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专利号: 2020101569528
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种新型智能玉米秸秆粉碎机,其特征在于:包括喂料机构(1)、粉碎机构(2)、控制箱(3)、光电传感器1(4)、光电传感器2(5)、电磁桶(6)等;所述的喂料机构(1)主要包括步进电机(11)、输送带(12)、机架(13)、辅助喂料辊(14)、电机(15)、支座(16)等,所述的步进电机(11)固定安装在机架(13)的一侧,通过步进电机(11)转动将放置在输送带(12)上的玉米秸秆向粉碎机构(2)运输,直至步进电机(11)停止转动;所述的辅助喂料辊(14)位于输送带(12)的上方且与输送带(12)间保持一定的距离,辅助喂料辊(14)对输送带(12)上的秸秆有压紧、助推的作用;所述的电机(15)固定安装在支座(16)上,二者之间通过螺栓固定联接,电机(15)与辅助喂料辊(14)之间通过联轴器联接;所述的支座(16)通过联接螺栓与机架(13)固定联接,在其底部焊接有弹簧,通过拧动长螺栓压紧或放松弹簧实现支座(16)高度可调,以便适应不同料厚、含水量不同的玉米秸秆;所述的控制箱(3)固定安装在机架(13)上。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能玉米秸秆粉碎机,其特征在于:所述的粉碎机构(2)设计有两级刀具,主要包括铡刀(21)、粉碎电机(22)、粉碎刀具(23)、粉碎桶(24)、粉碎柱(25);所述的两级刀具第一级设计为粗切,铡刀(21)安装在喂料机构(1)的末端,将秸秆粗切成一定长度的秸秆段,随着步进电机(11)的转动,粗切的秸秆段落入下方的粉碎桶(24)内;所述的两级刀具第二级设计为粉碎,粉碎桶(24)的顶盖上方安装有粉碎电机(22),粉碎电机(22)的输出轴与粉碎刀具(23)之间通过联轴器联接;所述的粉碎刀具(23)位于粉碎桶(24)的内部,将粉碎桶(24)内的秸秆段粉碎成碎片状。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能玉米秸秆粉碎机,其特征在于:所述的控制系统的智能控制器可以选用单片机或者PLC;所述的光电传感器1(4)安装在机架(13)上,检测运输皮带上是否有玉米秸秆,控制步进电机(11)的工作;当光电传感器1(4)检测信号消失时,步进电机(11)会延长一定时间再停止转动,以使输送带(12)上的秸秆能全部完成粗切;所述的光电传感器2(5)安装在粉碎桶(24)壁的下部,检测落入的秸秆段是否达到最优的粉碎量,达到最优粉碎量后启动粉碎电机(22)的工作。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能玉米秸秆粉碎机,其特征在于:所述的光电传感器1(4)检测到输送带(12)上有玉米秸秆时向控制系统发出检测信号,控制器驱动步进电机(11)、电机(15)同时转动,步进电机(11)转动向粉碎机构(2)运输玉米秸秆,电机(15)带动辅助喂料辊(14)转动压紧输送带(12)上的秸秆辅助喂料;基于控制器对步进电机(11)的正转进行间歇性控制,当第一个电脉冲信号消失后,步进电机(11)停止转动,在时间间歇内铡刀(21)完成对玉米秸秆的粗切并回到初始外置,直至第二个电脉冲信号出现,步进电机(11)开始转动,并重复以上过程;对步进电机(11)的转动进行间歇性控制,喂料机构(1)不仅可以实现平稳可靠的喂料,而且可以保证粗切的秸秆段长度均匀。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能玉米秸秆粉碎机,其特征在于:所述的光电传感器2(5)检测到落入粉碎桶(24)内的秸秆段是否达到最优的粉碎量,达到最优粉碎量后启动粉碎电机(22)的工作,带动粉碎刀具(23)旋转将秸秆段粉碎;当控制系统没有收到光电传感器2(5)的检测信号时,粉碎电机(22)不会启动工作,以节约能源;当光电传感器1(4)和光电传感器2(5)都没有发出检测信号时,总电源断电,粉碎机停止工作。

6.根据权利要求2所述的一种新型智能玉米秸秆粉碎机,其特征在于:所述的粉碎桶(24)可以避免粉碎过程中秸秆灰尘四处弥漫,同时避免操作者吸入带有秸秆灰尘的空气影响身体健康;在粉碎桶(24)的内壁上安装(可焊接)有多个粉碎柱齿(25),以提高玉米秸秆段的粉碎效果;粉碎柱齿(25)由圆柱(251)、弹簧(252)、套筒(253)组成,弹簧(252)的上端与圆柱(251)固定联接,弹簧(252)的下端和套筒(253)均焊接在粉碎桶(24)的内壁上。

7.根据权利要求1所述的一种新型智能玉米秸秆粉碎机,其特征在于:所述的电磁桶(6)套在粉碎桶(24)的外部,二者之间通过螺栓固定联接,电磁桶(6)通电会产生很强磁场;

粉碎过程中会有少量的秸秆纤维缠绕在粉碎柱齿(25)上,当电磁桶(6)通电后,粉碎柱齿(25)的弹簧(252)在电磁桶(6)磁场吸力的作用下收缩,圆柱(251)向套筒(253)内缩进,缠绕在圆柱(251)上的秸秆纤维被套筒(253)前端退掉;电磁桶(6)断电后,圆柱(251)在弹簧(252)弹力的作用下回复到初始位置,可重新开始工作;粉碎作业过程中,可根据秸秆的物料特性操作人员选择电磁桶(6)的通电与断电,也可通过程序控制电磁桶(6)的通电与断电。