动从动链轮二(20)转动；

所述PLC控制系统(12)固定于左侧板上侧，可接收成捆室(11)提供的缠网信号，并根据预先设置的程序控制步进电机一(3)、步进电机二(8)和电动风机的启、停；

所述引网机构包括双向螺纹引网辊(2)、橡胶光辊(17)、齿轮副(16)和从动链轮一(14)；从动链轮一(14)通过链条与主动链轮一(13)连接，接收由步进电机一(3)提供的动力，从动链轮一(14)安装于双向螺纹引网辊(2)右端，带动双向螺纹引网辊(2)转动；双向螺纹引网辊(2)的左端通过齿轮副(16)带动橡胶光辊(17)转动；所述双向螺纹引网辊(2)沿圆柱面对称布有反向螺旋橡胶突起；双向螺纹引网辊(2)与橡胶光辊(17)组合形成对辊，丝网从两对辊中间通过，两对辊对丝网存在夹紧力；

所述风力送网机构位于成捆室(11)的进料口(42)前面，包括电动风机(7)和吹风头(18)；吹风头(18)的进风口为圆形截面，出风口为线型细窄截面；吹风头(18)的进风口与电动风机(7)的出风口紧密连接，风流经吹风头(18)的出风口吹出；电动风机通过螺栓固定于横梁(41)下方，吹风头(18)的出风口正对成捆室(11)的进料口(42)；

所述切网机构包括定刀(4)、滑刀(5)、从动链轮二(20)、拨叉连杆(9)、左滑轮(24)、右滑轮(21)、左滑道(10)、右滑道(15)、短轴(33)、连接头(25)、轴承套一(29)和轴承套二(34)；所述定刀(4)和滑刀(5)为锯齿型刃口；左滑轮(24)在左滑道(10)内移动，右滑轮(21)在右滑道(15)内移动；短轴(33)的一端通过轴承二(31)与轴承套二(34)相连，另一端通过从动链轮二(20)上的连接口(36)与从动链轮二连接；左滑轮(24)通过连接头(25)与轴承套一(29)相连；拨叉连杆(9)的前端通过销二(35)与轴承套二(34)铰接，后端通过销一(30)与轴承套一(29)铰接；从动链轮二(20)、拨叉连杆(9)和左滑轮(24)共同组成曲柄滑块机构，从动链轮二(20)转动时，通过拨叉连杆(9)带动左滑轮(24)在左滑道(10)内作往复运动，滑刀(5)的左端与左滑轮(24)连接，右端与右滑轮(21)连接，左滑轮(24)移动时可同时带动滑刀(5)和右滑轮(21)移动；

所述左滑道(10)和右滑道(15)的形状相同，均由直线和曲线两段组成，呈倒“J”型，当滑刀(5)在切网进程时，滑轮和滑道限制滑刀先直线运动到接近丝网，然后做曲线运动，与定刀(4)配合滑切丝网，滑切结束后滑刀退回。

2.一种圆捆机缠网方法，其应用权利要求1所述的圆捆机缠网装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，确定缠网时间和切网时间，并将控制程序输入到PLC控制系统(12)，完成准备工作；

步骤二，PLC控制系统(12)接收成捆室(11)提供的缠网信号，并控制步进电机一(3)工作带动双向螺纹引网辊(2)与橡胶光辊(17)转动，从而将丝网向下方输送；

步骤三，当丝网向下方输送后，PLC控制系统(12)控制电动风机(7)开始工作，经吹风头吹出沿水平方向散布的风流，将引网机构引下的丝网整齐的吹送到成捆室(11)的进料口；

步骤四，丝网进入成捆室(11)后在设定的缠网时间内缠绕圆草捆，同时步进电机一(3)停止工作；

步骤五，缠网结束后，PLC控制系统(12)控制主动链轮二(19)开始转动，带动切网机构开始工作，滑刀(5)在切网进程时，先直线快速运动到接近丝网，然后做曲线运动，与定刀(4)配合滑切丝网，滑切结束后滑刀退回；为保证能够将丝网切断，在设定的切网时间内，滑刀将保持进程和退回的往复运动。

说明书

一种圆捆机缠网装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于农业机械设备技术领域，具体涉及一种圆捆机缠网装置及方法。

背景技术

[0002] 我国秸秆资源丰富，利用圆捆机将秸秆打成圆草捆是常用的秸秆收获方法之一，秸秆打成圆草捆能够更加方便的运输和储藏。圆捆机利用若干圆周布置的钢辊组成成捆
室，通过钢辊转动将秸秆卷成圆草捆，随后在圆草捆圆柱面上缠上若干层丝网，提高草捆密
度，并保持圆草捆不会在运输过程中松散。因此缠网装置是圆捆机的核心部件之一，需要能
够顺利将丝网引入成捆室，并在缠网后及时将丝网切断。

[0003] 目前，国内圆捆机的缠网装置在送网时，由于丝网在拉拽时会向中间收缩聚拢，出现圆草捆缠网不均匀的现象；另外国内圆捆机在切网时多采用断网刀转动至与丝网接触切
断丝网的形式，切网时对丝网的张紧度要求较高，易出现切网不彻底现象。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种圆捆机缠网装置及方法，用于解决现有圆捆机缠网装置可靠性不高，圆草捆缠网不均匀，切网不彻底等现象。

[0005] 一种圆捆机缠网装置，其特征在于，由引网机构、风力送网机构、切网机构、PLC控制系统12、丝网挂杆1和机架组成；所述机架主要由右侧板39、左侧板40和横梁41构成，并与
圆捆机成捆室11相连；所述丝网挂杆1安装于装置上部，横跨于左右两侧板中间，可拆卸，用
以安装丝网捆，工作时可随丝网捆一起转动；所述步进电机一3通过螺栓安装于右侧板内
侧，可带动主动链轮一13转动；所述步进电机二8通过螺栓安装于左侧板内侧，可带动主动
链轮二19转动；主动链轮一13通过链条带动从动链轮一14转动，主动链轮二19通过链条带
动从动链轮二20转动；所述PLC控制系统12固定于左侧板上侧，可接收成捆室11提供的缠网
信号，并根据预先设置的程序控制步进电机一3、步进电机二8和电动风机的启、停。

[0006] 所述引网机构由双向螺纹引网辊2、橡胶光辊17、齿轮副16和从动链轮一14组成；从动链轮一14通过链条与主动链轮一13连接，接收由步进电机一3提供的动力，从动链轮一
14安装于双向螺纹引网辊2右端，可带动双向螺纹引网辊2转动；双向螺纹引网辊2左端通过
齿轮副16带动橡胶光辊17转动。

[0007] 所述风力送网机构位于成捆室11的进料口42前面，由电动风机7和吹风头18组成；吹风头18进风口为圆形截面，出风口为线型细窄截面；吹风头18进风口与电动风机7出风口
紧密连接，风流经吹风头18的出风口吹出；电动风机通过螺栓固定于横梁41下方，吹风头18
的出风口正对成捆室11的进料口42。

[0008] 所述切网机构包括定刀4、滑刀5、从动链轮二20、拨叉连杆9、左滑轮24、右滑轮21、左滑道10、右滑道15、短轴33、连接头25、轴承套一29、轴承套二34；所述定刀4和滑刀5为锯
齿型刃口；左滑轮24在左滑道10内移动，右滑轮21在右滑道15内移动；短轴33一端通过轴承
二31与轴承套二34相连，另一端通过从动链轮二20上的连接口36与从动链轮二连接；左滑
轮24通过连接头25与轴承套一29相连；拨叉连杆9前端通过销二35与轴承套二34铰接，后端
通过销一30与轴承套一29铰接；从动链轮二20、拨叉连杆9和左滑轮24共同组成曲柄滑块机
构，从动链轮二20转动时，通过拨叉连杆9带动左滑轮24在左滑道10内作往复运动，滑刀5左
端与左滑轮24连接，右端与右滑轮21连接，左滑轮24移动可同时带动滑刀和右滑轮移动。

[0009] 优选地，所述双向螺纹引网辊2沿圆柱面对称布有反向螺旋橡胶突起；双向螺纹引网辊2与橡胶光辊17组合形成对辊，丝网从两对辊中间通过，两对辊对丝网存在夹紧力。

[0010] 优选地，所述左滑道10和右滑道15形状相同且呈倒“J”型,即由直线加曲线两段组成；当滑刀5在切网进程时，滑轮和滑道限制滑刀先直线运动到接近丝网，然后做曲线运动，
与定刀4配合滑切丝网，滑切结束后滑刀退回。

[0011] 一种牧草青贮搅拌打捆收获方法，其应用本发明的圆捆机缠网装置，包括以下步骤：

[0012] 步骤一，确定缠网时间和切网时间，并将控制程序输入到PLC控制系统12，完成准备工作；

[0013] 步骤二，PLC控制系统12接收成捆室11提供的缠网信号，并控制步进电机一3工作带动双向螺纹引网辊2与橡胶光辊17转动从而将丝网向下方输送；

[0014] 步骤三，当丝网向下方输送后，PLC控制系统12控制电动风机7开始工作，经吹风头吹出沿水平方向散布的风流，将引网机构引下的丝网整齐的吹送到圆捆机成捆室的进料
口；

[0015] 步骤四，丝网进入成捆室后在设定的缠网时间内缠绕圆草捆，同时步进电机一3停止工作；

[0016] 步骤五，缠网结束后，PLC控制系统12控制主动链轮二19开始转动，带动切网机构开始工作，滑刀5在切网进程时，先直线快速运动到接近丝网，然后做曲线运动，与定刀4配
合滑切丝网，滑切结束后滑刀退回；为保证能够将丝网切断，在设定的切网时间内，滑刀将
保持进程和退回的往复运动。

[0017] 本发明的圆捆机缠网装置及方法具有以下有益效果：

[0018] (1)采用PLC控制系统同时控制引网机构、风力送网机构和切网机构协同作业，保证装置工作的协调性和可靠性；

[0019] (2)设计的双向螺纹引网辊与橡胶光辊组合形成对辊，对辊转动在引网的同时将丝网向两侧延展，避免丝网向中间收缩聚拢；

[0020] (3)增设的风力送网机构将丝网整齐的吹送到圆捆机成捆室的进料口，实现丝网的及时、整齐喂入，从而提高作业的连续性和缠网质量；

[0021] (4)切网机构采用曲柄连杆带动滑刀的形式，滑刀先直线快速运动到接近丝网，后与定刀配合滑切丝网，提高切网的成功率和断网整齐度。

附图说明

[0022] 图1为本发明一种圆捆机缠网装置的总体结构示意图；

[0023] 图2为本发明一种圆捆机缠网装置的右侧总体结构示意图；

[0024] 图3为本发明一种圆捆机缠网装置的引网机构示意图；

[0025] 图4为本发明一种圆捆机缠网装置的切网机构示意图；

[0026] 图5为本发明切网机构的滑刀、右滑轮和右滑道安装示意爆炸图；

[0027] 图6为本发明切网机构的滑刀、左滑轮、左滑道和拨叉连杆安装示意爆炸图；

[0028] 图7为本发明切网机构的拨叉连杆和从动链轮二安装示意爆炸图；

[0029] 图8为本发明一种圆捆机缠网装置的仰视图；

[0030] 图9为本发明一种圆捆机缠网装置的风力送网机构示意图；

[0031] 图10为本发明风力送网机构的喷风头示意图。

[0032] 图中附图标记为：

[0033] 1.丝网挂杆2.双向螺纹引网辊3.步进电机一4.定刀5.滑刀6.螺栓7.电动风机8.步进电机二9.拨叉连杆10.左滑道11.成捆室12.PLC控制系统13.主动链轮一14.从动链轮
一15.右滑道16.齿轮副17.橡胶光辊18.喷风头19.主动链轮二20.从动链轮二21.右滑轮
22.垫片一23.螺母一24.右滑轮25.连接头26.垫片二27.螺母二28.轴承一29.轴承套一30.
销一31.轴承二32.卡簧一33.短轴34.轴承套二35.销二36.连接孔37.螺母三38.卡簧二39.
右侧板40.左侧板41.横梁42.进料口

具体实施方式

[0034] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类
似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明
一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语
均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施
例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于
本发明保护的范围。下面结合附图1‑10对本发明的实施例进行详细说明。

[0035] 本发明的一项宽泛实施例中，一种圆捆机缠网装置，如图1‑10所示，其特征在于，包括引网机构、风力送网机构、切网机构、PLC控制系统12、丝网挂杆1和机架；所述机架主要
包括右侧板39、左侧板40和横梁41，并与圆捆机的成捆室11相连；所述丝网挂杆1安装于装
置上部，横跨于右侧板39和左侧板40中间，可拆卸，用以安装丝网捆，工作时可随丝网捆一
起转动；所述步进电机一3通过螺栓安装于右侧板内侧，可带动主动链轮一13转动，所述步
进电机二8通过螺栓安装于左侧板内侧，可带动主动链轮二19转动，主动链轮一13通过链条
带动从动链轮一14转动，主动链轮二19通过链条带动从动链轮二20转动，如图1，2所示；所
述PLC控制系统12固定于左侧板上侧，可接收成捆室11提供的缠网信号，并根据预先设置的
程序控制步进电机一3、步进电机二8和电动风机的启、停。

[0036] 如图1，3所示，所述引网机构包括双向螺纹引网辊2、橡胶光辊17、齿轮副16和从动链轮一14；从动链轮一14通过链条与主动链轮一13连接，接收由步进电机一3提供的动力，
从动链轮一14安装于双向螺纹引网辊2右端，可带动双向螺纹引网辊2转动；双向螺纹引网
辊2左端通过齿轮副16带动橡胶光辊17转动。

[0037] 如图1，8‑10所示，所述风力送网机构位于成捆室11的进料口42前面，由电动风机7和吹风头18；吹风头18进风口为圆形截面，出风口为线型细窄截面；吹风头18进风口与电动
风机7出风口紧密连接，风流经吹风头18的出风口吹出；电动风机通过螺栓固定于横梁41下
方，吹风头18的出风口正对成捆室11的进料口42。

[0038] 如图1，4‑7所示，所述切网机构包括定刀4、滑刀5、从动链轮二20、拨叉连杆9、左滑轮24、右滑轮21、左滑道10、右滑道15、短轴33、连接头25、轴承套一29、轴承套二34；所述定
刀4和滑刀5为锯齿型刃口；左滑轮24在左滑道10内移动，右滑轮21在右滑道15内移动；短轴
33一端通过轴承二31与轴承套二34相连，另一端通过从动链轮二20上的连接口36与从动链
轮二连接；左滑轮24通过连接头25与轴承套一29相连；拨叉连杆9前端通过销二35与轴承套
二34铰接，后端通过销一30与轴承套一29铰接；从动链轮二20、拨叉连杆9和左滑轮24共同
曲柄滑块机构，从动链轮二20转动时，通过拨叉连杆9带动左滑轮24在左滑道10内作往复运
动，滑刀5左端与左滑轮24连接，右端与右滑轮21连接，左滑轮24移动可同时带动滑刀和右
滑轮移动。

[0039] 在上述方案的基础上，如图1，2所示，双向螺纹引网辊2沿圆柱面对称布有反向螺旋橡胶突起；双向螺纹引网辊2与橡胶光辊17组合形成对辊，丝网从两对辊中间通过，两对
辊对丝网存在夹紧力。

[0040] 在上述方案的基础上，如图1，4‑6所示，左滑道10和右滑道15形状相同且呈倒“J”型,即由直线加曲线两段；当滑刀5在切网进程时，滑轮和滑道限制滑刀先直线运动到接近
丝网，然后做曲线运动，与定刀4配合滑切丝网，滑切结束后滑刀退回。

[0041] 一种圆捆机缠网方法，，其应用本发明的圆捆机缠网装置，包括以下步骤：

[0042] 步骤一，确定缠网时间和切网时间，并将控制程序输入到PLC控制系统12，完成准备工作；

[0043] 步骤二，PLC控制系统12接收成捆室11提供的缠网信号，并控制步进电机一3工作带动双向螺纹引网辊2与橡胶光辊17转动从而将丝网向下方输送；

[0044] 步骤三，当丝网向下方输送后，PLC控制系统12控制电动风机7开始工作，经吹风头吹出沿水平方向散布的风流，将引网机构引下的丝网整齐的吹送到成捆室11的进料口；

[0045] 步骤四，丝网进入成捆室11后在设定的缠网时间内缠绕圆草捆，同时步进电机一3停止工作；

[0046] 步骤五，缠网结束后，PLC控制系统12控制主动链轮二19开始转动，带动切网机构开始工作，滑刀5在切网进程时，先直线快速运动到接近丝网，然后做曲线运动，与定刀4配
合滑切丝网，滑切结束后滑刀退回；为保证能够将丝网切断，在设定的切网时间内，滑刀将
保持进程和退回的往复运动。

[0047] 最后需要指出的是：以上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精
神和范围。