本發(fā)明涉及一種植物切碎設(shè)備，尤其涉及一種青貯切碎機用的防纖維纏繞裝置及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

青貯飼料是將青綠飼料經(jīng)切碎后，在密閉缺氧的條件下，通過厭氧乳酸菌的發(fā)酵作用，抑制各種雜菌的繁殖，而得到的一種粗飼料。青貯飼料氣味酸香、柔軟多汁、適口性好、營養(yǎng)豐富、利于長期保存是家畜優(yōu)良飼料來源。

切碎環(huán)節(jié)是青貯加工過程的關(guān)鍵一環(huán)，為了提高青貯飼料的切碎加工水平，人們研發(fā)出了各式的用于青貯切碎的設(shè)備，但是利用這些設(shè)備加工富含纖維類青貯原料，如飼用苧麻、黃、紅麻等，切割青貯過程中經(jīng)常出現(xiàn)主軸被莖稈內(nèi)部纖維纏繞的線性，纖維越纏越多，越纏越緊，就會使電機超負載運行，輕則加工中斷,重則電機損壞，甚至造成安全事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種青貯切碎機用的防纖維纏繞裝置及其控制系統(tǒng)，能夠自動清楚纏繞于主軸的纖維，避免出現(xiàn)大量青貯纏繞的現(xiàn)象，保證切碎效果、延長使用壽命。

本發(fā)明提供的這種青貯切碎機用的防纖維纏繞裝置，青貯切碎機包括機架和切碎裝置，切碎裝置包括主軸、套接于主軸上的端板，端板的外緣沿主軸軸向可拆卸連接有切碎刀具，主軸的兩端分別伸出端板外通過軸承、軸承座與機架上的支座相連，該防纖維纏繞裝置包括軸向切割裝置和軸端防纏裝置，軸端防纏裝置設(shè)置于主軸上位于切碎裝置與軸承座之間，軸向切割裝置設(shè)置于兩端板之間；切碎過程主軸旋轉(zhuǎn)與軸端防纏裝置配合避免物料進入軸承座內(nèi)，當主軸上纏繞青貯較多時啟動軸向切割裝置切斷纏繞于主軸上、兩端板之間的物料。

為了便于切斷纏繞于主軸上的物料，在所述主軸上對應(yīng)兩端板之間的區(qū)域沿軸向設(shè)有v型的導(dǎo)刀槽。

作為一個切斷的具體實施方式，為了簡化結(jié)構(gòu)，使所述軸向切割裝置包括螺桿以及連接于螺桿上能夠沿螺桿直線往復(fù)運動的活動塊，活動塊上可拆卸連接有切割刀片，切割刀片的刀刃伸入所述導(dǎo)刀槽內(nèi)。

為了提高往返運動的可靠性，在所述端板的內(nèi)壁上設(shè)有穿過所述活動塊的導(dǎo)向桿。

作為防纏繞的一個具體實施方式，使所述軸端防纏裝置包括防纏座和可拆卸連接于其上的防纏刀，防纏刀與軸承座的端面之間的間隙為2—4mm，防纏刀與軸承座端面形成定、動刀配合，對卷入的纖維進行切割，以防止纖維纏入軸承座內(nèi)。

在一個具體實施例中，使所述軸端防纏裝置包括防纏座和可拆卸連接于其上的防纏刀，防纏刀與軸承座的端面之間的間隙為2—4mm，防纏刀與軸承座端面形成動靜配合，對卷入的纖維進行切割，以防止纖維纏入軸承座內(nèi)。

為了便于維修更換，使所述防纏刀為l型刀，其豎直段為刀刃，水平段為刀柄，防纏刀的水平段上設(shè)有匹配于所述螺紋盲孔的定位孔，防纏刀以其水平段插入所述裝配孔內(nèi)通過穿過螺紋盲孔與定位孔的螺栓與防纏座裝配為一體。

本發(fā)明還公開了一種控制系統(tǒng)，用于控制上述的青貯切碎機用的防纖維纏繞裝置工作，它包括扭力傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、無線發(fā)射模塊、控制器和執(zhí)行終端，執(zhí)行終端包括主電機、副電機和指示燈，主電機設(shè)置于機架上、以其輸出軸與主軸連為一體，副電機設(shè)置于端板上向軸向切割裝置提供動力，扭力傳感器設(shè)置于主電機輸出軸上檢測其輸出的扭力矩，扭力矩由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號經(jīng)無線發(fā)射模塊發(fā)射至控制器，控制器控制執(zhí)行終端工作。

在一個具體實施方式中，使所述控制器為具有無線接收功能接口的單片機。

本發(fā)明在正常使用時通過主電機輸出動力控制主軸轉(zhuǎn)動，主軸轉(zhuǎn)動的同時帶動切碎刀具工作將物料切碎，切碎過程中通過軸端防纏裝置避免物料進入主軸兩端的軸承內(nèi)，扭力傳感器監(jiān)測主軸的輸出扭矩，并將扭矩轉(zhuǎn)化數(shù)字信號發(fā)送至控制器，當控制器接收到的數(shù)字信號大于額定值時控制器控制主電機停止輸出并控制副電機向切割裝置提供動力切斷纏繞于主軸上的物料，從而避免纖維越纏越多、越纏越緊，防止主電機超負載運行引起加工中斷、電機損壞的現(xiàn)象，提高加工的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的主視示意圖。(連接線未畫出)

圖2為圖1中軸端防纏裝置的放大示意圖。

圖3為本實施中主軸與軸向切割裝置的側(cè)視放大示意圖。

圖4為本實施例中控制系統(tǒng)的流程框圖。

圖示序號：

1—機架、2—切碎裝置、3—軸端防纏裝置、4—軸向切割裝置、5—軸承座、61—主電機、62—副電機、63—扭力傳感器、64—數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、65—無線發(fā)射模塊、66—控制器、21—主軸、22—端板、23—加強板、24—切碎刀具、211—導(dǎo)刀槽、31—防纏座、32—防纏刀、41—螺桿、42—活動塊、43—切割刀片、44—導(dǎo)向桿。

具體實施方式

如圖1所示，青貯切碎機包括機架1、切碎裝置2，本實施例提供的這種青貯切碎機用的防纖維纏繞裝置包括軸端防纏裝置3和軸向切割裝置4。切碎裝置2包括主軸21、套接于主軸上的端板22和加強板23以及向主軸提供動力的主電機25，端板的外緣沿主軸軸向可拆卸連接有切碎刀具24，主軸的兩端分別伸出端板外通過軸承座5與機架1上的支座相連，主軸21上對應(yīng)兩端板之間的區(qū)域沿軸向設(shè)有v型的導(dǎo)刀槽211以便于軸端防纏裝置5對纏繞于主軸上的物料的切斷。本實施例提供的這種青貯切碎機用的防纖維纏繞裝置的控制系統(tǒng)包括主電機61、副電機62、扭力傳感器63、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊64、無線發(fā)射模塊65、控制器66和指示燈，主電機設(shè)置于機架上、以其輸出軸與主軸的一端相連，副電機設(shè)置于端板上向切割裝置提供動力。

如圖4所示，在使用過程中通過軸端防纏裝置避免物料進入主軸兩端的軸承內(nèi)，在主軸上連接有扭力傳感器，一旦切碎機主軸被纖維所纏繞，則扭力傳感器的扭力矩增加，連接于扭力傳感器上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊將扭力矩信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并通過無線發(fā)射模塊傳送至控制器，這時控制器將根據(jù)數(shù)字信號進行判斷，當數(shù)字信號值大于設(shè)定值時，很可能主軸已被纖維嚴重纏繞，則停止主電機動力輸入，同時啟動副電機驅(qū)動軸向切割裝置進行切割纖維工作，至纖維清理完畢，主電機重新工作。

如圖1、圖2所示，軸端防纏裝置3設(shè)置于主軸21上，位于端板22與軸承座5之間，以避免物料內(nèi)含纖維纏繞主軸進入軸承內(nèi)損傷設(shè)備影響使用效果和使用壽命。軸端防纏裝置3包括防纏座31和防纏刀32，防纏刀的刀刃與軸承左端面之間的間距很小，防纏刀的刀刃圍繞軸承座端面作切割運動，形成定、動刀配合，可有效防止秸稈纖維纏入軸承座內(nèi)軸承，從而起到防纏效果。防纏座31為軸向中心設(shè)有螺紋孔的圓盤座，防纏座上沿其軸向設(shè)有裝配孔、沿其徑向設(shè)有貫穿裝配孔的螺紋盲孔，主軸的小徑段外壁設(shè)有螺紋，防纏座與主軸螺紋連接為一體；防纏刀32為l型刀，其豎直段為刀刃、刀刃角呈20度，水平段為刀柄，防纏刀的水平段上設(shè)有匹配于螺紋盲孔的定位孔，防纏刀以其水平段插入裝配孔內(nèi)通過穿過螺紋盲孔與定位孔的螺栓與防纏座裝配為一體，以便于在使用較長時間后進行防纏裝置的清理維護以及防纏刀的更換，防纏刀與軸承座的端面之間的間隙為2—4mm以提高防纏效果。

如圖1、圖3所示，軸向切割裝置4包括螺桿41以及連接于螺桿上能夠沿螺桿直線往復(fù)運動的活動塊42，螺桿的一端與副電機45的輸出軸相連、另一端穿過副電機側(cè)的端板與對側(cè)的端板相連，活動塊上可拆卸連接有切割刀片43，切割刀片的刀刃伸入所述v型的導(dǎo)刀槽內(nèi)，切割刀片的寬度自上向下遞減使切割時切割力為下前方，將導(dǎo)刀槽設(shè)置為v型，使切割時切割刀片對于纏繞于主軸上的纖維有一個向下的力，此時該力與v型槽的槽壁擠壓纖維以便于提高切割的便捷性和可靠性；同時在在兩端板的內(nèi)壁之間設(shè)有穿過活動塊42的導(dǎo)向桿44以提高運動的可靠性。

本實施例在正常使用時通過主電機輸出動力控制主軸轉(zhuǎn)動，主軸轉(zhuǎn)動的同時帶動切碎刀具工作將物料切碎，切碎過程中通過軸端防纏裝置避免物料進入主軸兩端的軸承內(nèi)，扭力傳感器監(jiān)測主軸的輸出扭矩，并將扭矩轉(zhuǎn)化數(shù)字信號發(fā)送至控制器，當控制器接收到的數(shù)字信號大于額定值時控制器控制主電機停止輸出并控制副電機向軸向切割裝置提供動力切斷纏繞于主軸上的物料，從而避免纖維越纏越多、越纏越緊，防止主電機超負載運行引起加工中斷、電機損壞的現(xiàn)象，提高加工的安全性。