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用于采棉機水平控制的傾角傳感器 發(fā)布時間:2021-08-24   瀏覽量:1566次

采棉機水平控制隨著近年采棉機的廣泛應用而越發(fā)勢在必行。新疆作為我國最大的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地,植棉業(yè)已成為新疆最大的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。長期以來,新疆采棉仍以人工采摘為主,采摘效率低,用工量大的問題尤為突出。而且新疆地廣人稀,勞動力資源短缺,造成拾花勞力不足,居高不下的勞動成本已成為阻礙新疆棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“瓶頸”。


我國采棉機械化因為起步較晚,經(jīng)過近年對國外先進的采棉機技術進行引進、消化和吸收,已經(jīng)成功研制出了適合新疆棉花生產(chǎn)的國產(chǎn)采棉機。但采棉機的核心部件摘錠還依賴國外進口,不僅價格昂貴,且維修困難。因此對水平摘錠運動軌跡進行控制對我國采棉機的發(fā)展具有重要意義。

 

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摘錠安裝在摘錠座管上,摘錠座管中心軸上的錐齒輪與摘錠末端的錐齒輪配合,帶動摘錠旋轉(zhuǎn)。每個摘錠座管上端有一曲拐,曲拐上滾輪沿橢圓軌跡的滑槽運動。摘錠座管安裝在采摘滾筒上,摘錠座管隨滾筒做圓周運動。由于導向槽軌跡的不規(guī)則性,當快運動到采摘區(qū)位置時,在導向槽內(nèi)的滾輪帶動曲拐擺動,使摘錠座管偏轉(zhuǎn),摘錠隨之轉(zhuǎn)動改變徑向夾角。

 

當轉(zhuǎn)動到采摘區(qū),摘錠與前進方向基本垂直,與棉花完全接觸,有利于采摘。當轉(zhuǎn)至脫棉區(qū)時,摘錠向切線方向偏轉(zhuǎn).使脫棉圓盤更容易將纏繞在摘頂上的棉花脫下。摘錠在運動中出現(xiàn)擺動,這樣的擺動是由與摘錠座管相連的曲拐控制的,曲拐一端隨摘錠座管做旋轉(zhuǎn)運動,另一端裝有一個滾輪,滾輪在導向槽內(nèi)。受導向槽的軌跡限制,這就導致摘錠在做旋轉(zhuǎn)運動的同時受導向槽的控制產(chǎn)生擺動。

 

棉田是復雜開放的非結(jié)構(gòu)性作業(yè)環(huán)境,具有較強的非線性、時變性等諸多不確定擾動。為了保證穩(wěn)健行駛和高效采收,采棉機在采收過程中需要實時調(diào)整控制參數(shù)來應對不斷變化的外界狀況,比如地面狀況、棉花承載量和采棉機的水平情況等。

 

   因此,北微傳感推出了專業(yè)的控制采棉機水平的解決方案,采用BWK220對采棉機的摘錠和其他需要控制水平的部位進行實時監(jiān)測。BWK220是北微傳感研發(fā)生產(chǎn)的一款電壓輸出的低成本雙軸傾角傳感器,采用成熟的工業(yè)級MEMS加速度計,測量范圍+90°,最高精度0.2°,工作溫度達到-40C-+85*C,本產(chǎn)品體積小、重量輕,可以滿足對空間有限制的應用需求。本產(chǎn)品把靜態(tài)重力場的變化轉(zhuǎn)換為傾角變化,通過電壓方式直接輸出水平傾角數(shù)值,具有成本低、溫漂小、使用簡單、抗外界干擾能力強的優(yōu)點,是采棉機水平傾角測量的理想選擇。

 

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參考文獻:劉向新,周亞立,翟超,. 水平摘錠運動軌跡的分析[J]. 中國農(nóng)機化學報,2013,34(2):150-153. DOI:10.3969/j.issn.2095-5553.2013.02.040.

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