一種卷盤式噴灌機(jī)傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置及監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)用卷盤式噴灌機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于我國政策上越來越多的鼓勵農(nóng)村用地的集中經(jīng)營，使我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速進(jìn)入了現(xiàn)代化機(jī)械化生產(chǎn)時代。在此過程中，高效的機(jī)械化噴灌技術(shù)也開始廣泛使用。卷盤式噴灌機(jī)即是眾多噴灌機(jī)中應(yīng)用較為普遍的噴灌機(jī)，但是當(dāng)前國內(nèi)的卷盤式噴灌機(jī)在使用過程中，卻存在幾個問題。
[0003]首先，卷盤式噴灌機(jī)在啟動工作之前一般都需要由牽引車輛將PE管牽引貫穿至整個農(nóng)田，然后開啟噴灌機(jī)實現(xiàn)噴灌作業(yè)?？墒牵捎跈C(jī)械化生產(chǎn)條件下的農(nóng)田往往面積較大，噴灌機(jī)的PE管較長，在牽引車輛鋪管過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)鋪管速度過快，從而引起齒輪箱某齒輪軸轉(zhuǎn)動過快以致降低了使用壽命甚至是當(dāng)場折斷的狀況，這就影響了噴灌機(jī)后期的工作效果和正常的生產(chǎn)作業(yè)。
[0004]第二，由于其工作時間動輒十個小時以上，在此期間人們無法實時監(jiān)控卷盤式噴灌機(jī)的工作狀態(tài)。卷盤式噴灌機(jī)工作時，噴頭車在塑料PE管的牽引下自動回收，回收過程中，有時會因為會出現(xiàn)停電停水、水渦輪堵塞、齒輪箱掛檔不可靠從而脫檔等導(dǎo)致PE管絞盤停轉(zhuǎn)的情況，分別導(dǎo)致拖延澆灌和過分澆灌，而往往噴灌機(jī)的噴灌故障并不會及時得到清除從而導(dǎo)致不必要的損失。
[0005]第三，現(xiàn)在的很多絞盤式噴灌機(jī)雖然有機(jī)械式自動脫檔裝置，但是隨著使用次數(shù)增加，以及用戶經(jīng)常性的操作失當(dāng)，此裝置的可靠性會逐漸降低，這就使得為了避免機(jī)器的損壞，人力脫檔和人力值守變得越來越多，反而束縛了勞動力的解放。
[0006]第四，在卷盤式噴灌機(jī)的實際使用中，絞盤按照PE管管徑和總長度不同，一般所纏PE管為4~7層，由于排管的圓周直徑不同，在其轉(zhuǎn)速不變時，各層回收管子的線速度是不一樣的。同時為了排管順暢整齊，噴灌機(jī)還配有排管導(dǎo)向撥叉，在纏管纏到絞盤邊沿時，會自動回程繼續(xù)纏下一層管。與之對應(yīng)，國內(nèi)卷盤噴灌機(jī)所配備的速度顯示系統(tǒng)的特點為，測速傳感器所選的測速軸為減速齒輪箱的第I級軸，即動力軸，操作員每一次要了解當(dāng)前PE管的回收速度，都要手動輸入當(dāng)時絞盤上PE管的層數(shù)，再輸入當(dāng)前齒輪箱所掛接的檔位數(shù)，結(jié)合這兩個參數(shù)再憑借測速軸上的傳感器得到的脈沖信號頻率，速度顯示器會自動計算出當(dāng)前PE管的回收速度，并顯示出來，但是此系統(tǒng)有一個缺陷，就是只反應(yīng)收管的速度，無法體現(xiàn)鋪管的速度，并且必須匹配特定傳動比的減速齒輪箱，這限制了減速齒輪箱后續(xù)的設(shè)計改進(jìn)。并且，卷盤噴灌機(jī)的測速軸即動力軸與絞盤并非聯(lián)動，要依靠減速齒輪箱的檔位掛接才會聯(lián)動，所以在卷盤式噴灌機(jī)收管過程中，可能會出現(xiàn)因某些原因造成了減速齒輪箱已經(jīng)脫檔，而速度顯示器卻依然顯示有回收速度的示數(shù)，產(chǎn)生了與現(xiàn)實狀況的脫節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的主要問題是提供一種卷盤式噴灌機(jī)數(shù)據(jù)采集裝置及監(jiān)控系統(tǒng)，與已有技術(shù)相比，該采集裝置結(jié)構(gòu)合理，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；該監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)視卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸運行狀態(tài)，使操作者保持警惕狀態(tài)，以便保持正確及安全操作，保護(hù)設(shè)備的正常工作，減輕操作員的值守強(qiáng)度，提高工作質(zhì)量和效率。
[0008]本發(fā)明的主要技術(shù)方案是:一種卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置，包括和水渦輪相連的絞盤，和動力及絞盤相連的減速齒輪箱，減速齒輪箱上設(shè)有測速軸，其特征在于在減速齒輪箱的測速軸下方固定有霍爾開關(guān)I，在絞盤的支撐架的兩側(cè)各設(shè)置有I枚霍爾開關(guān)，即霍爾開關(guān)II和霍爾開關(guān)III，二者的信號線并聯(lián)；而與2枚霍爾開關(guān)分別相對的2個磁鐵分別固定在絞盤的導(dǎo)向撥叉的兩側(cè)；同時，在導(dǎo)向撥叉的導(dǎo)向絲杠套的上方固定有一枚磁鐵，設(shè)在與導(dǎo)向絲杠套收管終了位置的一個相應(yīng)位置固定有霍爾開關(guān)IV與該磁鐵對應(yīng)，霍爾開關(guān)均與霍爾傳感器相連。
[0009]優(yōu)選的，所述的相應(yīng)位置為與導(dǎo)向絲杠套收管終了位置為一個管徑的距離處；所述的顯示屏為觸摸屏。
[0010]一種卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1或2所述的一種卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置，還包括主控制器、蓄電池、顯示屏和傳感器；蓄電池、顯示屏、聲光報警燈與霍爾傳感器均與主控制器連接；蓄電池為系統(tǒng)供電，霍爾傳感器為系統(tǒng)提供所需的脈沖信號，主控制器收集并處理所采集到的數(shù)據(jù)信息。
[0011]所述的監(jiān)控系統(tǒng)還包括以下聲或光報警裝置。
[0012]優(yōu)選的，所述的監(jiān)控系統(tǒng)還包括以下聲或光報警裝置，當(dāng)噴頭車已經(jīng)接近絞盤，即發(fā)出報警信號，呼喚值守操作員來進(jìn)行手動操縱切斷傳動，稱為“近機(jī)報警”;當(dāng)PE管回收過程中，出現(xiàn)絞盤停轉(zhuǎn)的情況，速度顯示會變?yōu)镺m/h，此時系統(tǒng)會自動發(fā)出報警信號，呼喚值守操作員來進(jìn)行處理，稱為“停轉(zhuǎn)報警”。
[0013]優(yōu)選的，所述的監(jiān)控系統(tǒng)還包括以下聲或光報警裝置，即充電保護(hù)及電源檢測報警，通過采樣電源輸入，實時監(jiān)測電源的狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到電池充滿電壓時，自動切斷充電線路；當(dāng)監(jiān)測到電源電壓低于20%時，屏幕顯示電源低報警，并通過聲光和手機(jī)呼叫報警，稱為“缺電報警”。
[0014]優(yōu)選的，所述的監(jiān)控系統(tǒng)還包括與直流蓄電池連接的多晶硅太陽能充電板，蓄電池為直流蓄電池。
[0015]優(yōu)選的，所述的主控制器還包括太陽能轉(zhuǎn)換器模塊，太陽能轉(zhuǎn)換器模塊與控制電路連接。
[0016]優(yōu)選的，所述的主控制器為以單片機(jī)為核心的主控制器，包括控制電路及外圍的GSM電路模塊，觸摸屏功能模塊、電池電量監(jiān)測模塊，所述GSM電路模塊、觸摸屏功能模塊、和電池電量監(jiān)測模塊均與控制電路連接。
[0017]優(yōu)選的，所述的GSM模塊，還包括一枚電話卡。
[0018]優(yōu)選的，所述的GSM模塊置于控制器包裝盒中，用于遠(yuǎn)程呼叫，能夠顯示遠(yuǎn)程呼叫對象的號碼，并且能夠隨時手動觸摸進(jìn)行修改，修改后的號碼確定為遠(yuǎn)程呼叫的對象號碼。
[0019]本發(fā)明的積極效果是:與已有技術(shù)相比，該采集裝置結(jié)構(gòu)合理，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；該監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)視卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸運行狀態(tài)，否則可發(fā)出報警信號，使操作者保持警惕狀態(tài)，以保持正確及安全操作，保護(hù)設(shè)備的正常工作，減輕操作員的值守強(qiáng)度。在顯示卷盤式噴灌機(jī)運行狀態(tài)的同時，能夠同時保持警惕狀態(tài)并在某些特定情況做出警示；噴灌作業(yè)開始后，本系統(tǒng)可以大幅減輕操作員的值守強(qiáng)度。提高工作質(zhì)量和效率。
[0020]以下結(jié)合附圖及實施例作詳述，但不作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集裝置實施例的動力傳動部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1中的絞盤纏繞部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是圖2中的近機(jī)信號采集結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明監(jiān)控系統(tǒng)實施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5圖4中主控制器內(nèi)部功能邏輯模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是圖4中的觸摸屏的顯示項目圖。
[0027]圖7是本發(fā)明實施例采用的電路元件連接圖。
[0028]圖1?圖7中，各標(biāo)號含義為:1.噴頭車、2.PE管、3.絞盤、4.水渦輪、5.測速軸、6.減速齒輪箱、7.齒輪箱小鏈輪、8.絞盤大鏈輪、9.導(dǎo)向絲杠套、10.導(dǎo)向撥叉、11.霍爾開關(guān)1、12.霍爾開關(guān)I1、13.霍爾開關(guān)II1、14.霍爾開關(guān)IV、15.導(dǎo)向絲杠軸、16.磁鐵、17.絲杠罩、18.ARM9/SM900模塊、19.液晶觸摸屏、20警燈、21.繼電器板、22.太陽電池能轉(zhuǎn)換器、23.DC/DC電路模塊、Rl?R4為電路中使用的電阻器、Dl為二極管、BTl?BT2為電路電池。
【具體實施方式】
[0029]參見圖1?圖7。
[0030]實施例1:該卷盤式噴灌機(jī)管線傳輸速度數(shù)據(jù)采集裝置，該卷盤式噴灌機(jī)包括噴頭車I，和水渦輪4相連的絞盤3，和動力及絞盤3相連的減速齒輪箱6，減速齒輪箱6上設(shè)有測速軸5，減速齒輪箱6的輸出軸小鏈輪