一种采棉机采摘头摘锭润滑控制系统

本发明涉及采摘头摘锭润滑领域，具体为一种采棉机采摘头摘锭润滑控制系统。

背景技术：

1、农业生产中，棉花采摘一直是一项重要的工作。为了提高采摘效率和减少人工成本，采棉机被广泛应用于棉花生产领域。采棉机的采摘头摘锭是其中一个关键部件，负责将成熟的棉花从植株上采摘下来。然而，在采摘过程中，采摘头摘锭往往会受到严重的摩擦和磨损，这不仅降低了采摘效率，还增加了维护和更换部件的成本。传统上，为了减少采摘头摘锭的磨损，操作人员通常会定期手工润滑采摘头的摩擦表面。然而，这种方法存在着诸多问题，如润滑不均匀、润滑频率不够准确等，导致了润滑效果不佳和润滑剂的浪费。因此，迫切需要一种有效的润滑系统，能够在采摘过程中及时、均匀地给采摘头摘锭进行润滑，从而延长其使用寿命，提高采摘效率，降低维护成本。

2、综上所述，针对采棉机采摘头摘锭在作业过程中的润滑需求，本发明提供了一种采棉机采摘头润滑系统，用于在采摘过程中对采摘头进行润滑，旨在解决传统润滑方法存在的问题，并为棉花生产提供更高效、更可靠的解决方案。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种采棉机采摘头摘锭润滑控制系统，该系统通过润滑液储存装置用于存储润滑液，通过润滑液输送管道连接润滑液储存装置和采摘头，用于将润滑液从储存装置输送到采摘头的润滑点。通过在采摘头上安装润滑装置，用于接收润滑液并将其均匀分配到采摘头的摩擦表面，以减少摩擦和磨损。通过控制系统控制润滑液输送，采用测温子系统、输送泵、电磁阀、压力传感器和plc等组件，根据采摘头的工作状态和润滑需求来调节润滑液的流量和频率，实现对润滑系统的自动化管理和调控，减少人工干预和提高润滑效果，能够减少采摘头的磨损，降低棉花采摘过程中的故障率，减少人工成本和维护成本，延长其使用寿命，从而提升生产效率和经济效益。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采棉机采摘头摘锭润滑控制系统，主要包括润滑液分配供给子系统、测温子系统、高速数据采集卡、压力传感器、plc以及供电子系统；其中润滑液分配供给子系统包括润滑液储存装置、润滑液输送管道、润滑装置、输送泵、电磁阀；测温子系统包括激光器、光纤放大器、波分复用器、光电二极管、光纤、光开关；供电子系统包括开关、变压器以及开关电源。其中供电子系统用于给采棉机采摘头摘锭润滑控制系统各元器件、润滑液分配供给子系统和测温子系统供电；测温子系统用于测量采棉机采摘头摘锭工作时的温度信号；高速数据采集卡用于对信号进行数模转换与信号的预处理，将光电二极管输出的反斯托克斯光信号和斯托克斯散射光信号转换成数字信号并传输到plc；plc用于接收与处理测温子系统和压力传感器输入的模拟量信号，控制采棉机采摘头摘锭润滑控制系统的工作以控制润滑液的供给，实现对采棉机采摘头摘锭润滑液供给的实时控制。

3、进一步地，所述的润滑液分配供给子系统，是采棉机采摘头润滑系统的关键组成部分之一，其由润滑液储存装置、润滑液输送管道、润滑装置、输送泵、电磁阀等部分组成。在润滑液输送管道中设置可调节流量的电磁阀，由测温子系统获取采棉机采摘头摘锭表面温度温度信息，由高速数据采集卡用于采集温度信号并传输到plc，由plc控制输送泵与电磁阀以便根据采摘头的工作状态和润滑需求来调节润滑液分配供给的运行，调节润滑液的流量和压力以实现润滑效果的优化和自动化管理实际需要。压力传感器可监测润滑液输送管道出口处的高压润滑液压力，当该出口连接的采摘头摘锭润滑管路堵塞时，压力传感器会自动报警，以定向指示故障区域便于操作人员后期进行排查操作。

4、进一步地，所述的测温子系统，其由激光器、光纤放大器、波分复用器、光电二极管、光纤、光开关等部分组成。当plc采集程序启动后，发出脉冲触发信号，触发激光器发射一定脉宽和重复频率的脉冲光，经光纤放大器放大进入波分复用器，最后进入光纤中。此外，光开关的作用是增加传感通道与传输距离。脉冲光在光纤中会产生后向拉曼散射，拉曼散射光会沿着光纤返回到波分复用器的com端，通过波分复用器将拉曼散射散射光滤成斯托克斯光与反斯托克斯光，两路光信号传输给光电二极管。当光电二极管检测到两路微弱的光信号，会对斯托克斯光与反斯托克斯光进行光电转换与放大处理。最后传输到高速数据采集卡上，将采集到的信号进行累加等数据处理并存储。

5、进一步地，所述的润滑液储存装置是采棉机采摘头润滑系统的核心组件之一，用于存储润滑液并确保在采摘过程中能够提供稳定的润滑供应。润滑液储存装置安装在采棉机的合适位置上，并与润滑液输送管道相连。采用耐腐蚀、耐压的材料制成，大小和形状可以根据实际需求进行设计，以容纳足够的润滑液，同时具有良好的密封性能，以防止润滑液泄漏或污染，尽量减少占用采摘机的空间。密封性能的设计可以采用橡胶密封圈、密封胶等材料，确保容器在各种工作环境下都能保持润滑液的完整性和稳定性。容器上设有润滑液补充口，方便操作人员定期或根据需要向容器内补充润滑液。

6、进一步地，所述的润滑液输送管道负责将润滑液从润滑液储存装置输送到采摘头的各个润滑点，确保采摘头在作业过程中能够得到及时、均匀的润滑供应。其由耐腐蚀、耐压的材料制成，如不锈钢、聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)等。管道的直径和长度根据实际润滑需求和采摘头的布局进行设计，以确保润滑液能够顺畅地输送到各个润滑点。管道之间和管道与润滑液储存装置之间采用密封连接方式，以防止润滑液泄漏或外界杂质的进入。

7、进一步地，所述的润滑装置是采棉机采摘头润滑系统的关键组件之一，其作用是接收润滑液并将其均匀分配到采摘头摘锭的摩擦表面，以减少摩擦和磨损，延长采摘头的使用寿命，确保润滑液能够准确地输送到采摘头摘锭。

8、进一步地，，供电子系统包括380v转220v交流电变压器与220v交流电转24v直流电开关电源。其中，变压器将380v交流电转换成220v交流电为输送泵以及电磁阀供电，开关电源将220v交流电转换成24v直流电为压力传感器、高速数据采集卡、plc以及测温子系统供电。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、(1)本发明提供的系统配备了智能化的润滑液分配供给子系统，能够根据采摘头的工作状态和润滑需求自动调节润滑液的流量和频率，实现对润滑系统的自动化管理和调节，以优化润滑效果和节约润滑剂的使用。此外，控制系统具有智能化和自适应性，能够适应不同作业环境和工作要求，提高了润滑系统的稳定性和可靠性，通过及时、均匀地给采摘头进行润滑，减少了摩擦造成的磨损，降低了采摘头的维修和更换频率，从而节约了维护成本；

11、(2)测温子系统由高速数据采集卡与光纤相配合用于采集温度信息，高速数据采集卡可以快速读取光纤传感器捕获的温度数据，通过波分复用技术，可以在单根光纤上实现多路温度信号的传输，提高系统的通道密度，且光纤不易导电，在使用过程中更加安全。

12、(3)由压力传感器监测润滑液输送管道出口处的高压润滑液压力，当该出口连接的采摘头摘锭润滑管路堵塞时，压力传感器会自动报警，以定向指示故障区域便于操作人员后期进行排查操作，报警方式更加灵活；

13、(4)具备历史润滑数据记录功能，采棉机采摘头摘锭润滑控制系统可将数据发送给云服务器，操作人员可以直接从云端进行查看。