本发明涉及一种秸秆方包自动解包工作台，属于农业机械技术领域。
背景技术：
随着秸秆打捆机的普遍应用，我国的秸秆大部分已经采用打捆收获，通常收获的捆包有圆包和方包两种。其中，秸秆方包使用捆绳顺方包长度方向平行捆紧，大型方包每个重量250kg左右。
在秸秆工业化利用时必须先把捆绳除掉，由于捆绳强度大，捆包重，依靠人工解包去绳效率低，劳动强度大，远不能满足秸秆工业化处理的需求。因此，秸秆方包能否实现自动解包已成为秸秆利用行业的瓶颈，长期以来还没有很好的解决办法。
技术实现要素：
本发明要解决技术问题是：提供一种能够在输送过程中将秸秆方包的捆绳自动切断并与秸秆方包分离的工作台。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种秸秆方包自动解包工作台，包括皮带输送机、第一龙门架和第二龙门架，所述第一龙门架和第二龙门架横跨皮带输送机，所述第一龙门架位于第二龙门架的左侧；
所述第一龙门架上设有光电传感器，所述第一龙门架的横梁上安装有第一油缸，所述第一油缸上设有第一活塞以及可上下往复运动的第一活塞杆，所述第一活塞杆的底部设有由切刀电机驱动的旋转切刀；
所述第二龙门架的横梁上安装有第二油缸，所述第二油缸上设有第二活塞以及可上下往复运动的第二活塞杆，所述第二活塞杆的底部固接有拦绳插针；
所述皮带输送机的左端头轮下方的支腿上设有压力开关；
在工作时，所述皮带输送机将秸秆方包从右向左输送，当秸秆方包的左端阻断光电传感器的光路时，所述光电传感器发出信号使所述皮带输送机停止工作；此时，第一油缸驱动旋转切刀从位于上方的第一初始位置下行至第一工作位置，用于切断秸秆方包的所有捆绳，同时，第二油缸驱动拦绳插针从位于上方的第二初始位置下行至第二工作位置，使拦绳插针插入秸秆方包内预设深度；然后，所述第一油缸驱动旋转切刀上行返回至第一初始位置；最后，所述皮带输送机再次启动带动秸秆方包继续向左输送，当所述秸秆方包经过压力开关后延时预设时间，切断光电传感器和刹车电机电源，同时所述第二油缸驱动拦绳插针返回至第二初始位置后停止工作。
同一批次的秸秆方包大小基本相同，但不同批次的秸秆方包尺寸会有差别，因此，为了适配多种尺寸的秸秆方包，上述技术方案的进一步改进是：还包括用于驱动所述第二龙门架左右水平移动的水平驱动机构，这样可以调整旋转切刀与拦绳插针之间的间距。所述水平驱动机构可以是丝杠螺母机构或曲柄滑块机构，等等。
本发明中左、右仅仅是为了描述方便，不能认为是对本发明的限制。本发明可以在输送过程中通过旋转切刀与拦绳插针的相互配合及上下移动，将秸秆方包的左端捆绳通过旋转切刀自动切断，然后通过右端的拦绳插针将捆绳与秸秆方包进行分离，因此能够满足秸秆工业化规模利用的需求，克服了现有技术中依靠人工解包效率低、劳动强度大的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是图1中a-a向视图。
图3是图1中e向视图。
附图标记：1-皮带输送机，2-刹车电机，3-第一导向柱，4-第一油缸，6-第一上行程开关，7-第一撞块，8-第一活塞，10-第一下行程开关，11-旋转切刀，12-切刀电机，13-第一龙门架，14-光电传感器，15-第二龙门架，16-第二导向柱，17-第二油缸，19-第二上行程开关，20-第二撞块，21-第二活塞，23-第二下行程开关，24-拦绳插针，25-秸秆方包，26-第一电磁阀，27-第二电磁阀，28-油泵电机，29-液压站，30-捆绳，31-限位器，32-压力开关，33-滑座，34-丝杆螺母机构，35-第二底板，36-第一底板，37-第二导向板，38-第一导向板。
具体实施方式
实施例
如图1-3所示，本实施例的秸秆方包自动解包工作台是一个包含多台机械、液压设备的连续自动输送工作台，秸秆方包25的输送方向从右向左，在皮带输送机1运行、暂停、再运行、再停止过程中，利用旋转切刀11切断秸秆方包25左端的捆绳30，同时拦绳插针24插入秸秆方包25的右端，把方包捆绳25都拦在右边，当皮带输送机1带着秸秆方包25（被拦住捆绳后）再次向左输送通过皮带输送机1头轮处时，因头轮负重明显增加，安装在头轮下方支腿上的压力开关32延时数秒发讯，切断光电传感器14和刹车电机2的电源，皮带输送机1停转（此时秸秆方包25已被送入下道工艺），而捆绳30滞留在拦绳插针24处下方的输送皮带上，靠人工收集取走，从而完成一个自动解包的工作循环。
本实施例的秸秆方包自动解包工作台，包括皮带输送机1、第一龙门架13、第二龙门架15、限位器31、旋转切刀11、光电传感器14、刹车电机2、拦绳插针24等。
皮带输送机1固定在地面上，是工作台的主要输送设备，其左端头轮与刹车电机2相联，用以驱动皮带输送机1运行。优选的，皮带输送机1的有效宽度略宽于秸秆方包25的宽度。
在皮带输送机1的中间位置，从左向右依次布置两个平行设置的第一龙门架13和第二龙门架15，第一龙门架13和第二龙门架15均跨越皮带输送机1，第一龙门架13和第二龙门架15的立柱固定在地面上，第一龙门架13和第二龙门架15的横梁位于皮带输送机1的正上方，横梁高度满足输送秸秆方包25的要求。
皮带输送机1的右端（位于第二龙门架15与皮带输送机的输入端之间）一侧，在地面固定一个限位器31，其上部侧面作为秸秆方包25上料时的定位面，即其定位面与秸秆方包25的输送方向平行。限位器31与皮带输送机1分离设置，因此不影响皮带输送机1的正常运转。
在第一龙门架13的横梁（为描述方便，以下称“第一龙门架13的横梁”为“第一横梁”）中部上方，安装有第一油缸4，所述第一油缸上设有第一活塞8以及可上下往复运动的第一活塞杆，第一活塞杆自由穿过第一横梁，其底部固定有一块第一底板36，第一底板36上固定安装有切刀电机12，旋转切刀11固定安装在切刀电机12的输出轴上，第一活塞杆的上下有效行程应满足自动解包工艺要求。
第一活塞杆的下行依靠四根第一导向柱3（第一导向柱3与第一活塞杆固接）定位，第一龙门架13的立柱固接有水平设置的第一导向板38，第一导向板38上设有与第一导向柱3一一对应的第一导向孔，第一活塞杆穿过第一导向板38后向下延伸。其中一根第一导向柱3上设有第一撞块7，其高度位置在第一导向柱上可调，第一龙门架3上设有与第一撞块7相对应的第一上行程开关6、第一下行程开关10，所述第一撞块7碰触到第一上行程开关6时，所述旋转切刀11位于第一初始位置，所述第一撞块7碰触到第一下行程开关10时，所述旋转切刀11位于第一工作位置。
第一龙门架13的立柱上安装有光电传感器14，其光路跨越皮带输送机1，光电传感器14的光路低于秸秆方包25的高度，左右位置可微调，使其光路在第一龙门架13的右边、旋转切刀11最右边刃口的左边。
当皮带输送机1带着秸秆方包25向左输送时，秸秆方包25先越过旋转切刀11最右边刀口位置，再阻断光路，使光电传感器14发讯，切断刹车电机2的电源，使皮带输送机1瞬间停止运转。此时，第一油缸4驱动旋转切刀11下行，在下行过程中，旋转切刀11切进秸秆方包25左端一小段距离，依次把捆绳30切断，在切断秸秆方包25最下面的一根捆绳后，第一撞块7碰触到第一下行程开关10。然后第一油缸4驱动旋转切刀11上行，当第一撞块7碰触第一上行程开关6后，第一活塞8停止运动，旋转切刀11返回至第一初始位置。第一下行程开关10的上下位置可调，以控制旋转切刀11的最佳返回位置。
第二龙门架15的横梁（为描述方便，以下称第二龙门架15的横梁为第二横梁）中部上方安装有第二油缸17，第二油缸17设有第二活塞21以及可上下往复运动的第二活塞杆，第二油缸17上的第二活杆自由穿过第二横梁，在第二活塞杆的下端面固定联结一块第二底板35，第二底板35上固定垂直安装一根拦绳插针24，尖端朝下，第二活塞杆的有效行程和拦绳插针24的有效长度应满足工艺要求。
第二活塞杆的下行依靠四根与第二活塞杆固接的第二导向柱16导向，第二龙门架15的立柱固接有水平设置的第二导向板37，第二导向板37上设有与第二导向柱16一一对应的第二导向孔，第二导向柱22的四第二16根导向柱可自由穿过第二导向板21的四个第二导向孔，第二活塞杆穿过第二导向板37后向下延伸。其中一根第二导向柱16上用螺栓固定第二撞块20，其高度位置在第二导向柱上可调。所述第二龙门架15上设有与第二撞块20相对应的第二上行程开关19、第二下行程开关23，所述第二撞块20碰触到第二上行程开关19时，所述拦绳插24针位于第二初始位置，所述第二撞块20碰触到第二下行程开关23时，所述拦绳插针24位于第二工作位置。
在光电传感器14发讯，切断刹车电机2的电源，使皮带输送机1瞬间停止运转时，第二油缸17驱动第二活塞杆带动拦绳插针24向下运行至第二工作位置，使拦绳插针24插入秸秆方包25内预设深度（即插入秸秆方包25的右端一小段距离），把捆绳30都拦在最右边，第二活塞杆下行到位时，随动的第二撞块20碰触第二下行程开关23发讯，使第二活塞21暂时停留在该位置（处于第二工作位置），等待光电传感器14发出的上行返回讯号。实施时，第二下行程开关23的上、下位置可调，以控制拦绳插针24的最佳返回位置。
当第一撞块7碰触第一上行程开关10且第二撞块20触碰第二下行程开关23后，再次启动刹车电机2，使皮带输送机1运转，把秸秆方包25向左输送，由于捆绳30已被切断及拦绳插针24的阻拦作用，捆绳30与运动的秸秆方包25逐渐分离而滞留在拦绳插针24处（下落在输送皮带上），即拦绳插针24把捆绳30都拦在右边。
需要说明的是，图1中第一油缸4、第二油缸17由第一电磁阀26、第二电磁阀27配合油泵电机28和连接液压站29的各种管路进行控制，此为现有技术，不再赘述。
本实施例还可以作以下改进：为了适配多种尺寸的秸秆方包增加用于驱动所述第二龙门架左右水平移动的水平驱动机构，这样可以调整旋转切刀与拦绳插针之间的间距。所述水平驱动机构可以是丝杆螺母机构或曲柄滑块机构，等等。优选的，如图1和图3所示，第二龙门架15的立柱安装在滑座33上，所述滑座33固定在地面上，所述滑座33上设有水平设置的丝杆螺母机构34，第二龙门架15的立柱与丝杆螺母机构的螺母固接，从而由丝杆螺母机构带动第二龙门架15左右移动。丝杆螺母机构34为现有技术，不再赘述。
本实施例中的秸秆方包自动解包工作台的运转全过程是：
1）在运行前，操作工根据秸秆方包规格，调整各设备构件的位置,如调整光电传感器光路位置，使之在第一龙门架的右边以及旋转切刀最右边刃口的左边；调整第二龙门架在滑座上的左右位置，使光电传感器的光路与栏绳插针之间的距离略小于秸秆方包的长度；调整第一、第二撞块及上下行程开关的位置，使适应秸秆方包的高度尺寸；然后操作工驾驶装载机夹住秸秆方包两端面并使方包捆绳处于水平状态，从皮带输送机的右端侧面将秸秆方包放置在输送皮带上，秸秆方包一侧靠到限位器的定位面，完成自动输送解包工作台的装料；然后人工启动工作台电控系统，接通刹车电机、切刀电机、油泵电机和光电传感器电源，此时两个电磁换向阀处于中位，第一撞块和第二撞块处于最高位置，自动解包工作台开始运转。
2）操作工驾驶装载机夹住秸秆方包25的两侧面，从皮带输送机1右端一侧放置在输送皮带上，并使秸秆方包25靠到皮带输送机1另一侧的限位器30的定位面，保证捆绳方向与皮带输送方向一致，且捆包上下两个面没有捆绳，完成装料。
3）操作工启动工作台，各设备开始运转，皮带输送机1带动秸秆方包25向左输送，当秸秆方包25的最左边阻断光电传感器14的光路时，光电传感器14发讯，切断刹车电机2电源，皮带输送机1瞬间停止运转；
旋转切刀11从第一初始位置逐渐向下切入秸秆方包25左端一小段距离，逐渐切断全部捆绳30后复位，同时拦绳插针24从第二初始位置逐渐插入秸秆方包25右端一小段距离直到预设深度，一般3-5cm即可。
4）接通刹车电机2电源，皮带输送机1重启运转，秸秆方包25向左输送，而捆绳30被拦在拦绳插针24处，使运动的秸秆方包25与拦住的捆绳30逐渐分离，拦绳插针24停留在该位置拦住全部方包捆绳30，等待上行讯号。
5）当秸秆方包25再次向左输送经过皮带输送机1左端头轮时，头轮负重明显增加，使支腿上的压力开关32延时数秒发讯，切断光电传感器14和刹车电机23的电源，皮带输送机1停止运转（此时秸秆方包25已被输送进入下道工序），同时使第二油缸驱动第二活塞杆带动拦绳插针24上行，使第二撞块20碰触处于最高位置的第二上行程开关19发讯，第二油缸停止工作，第二撞块20停留在最高位置。
6）拦绳插针24处的捆绳30因自重下落在输送皮带上，操作工收集取走捆绳30，清理干净工作台各设备和周围场地，此时根据解包工作循环间隔时间长短，来决定是否人工切断切刀电机和油泵电机电源，至此完成一个自动输送解包工作循环。
本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种秸秆方包自动解包工作台，其特征在于：包括皮带输送机、第一龙门架和第二龙门架，所述第一龙门架和第二龙门架横跨皮带输送机，所述第一龙门架位于第二龙门架的左侧；
所述第一龙门架上设有光电传感器，所述第一龙门架的横梁上安装有第一油缸，所述第一油缸上设有第一活塞以及可上下往复运动的第一活塞杆，所述第一活塞杆的底部设有由切刀电机驱动的旋转切刀；
所述第二龙门架的横梁上安装有第二油缸，所述第二油缸上设有第二活塞以及可上下往复运动的第二活塞杆，所述第二活塞杆的底部固接有拦绳插针；
所述皮带输送机的左端头轮下方的支腿上设有压力开关；
在工作时，所述皮带输送机将秸秆方包从右向左输送，当秸秆方包的左端阻断光电传感器的光路时，所述光电传感器发出信号使所述皮带输送机停止工作；此时，第一油缸驱动旋转切刀从位于上方的第一初始位置下行至第一工作位置，用于切断秸秆方包的所有捆绳，同时，第二油缸驱动拦绳插针从位于上方的第二初始位置下行至第二工作位置，使拦绳插针插入秸秆方包内预设深度；然后，所述第一油缸驱动旋转切刀上行返回至第一初始位置；最后，所述皮带输送机再次启动带动秸秆方包继续向左输送，当所述秸秆方包经过压力开关后延时预设时间，切断光电传感器和刹车电机电源，同时所述第二油缸驱动拦绳插针返回至第二初始位置后停止工作。
2.根据权利要求1所述的秸秆方包自动解包工作台，其特征在于：所述第一活塞杆上固接有与其平行设置的至少两根第一导向柱，所述第一龙门架的立柱上设有第一导向板，所述第一活塞杆穿过第一导向板向下延伸，所述第一导向板设有与第一导向柱一一对应的第一导向孔；其中一根第一导向柱上设有第一撞块，所述第一龙门架上设有与第一撞块相对应的第一上行程开关、第一下行程开关，所述第一撞块碰触到第一上行程开关时，所述旋转切刀位于第一初始位置，所述第一撞块碰触到第一下行程开关时，所述旋转切刀位于第一工作位置。
3.根据权利要求1所述的秸秆方包自动解包工作台，其特征在于：所述第二活塞杆上固接有与其平行设置的至少两根第二导向柱，所述第二龙门架的立柱上设有第二导向板，所述第二活塞杆穿过第二导向板向下延伸，所述第二导向板设有与第二导向柱一一对应的第二导向孔；其中一根第二导向柱上设有第二撞块，所述第二龙门架上设有与第二撞块相对应的第二上行程开关、第二下行程开关，所述第二撞块碰触到第二上行程开关时，所述拦绳插针位于第二初始位置，所述第二撞块碰触到第二下行程开关时，所述拦绳插针位于第二工作位置。
4.根据权利要求1所述的秸秆方包自动解包工作台，其特征在于：所述皮带输送机由刹车电机驱动；所述秸秆方包从右向左传输至秸秆方包的左端阻断光电传感器的光路时，所述光电传感器发出信号使刹车电机断电从而使所述皮带输送机停止。
5.根据权利要求1所述的秸秆方包自动解包工作台，其特征在于：所述皮带输送机的一侧设有固定在地面上的限位器，所述限位器位于第二龙门架的右方，所述限位器的定位面与秸秆方包的输送方向平行。
6.根据权利要求1所述的秸秆方包自动解包工作台，其特征在于：还包括用于驱动所述第二龙门架左右水平移动的水平驱动机构。
技术总结