[发明专利]用于打捆机的在线测重装置及方法、在线称重系统、打捆方法

权利要求书

1.一种打捆机的在线测重方法，该方法是基于打捆机的在线测重装置实现的，所述打捆机包括捡拾器，所述捡拾器包括滚筒（2-1）、捡拾器轮轴（2-2）和两个捡拾器固定架（2-3）；所述在线测重装置包括两个测重单元（3），两个测重单元（3）对称设置在捡拾器的两端；

所述测重单元（3）包括称重传感器（3-1）和测速传感器（3-2），称重传感器（3-1）设置在滚筒（2-1）与捡拾器固定架（2-3）之间的捡拾器轮轴（2-2）上，且与捡拾器轮轴（2-2）转动连接、与捡拾器固定架（2-3）固定连接；测速传感器（3-2）设置在捡拾器固定架（2-3）的外侧，且与捡拾器轮轴（2-2）同轴联接、与捡拾器固定架（2-3）固定连接；

其特征在于，该方法为：

按公式

获取在[0,T]时间内通过捡拾器拾取的物料累计重量W；

，其中分别为两个测重单元（3）中的称重传感器（3-1）在时刻t测得的捡拾器有效称重长度上的瞬时物料重量；

，其中分别为两个测重单元（3）中的测速传感器（3-2）在时刻t测得的物料在捡拾器上的瞬时运行速度。

2.根据权利要求1所述的打捆机的在线测重方法，其特征在于，测重单元（3）还包括轴承（3-3）和轴承底座（3-4），轴承（3-3）设置在捡拾器轮轴（2-2）上，称重传感器（3-1）固定在轴承底座（3-4）上，以实现称重传感器（3-1）与捡拾器轮轴（2-2）的转动连接。

3.根据权利要求2所述的打捆机的在线测重方法，其特征在于，测重单元（3）还包括L型固定架（3-5），L型固定架（3-5）的横板与称重传感器（3-1）固定连接，L型固定架（3-5）的竖板与捡拾器固定架（2-3）的内侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的打捆机的在线测重方法，其特征在于，测重单元（3）还包括联轴器（3-6），测速传感器（3-2）的输出轴与捡拾器轮轴（2-2）通过联轴器（3-6）实现同轴固连。

5.根据权利要求4所述的打捆机的在线测重方法，其特征在于，测重单元（3）还包括U型固定架（3-7），测速传感器（3-2）通过U型固定架（3-7）固定在捡拾器固定架（2-3）的外侧壁上。

6.根据权利要求1~5任一权利要求所述的打捆机的在线测重方法，其特征在于，测速传感器（3-2）采用测速发电机或测速编码器。

7.用于打捆机的在线称重系统，该系统是基于权利要求1~6任一权利要求所述的打捆机的在线测重方法实现的，其特征在于，包括控制器（4）和两个测重单元（3），测重单元（3）包括称重传感器（3-1）和测速传感器（3-2），控制器（4）实时采集传感器的信息进行处理，实现在线称重；

所述控制器（4）包括PLC、升压电源、压力变速器、汽车继电器KA1、汽车继电器KA2、声光报警器和尾门液压阀；

升压电源的输入端接12V车载电源，升压电源输出的24V电源为声光报警器、尾门液压阀、PLC、测速传感器（3-2）和压力变速器提供工作电源；

称重传感器（3-1）的瞬时物料重量信号通过压力变速器与PLC的端口COM2进行数据通讯；

测速传感器（3-2）的瞬时运行速度信号输出端连接PLC的输入端子X0；

PLC的Y0输出端子和公共端子COM之间并联汽车继电器KA1线圈；

PLC的Y1输出端子和公共端子COM之间并联汽车继电器KA2线圈；

汽车继电器KA1常开触点串联在24V电源为尾门液压阀提供的供电回路中；

汽车继电器KA2常开触点串联在24V电源为声光报警器提供的供电回路中。

8.根据权利要求7所述的用于打捆机的在线称重系统，其特征在于，还包括触摸屏，所述触摸屏的工作电源由升压电源输出的24V电源提供，触摸屏与PLC的端口COM3进行数据通讯。

9.打捆方法，该方法是基于权利要求7或8所述的用于打捆机的在线称重系统实现的，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、初始化：将PLC采集的重量清零，并预设打捆重量W_T；

步骤二、牵引机带动打捆机前进，并令打捆机的捡拾器启动工作；

步骤三、PLC实时采集两个测重单元（3）传回的两路信号，每路信号均包括称重传感器（3-1）测得的捡拾器有效称重长度上的瞬时物料重量信号和测速传感器（3-2）测得的物料在捡拾器上的瞬时运行速度；

步骤四、按公式

获取在[0,T]时间内通过捡拾器拾取的物料累计重量W；

，其中分别为两个测重单元（3）中的称重传感器（3-1）在时刻t测得的捡拾器有效称重长度上的瞬时物料重量；

，其中分别为两个测重单元（3）中的测速传感器（3-2）在时刻t测得的物料在捡拾器上的瞬时运行速度；

步骤五、判断是否满足条件W≥W_T，

若结果为是，表明当前草捆重量达标，执行步骤六；若结果为否，表明当前草捆重量未达标，捡拾器继续工作，并返回执行步骤三；

步骤六、PLC发出指令让汽车继电器KA2常开触点闭合，声光报警器为机手发出提示音，机手根据该提示音令牵引机停止前进、捡拾器停止工作；

步骤七、在捡拾器的速度为零的情况下，PLC发出令汽车继电器KA1常开触点闭合的指令，令尾门液压阀得电工作打开仓门，草捆从仓门落下。