【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采棉机，更具体地说，它涉及一种采棉机的新能源采头系统及控制方法。
技术介绍
1、棉花种植是我国的战略产业，采棉是棉花产业的关键一环，目前，大规模的采棉机应用替代了人工劳动力，大大提高了棉花采摘效率，降低了棉花采摘成本。
2、采棉头作为采棉机的核心部件，采棉头通过发动机驱动，其内部结构复杂，布局紧密，转速高，在实际应用过程中，受棉田的地形、气候、植株状态等导致作业环境的变化，极易诱使采棉头发生堵塞。
3、现阶段采棉头堵塞的排除需要经过1.采棉头及风机机械传动解耦；2.激活机械保险；3.车辆后退驻车熄火；4.人工驱使采棉滚筒反向低速转动；5.结合人工清理等一系列复杂操作，并且清理工作完成后仍需重复上述动作以恢复作业模式，步骤繁杂，大大降低了收获效率的同时，还增加操作人员的劳动强度及误操作带来的安全风险概率。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的一是提供一种采棉机的新能源采头系统，可以降低结构复杂度，用操作方便。
2、本专利技术的目的二是提供一种采棉机的新能源采头系统的控制方法。
3、为了实现上述目的一，本专利技术提供一种采棉机的新能源采头系统，包括采头电机、控制器、至少一个采头机构，所述采头电机的转轴连接有主传动轴，所述主传动轴设有与所述采头机构数量相等并一一对应的第一驱动轮组，所述主传动轴通过所述第一驱动轮组驱动所述采头机构运行，所述主传动轴通过电磁离合器连接所述第一驱动轮
4、作为进一步地改进，所述采头电机的转轴通过齿轮箱连接所述主传动轴。
5、进一步地，所述第一驱动轮组包括相互啮合的滚筒主动锥齿轮、滚筒从动锥齿轮，所述主传动轴通过所述电磁离合器连接所述滚筒主动锥齿轮，所述滚筒从动锥齿轮连接所述采头机构。
6、进一步地，所述第二转速传感器安装在所述滚筒从动锥齿轮的一侧。
7、进一步地，所述采头机构包括滚筒、滚筒转轴、脱棉盘转轴，所述滚筒通过曲拐转动安装在机体上，所述滚筒的外围设有座管，所述座管内穿设有座管轴，所述滚筒转轴通过第二驱动轮组连接所述脱棉盘转轴，所述滚筒转轴的一端连接所述第一驱动轮组，另一端通过第三驱动轮组连接所述座管轴，所述脱棉盘转轴设有若干个间隔布置的脱棉盘，相邻两个所述脱棉盘之间设有摘锭，所述座管轴通过第四驱动轮组连接所述摘锭。
8、进一步地，所述第二驱动轮组包括连接所述滚筒转轴的滚筒联动输出齿轮、连接所述脱棉盘转轴的脱棉盘齿轮，所述滚筒联动输出齿轮通过惰轮驱动所述脱棉盘齿轮。
9、进一步地，所述第三驱动轮组包括连接所述滚筒转轴的联动齿轮、连接所述座管轴一端的座管齿轮，所述联动齿轮与座管齿轮相互啮合。
10、进一步地，所述第四驱动轮组包括连接所述座管轴的座管锥齿轮、连接所述摘锭一端的摘锭锥齿轮，所述座管锥齿轮与摘锭锥齿轮相互啮合。
11、为了实现上述目的二，本专利技术提供一种采棉机的新能源采头系统的控制方法，包括以下步骤：
12、步骤1.所述控制器实时采集所述采头电机的实际电流、实际扭矩、实际转速，所述控制器通过所述第一转速传感器实时采集所述主传动轴的实际转速，所述控制器通过所述第二转速传感器实时采集所述采头机构的实际转速；
13、步骤2.当所述采头电机的实际电流、实际扭矩均处于设定的高区间，且所述主传动轴的实际转速与某个采头机构的实际转速之间的速比大于设定速差时，则认为该采头机构出现堵棉情况；
14、步骤3.所述控制器立即切断出现堵棉情况的采头机构的电磁离合器的结合，同时切断所述采头电机的动力，防止新能源采头系统过载；
15、步骤4.进行棉花排堵操作：
16、首先，切断其它正常的采头机构的电磁离合器的结合，重新结合出现堵棉情况的采头机构的电磁离合器，使所述采头电机的动力只传递给出现堵棉情况的采头机构；
17、然后，所述控制器控制所述采头电机按设定频率进行正转和反转切换，实现系统脉冲振动；
18、当所述主传动轴的实际转速与出现堵棉情况的采头机构的实际转速之间的速比基本趋于稳定后，开始实施系统反转吐棉操作，所述控制器按设定转速梯度控制所述采头电机反转，直至所述主传动轴的实际转速与出现堵棉情况的采头机构的实际转速之间的速比稳定到正常范围内，则认为棉花排堵操作已完成；
19、步骤5.所述控制器切断所述采头电机的动力，恢复其它正常的采头机构的电磁离合器的结合，使所述新能源采头系统恢复到可以作业状态。
20、有益效果
21、本专利技术与现有技术相比，具有的优点为：
22、通过利用电机高响应性、宽泛的转速扭矩调整能力及反转功能一方面简化了传统机械采棉头传动复杂的结构，另一方面是能减少采棉头排堵流程的操作步骤、降低必要操作步骤的操作复杂度，全程机械操作，尽可能避免人工介入清理，提高安全性及操作准确性，从而缩短因阻塞导致的机器停摆时间，大幅提升综合作业效率。具体包括：
23、1.取消部分齿轮副，机械结构更紧凑；
24、2.利用电磁离合器提高响应性，实现动力快速切断，有效避免系统过载；
25、3.使用电磁离合器组合实现了动力在各采头间灵活的切断与结合；
26、4.相比传统处理方案，削减了操作步骤，简化了流程，提高了处理效率；
27、5.避免了人工介入清理，提高了作业安全性及操作准确性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，包括采头电机(1)、控制器、至少一个采头机构(2)，所述采头电机(1)的转轴连接有主传动轴(3)，所述主传动轴(3)设有与所述采头机构(2)数量相等并一一对应的第一驱动轮组，所述主传动轴(3)通过所述第一驱动轮组驱动所述采头机构(2)运行，所述主传动轴(3)通过电磁离合器(4)连接所述第一驱动轮组；所述主传动轴(3)的一侧设有检测其转速的第一转速传感器(5)，所述采头机构(2)设有检测其转速的第二转速传感器(6)，所述控制器电性连接所述采头电机(1)、第一转速传感器(5)、第二转速传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述采头电机(1)的转轴通过齿轮箱(7)连接所述主传动轴(3)。
3.根据权利要求1所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述第一驱动轮组包括相互啮合的滚筒主动锥齿轮(8)、滚筒从动锥齿轮(9)，所述主传动轴(3)通过所述电磁离合器(4)连接所述滚筒主动锥齿轮(8)，所述滚筒从动锥齿轮(9)连接所述采头机构(2)。
4.根据权利要求3所述
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述采头机构(2)包括滚筒(10)、滚筒转轴(11)、脱棉盘转轴(12)，所述滚筒(10)通过曲拐(13)转动安装在机体(14)上，所述滚筒(10)的外围设有座管(15)，所述座管(15)内穿设有座管轴(16)，所述滚筒转轴(11)通过第二驱动轮组连接所述脱棉盘转轴(12)，所述滚筒转轴(11)的一端连接所述第一驱动轮组，另一端通过第三驱动轮组连接所述座管轴(16)，所述脱棉盘转轴(12)设有若干个间隔布置的脱棉盘(17)，相邻两个所述脱棉盘(17)之间设有摘锭(18)，所述座管轴(16)通过第四驱动轮组连接所述摘锭(18)。
6.根据权利要求5所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述第二驱动轮组包括连接所述滚筒转轴(11)的滚筒联动输出齿轮(19)、连接所述脱棉盘转轴(12)的脱棉盘齿轮(20)，所述滚筒联动输出齿轮(19)通过惰轮(21)驱动所述脱棉盘齿轮(20)。
7.根据权利要求5所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述第三驱动轮组包括连接所述滚筒转轴(11)的联动齿轮(22)、连接所述座管轴(16)一端的座管齿轮(23)，所述联动齿轮(22)与座管齿轮(23)相互啮合。
8.根据权利要求5所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述第四驱动轮组包括连接所述座管轴(16)的座管锥齿轮(24)、连接所述摘锭(18)一端的摘锭锥齿轮(25)，所述座管锥齿轮(24)与摘锭锥齿轮(25)相互啮合。
9.一种采棉机的新能源采头系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，包括采头电机(1)、控制器、至少一个采头机构(2)，所述采头电机(1)的转轴连接有主传动轴(3)，所述主传动轴(3)设有与所述采头机构(2)数量相等并一一对应的第一驱动轮组，所述主传动轴(3)通过所述第一驱动轮组驱动所述采头机构(2)运行，所述主传动轴(3)通过电磁离合器(4)连接所述第一驱动轮组；所述主传动轴(3)的一侧设有检测其转速的第一转速传感器(5)，所述采头机构(2)设有检测其转速的第二转速传感器(6)，所述控制器电性连接所述采头电机(1)、第一转速传感器(5)、第二转速传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述采头电机(1)的转轴通过齿轮箱(7)连接所述主传动轴(3)。
3.根据权利要求1所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述第一驱动轮组包括相互啮合的滚筒主动锥齿轮(8)、滚筒从动锥齿轮(9)，所述主传动轴(3)通过所述电磁离合器(4)连接所述滚筒主动锥齿轮(8)，所述滚筒从动锥齿轮(9)连接所述采头机构(2)。
4.根据权利要求3所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述第二转速传感器(6)安装在所述滚筒从动锥齿轮(9)的一侧。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种采棉机的新能源采头系统，其特征在于，所述采头机构(2)包括滚筒(10)、滚筒转轴(11)、脱棉盘转轴(12)，所述滚筒(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛正松，夏景霖，曾敏，李金达，张松，陈涛，安利强，杨升，陈孝杰，
申请(专利权)人：玉柴芯蓝新能源动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。