电磁离合器断膜延迟检测系统、方法及采棉打包机

技术领域

本发明涉及农业器械装配检测技术领域，特别地，涉及一种电磁离合器断膜延迟检测系统、方法及采棉打包机。

背景技术

采棉打包机属于大型农业机械，电磁离合器广泛应用于采棉打包机覆膜时的断膜控制，电磁离合器的延迟时间决定了断膜长度，断膜长度是膜头能否进入打包室完成覆膜打包的关键因素。设置合适断膜延迟时间是采棉打包机调试的关键步骤之一，由于制动原理、制造、装配等原因，每台电磁离合器(同品牌或不同品牌)制动延迟时间存在一定的误差，该误差通常在主机控制程序中写入断膜电磁离合器延迟时间来进行补偿。

传统的断膜电磁离合器延迟时间数据是通过采棉打包机整机覆膜调试估算得来，调试过程中通过观察每次的断膜长度，来修改主程序中该数据，多次修改，直到断膜长度符合要求为止，该方法主要有以下弊端：1、间接测量，精度低、准确率低；2、测试工序繁琐，通常要实验多次才能够测定出断膜延迟时间，浪费时间较长；3、调试成本高，每次调试需要启动打包机，需要消耗燃油，且由于每次测定都要浪费多张打包膜；4、每台单独调试不利与企业批量化生产及流水化作业。

发明内容

本发明提供了一种电磁离合器断膜延迟检测系统、方法及采棉打包机，以解决现有断膜延迟时间检测方法间接测量方式精度低、效率低、损耗成本高的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种电磁离合器断膜延迟检测系统，用于对采棉打包机的电磁离合器的断膜延迟时间进行检测，所述断膜延迟检测装置包括：

测试平台，用于作为载体，测试平台上设置有用于固定电磁离合器的安装结构；

动力输出装置，设置于测试平台上，用于提供动力输出，动力输出装置的输出端与电磁离合器的动端驱动连接，电磁离合器的动端连接有用于模拟采棉打包机的覆膜机构的传动系统的实际工况的模拟件；

检测装置，设置于测试平台上，用于检测电磁离合器的动端的输出转速、用于获取电磁离合器的得电时间、还用于获取电磁离合器得电后电磁离合器的动端的停止时间；

控制装置，设置于测试平台上，分别与所述动力输出装置和所述检测装置电连接，并用于与所述电磁离合器电连接；所述控制装置用于根据所述电磁离合器动端的转速控制所述动力输出装置的输出端的输出转速，以及用于控制所述电磁离合器的电路通断。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动力输出装置包括电机，所述电机的输出轴经传动组件与所述电磁离合器的动端驱动连接，所述电磁离合器的动端经传动轴与所述模拟件连接，所述电磁离合器的衔铁套设于所述传动轴。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传动组件包括设置于所述输出轴的主动带轮、连接于所述电磁离合器的动端的从动带轮，设置于所述主动带轮和所述从动带轮上的皮带。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动力输出装置还包括张紧机构，用于调整所述皮带的松紧程度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述模拟件包括设置于所述传动轴的飞轮，所述飞轮的惯性矩与所述采棉打包机的覆膜机构的传动系统的惯性矩相适配。

作为上述技术方案的进一步改进，所述检测装置包括套设于所述传动轴的测速轮以及设置于所述测试平台的与所述测速轮匹配的转速传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传动组件为链传动机构或齿轮传动机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述控制装置包括控制器和显示模块，所述控制器用于计算所述电磁离合器得电后动力输出装置的输出端的停止时间与所述电磁离合器的得电时间的差值并于所述显示模块显示。

根据本发明的另一方面，还提供了一种电磁离合器断膜延迟检测方法，应用有以上任一所述的电磁离合器断膜延迟检测系统。

根据本发明的另一方面，还提供了采棉打包机，包括覆膜机构，所述覆膜机构包括用于断膜的电磁离合器，所述电磁离合器应用有以上任一所述的电磁离合器断膜延迟检测系统。

本发明具有以下有益效果：通过将需检测的采棉打包机的覆膜机构的电磁离合器的定端连接于基座进而固定于测试平台，将电磁离合器的动端与动力输出装置的输出端驱动连接，并将电磁离合器与控制装置电连接；根据采棉打包机的覆膜机构实际工况通过控制装置设定目标转速，控制装置控制动力输出装置输出带动电磁离合器的动端的模拟件转动，同时检测装置检测电磁离合器的动端的输出转速反馈至控制装置，控制装置根据反馈的动端实际转速和目标转速调整动力输出装置的输出进而调整模拟件转速与目标转速趋于一致，以模拟采棉打包机的覆膜机构的传动系统实际工况下的标定转速；模拟件实际转速与目标转速一致后，控制装置控制电磁离合器的电路导通，电磁离合器得电，其衔铁与定端吸合产生制动效果使电磁离合器的动端停止旋转，检测装置获取电磁离合器的得电时间以及模拟件停止旋转的时间进而控制装置由二时间点的差值计算出延迟时间，即可根据该延迟时间对应该电磁传感器于采棉打包机的控制系统设定精确的误差补偿，保证断膜长度符合要求；本检测系统通过在总装前对电磁离合器的延迟时间进行检测，通过设置模拟件使电磁离合器模拟采棉打包机覆膜机构的实际工况下的工作条件，避免了对采棉打包机的整机测试，进而避免整机测试中产生的燃油损耗，通过对电磁离合器的得电制动时间和停止时间的差值直接计算延迟时间并反馈，有效提高对断膜延迟时间的检测精度及准确性，大幅降低调试时间，降低成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的电磁离合器测试状态剖面图；

1、模拟件2、测试平台3、传动轴4、转速传感器5、测速轮6、电磁离合器7、从动带轮8、传动带9、张紧机构10、主动带轮11、减速器12、开关13、控制器14、显示器15、电机16、安装座17、基座18、定盘19、衔铁20、动盘

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1至图2，本发明的优选实施例提供了一种电磁离合器断膜延迟检测系统，用于对采棉打包机的电磁离合器6的断膜延迟时间进行检测，断膜延迟检测装置包括：

测试平台2，用于作为载体，测试平台2上设置有用于固定电磁离合器6的安装结构；该安装结构包括固定于测试平台2的基座17，基座17用于与电磁离合器6的定端连接；

动力输出装置，设置于测试平台2上，用于提供动力输出，动力输出装置的输出端与电磁离合器6的动端驱动连接，电磁离合器6的动端连接有用于模拟采棉打包机的覆膜机构的传动系统的实际工况的模拟件1；

检测装置，设置于测试平台2上，用于检测电磁离合器6的动端的输出转速、用于获取电磁离合器6的得电时间、还用于获取电磁离合器6得电后电磁离合器6的动端的停止时间；

控制装置，设置于测试平台2上，分别与动力输出装置和检测装置电连接，并用于与电磁离合器6电连接；控制装置用于根据电磁离合器6动端的转速控制动力输出装置的输出端的输出转速，以及用于控制电磁离合器6的电路通断。

本实施例的电磁离合器断膜延迟检测系统的工作原理：将需检测的采棉打包机的覆膜机构的电磁离合器6的定端连接于基座17进而固定于测试平台2，将电磁离合器6的动端与动力输出装置的输出端驱动连接，并将电磁离合器6与控制装置电连接；根据采棉打包机的覆膜机构实际工况通过控制装置设定目标转速，控制装置控制动力输出装置输出带动电磁离合器6的动端的模拟件1转动，同时检测装置检测电磁离合器6的动端的输出转速反馈至控制装置，控制装置根据反馈的实际转速和目标转速调整动力输出装置的输出进而调整模拟件1转速与目标转速趋于一致，以模拟采棉打包机的覆膜机构的传动系统实际工况下的标定转速；模拟件1实际转速与目标转速一致后，控制装置控制电磁离合器6的电路导通，电磁离合器6得电，其衔铁19与定端吸合产生制动效果使电磁离合器6的动端停止旋转，检测装置获取电磁离合器6的得电时间以及模拟件1停止旋转的时间进而控制装置由二时间点的差值计算出延迟时间，即可根据该延迟时间对应该电磁传感器于采棉打包机的控制系统设定精确的误差补偿，保证断膜长度符合要求；本检测系统通过在总装前对电磁离合器6的延迟时间进行检测，通过设置模拟件1使电磁离合器6模拟采棉打包机覆膜机构的实际工况下的工作条件，避免了对采棉打包机的整机测试，进而避免整机测试中产生的燃油损耗，通过对电磁离合器6的得电制动时间和停止时间的差值直接计算延迟时间并反馈，有效提高对断膜延迟时间的检测精度及准确性，大幅降低调试时间，降低成本。

应当理解的是，控制装置包括控制器13和显示模块，控制器13用于计算电磁离合器6得电后动力输出装置的输出端的停止时间与电磁离合器6的得电时间的差值并于显示模块显示，控制器13为现有技术中的可编程控制器13，显示模块为现有技术中的显示器14；控制装置还包括用于控制电磁离合器6电路通断的电源开关12，其与控制器13电连接。

本实施例中，动力输出装置包括变频电机15，可通过控制器控制其无级变速，便于调节；变频电机15电机15的输出轴经传动组件与电磁离合器6的动端驱动连接，电磁离合器6的动端经传动轴3与模拟件1连接，电磁离合器6的衔铁19套设于传动轴3，

本实施例中，传动组件包括设置于输出轴的减速器11、设置于输出轴的主动带轮10、连接于电磁离合器6的动端的从动带轮7，设置于主动带轮10和从动带轮7上的皮带8；输出轴经主动带轮10带动皮带8以带动从动带轮7旋转；进一步的，动力输出装置还包括张紧机构9，用于调整皮带8的松紧程度；减速器11通过安装座16安装于测试平台2。

在其他实施例中，传动组件还可以是链传动机构或齿轮传动机构。

本实施例中，模拟件1包括设置于传动轴3的飞轮，飞轮的惯性矩与采棉打包机的覆膜机构的传动系统的惯性矩相适配，进而使飞轮的转动过程与采棉打包机的实际工况趋于一致。

本实施例中，检测装置包括套设于传动轴3的测速轮5以及设置于测试平台2的与测速轮5匹配的转速传感器4，测速轮5上均匀间隔设置有多个光栅，即转速传感器4可感应经过的光栅数目进而根据单位时间转动经过转速传感器4的光栅数目计算转速，测量精准；

另一方面，本实施例还提供一种电磁离合器6断膜延迟检测方法，应用有上述检测系统，该检测方法具体包括：

S1.将待检测的电磁离合器6安装于测试平台2对应位置；

具体的，在整机装配前，将采棉打包机的覆膜机构将应用的电磁离合器6的定端(定盘18)通过螺钉安装于基座17上进行固定，并与控制装置电连接，将从动带轮7与电磁离合器6的动端(动盘20)固定连接，通过皮带8与主动带轮10传动连接，通过张紧机构9张紧皮带8，电磁离合器6的衔铁19安装于传动轴3并可于传动轴3上滑动；

应当理解的是，张紧机构9用于调整皮带8松紧程度同时，便于进行电磁离合器6的快速拆装、更换，提高测试效率；

可以理解的是，电磁离合器6的衔铁19与动盘20吸合时即可带动传动轴3转动；当电磁离合器6得电，其衔铁19与电磁离合器6的定盘18吸合时即对传动轴3产生制动作用；

S2.于传动轴3设置模拟件1；

具体的，根据采棉打包机的实际工况，通过调整飞轮的重量或直径进而改变惯性矩，得到与实际工况下覆膜机构的传动系统相等的惯性矩；

S3.开始测试；

具体的，根据覆膜机构的标定转速于控制装置的可编程控制器13设定转速，变频电机15启动将动力经减速器11、主动带轮10、皮带8传动至从动带轮7，从动带轮7带动电磁离合器6的动盘20同步转动，动盘20与衔铁19吸合进而带动传动轴3转动，测速器将传动轴3的转速反馈至可编程控制器13，可编程控制器13调整传动轴3转速趋于标定转速；传动轴3转速达到标定转速后，可编程控制器13控制电磁离合器6得电，并记录得电时间点；电磁离合器6得电，衔铁19与定盘18吸合，电磁离合器6产生制动，传动轴3逐渐停止，当检测到传动轴3转速为0时，可编程控制器13记录停止时间点，并计算停止时间点与得电时间点的差值得到延迟时间；

S4.反馈检测的延迟时间；

具体的，控制器13将计算得到的延迟时间反馈至显示器14进行显示，和/或，与外部设备如计算机连接，将延迟时间数据反馈至外部设备以进行对应处理；

基于上述检测方法，相比原有的间接测量方式改进为直接测量并能够读出实际延迟时间数据，提高测量精度和准确率，测量精度达到±0.01s(秒)，准确率近100％；同时，缩短调试时间，大量测试过程中，断膜电磁离合器6的调试时间缩短为约5分钟每台次，并可进行批量调试，大幅提高效率；再者，降低了调试成本，全程基于电驱动进行测试，无整机燃油损耗，且无需使用打包膜进行调试，进一步降低损耗。

另一方面，本实施例还提供一种采棉打包机，包括覆膜机构，覆膜机构包括用于断膜的电磁离合器，该电磁离合器应用有本实施例的电磁离合器断膜延迟检测装置及上述检测方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。