一种伐木机的电控系统的制作方法

本发明涉及木材生产技术领域，尤其涉及一种伐木机的电控系统。

背景技术：

随着社会进步和发展，城市建设和生活中需要用到大量的木材，从古代开始，人们最初采用砍刀进行伐木，然而效率低，且耗费体力，后来人们研制出了锯木机，但是也是需要人手持操作，紧接着，人们又发明出了大型的伐木机，能够对树木进行自动砍伐，大大的节省了人力物力。

目前，现有的伐木机的伐木机电控系统主要以人工判断伐木机的工作状态，并且由人工发送所有动作信号，这使得伐木机在工作时时刻需要有人盯着，需要工人有丰富的操作经验，人工成本高，效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种伐木机的电控系统，解决了现有伐木机自动化程度低、伐木效率低的问题。根据本发明的伐木机的电控系统，将监控仪表与伐木机控制器配套使用，配合操作手柄、传感器模块和电磁阀模块，实现对伐木机的半自动控制，使用者经过简单培训就可以操作伐木机，操作技术门槛低，缩短伐木时间，伐木效率高，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种伐木机的电控系统，安装于伐木机本体上，包括伐木机控制器、监控仪表、传感器模块、电磁阀模块和操作手柄，所述监控仪表、所述传感器模块和所述电磁阀模块均与所述伐木机控制器电性连接，所述操作手柄与所述监控仪表电性连接，所述电磁阀模块均与所述伐木机本体电性连接；

所述伐木机控制器用于接收所述监控仪表信号和传感器模块信号并控制所述电磁阀模块运转；

所述监控仪表用于检测所述操作手柄上的按钮信号，并将按信号传输给所述伐木机控制器；

所述传感器模块用于检测所述伐木机本体动作信号，并将信号传输给所述伐木机控制器；

所述电磁阀模块用于控制所述伐木机本体动作。

优选的，所述传感器模块包括压力传感器组件和接触传感器组件，所述压力传感器组件包括系统压力传感器、下锯压力传感器和夹轮压力传感器，所述系统压力传感器、所述下锯压力传感器和所述夹轮压力传感器均与所述伐木机控制器电性连接，所述接触传感器组件包括机架立起传感器、锯板上摆传感器和压板释放传感器，所述机架立起传感器、所述锯板上摆传感器和所述压板释放传感器均与所述伐木机控制器电性连接。

优选的，所述电磁阀模块包括启动电磁阀组件、砍伐电磁阀组件和移动电磁阀组件，所述启动电磁阀组件包括轮边夹紧电磁阀、轮边打开电磁阀、剃刀a关电磁阀、剃刀a开电磁阀、剃刀b关电磁阀和剃刀b开电磁阀，所述轮边夹紧电磁阀、所述轮边打开电磁阀、所述剃刀a关电磁阀、所述剃刀a开电磁阀、所述剃刀b关电磁阀和所述剃刀b开电磁阀均与所述伐木机控制器电性连接，所述砍伐电磁阀组件包括机架立起电磁阀、机架释放电磁阀、锯马达电磁阀、机油释放电磁阀、锯板下压电磁阀、压板释放电磁阀和机架下放电磁阀，所述机架立起电磁阀、所述机架释放电磁阀、所述锯马达电磁阀、所述机油释放电磁阀、所述锯板下压电磁阀、所述压板释放电磁阀和所述机架下放电磁阀均与所述伐木机控制器电性连接，所述移动电磁阀组件包括回转左转电磁阀、回转右转电磁阀、轮边前进电磁阀、轮边后退电磁阀和测量下压电磁阀，所述回转左转电磁阀、所述回转右转电磁阀、所述轮边前进电磁阀、所述轮边后退电磁阀和所述测量下压电磁阀均与所述伐木机控制器电性连接。

优选的，所述电控系统还包括脉冲编码器，所述脉冲编码器与所述伐木机控制器电性连接。

优选的，所述操作手柄包括砍伐按钮组件和移动按钮组件，所述砍伐按钮组件包括总开按钮、总关按钮、单独关按钮、机架立起按钮、机架释放按钮和锯按钮，所述总开按钮、所述总关按钮、所述单独关按钮、所述机架立起按钮、所述机架释放按钮和所述锯按钮均与所述监控仪表电性连接，所述移动按钮组件包括左转按钮、右转按钮、轮边前进按钮、轮边后退按钮、长度a按钮、长度b按钮和轮边进给按钮，所述左转按钮、所述右转按钮、所述轮边前进按钮、所述轮边后退按钮、所述长度a按钮、所述长度b按钮和所述轮边进给按钮均与所述监控仪表电性连接。

本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：

本发明将监控仪表与伐木机控制器配套使用，配合操作手柄、传感器模块和电磁阀模块，实现对伐木机的半自动控制，使用者经过简单培训就可以操作伐木机，操作技术门槛低，缩短伐木时间，伐木效率高。

附图说明

图1是本发明的工作原理示意图；

图2是本发明的工作原理结构示意图。

1-伐木机控制器，2-监控仪表，3-系统压力传感器，4-下锯压力传感器，

5-夹轮压力传感器，6-机架立起传感器，7-锯板上摆传感器，8-压板释放传感器，9-轮边夹紧电磁阀，10-轮边打开电磁阀，11-剃刀a关电磁阀，12-剃刀a开电磁阀，13-剃刀b关电磁阀，14-剃刀b开电磁阀，15-机架立起电磁阀，16-机架释放电磁阀，17-锯马达电磁阀，18-机油释放电磁阀，19-锯板下压电磁阀，20-压板释放电磁阀，21-机架下放电磁阀，22-回转左转电磁阀，23-回转右转电磁阀，24-轮边前进电磁阀，25-轮边后退电磁阀，26-测量下压电磁阀，27-脉冲编码器，28-总开按钮，29-总关按钮，30-单独关按钮，31-机架立起按钮，32-机架释放按钮，33-锯按钮，34-左转按钮，35-右转按钮，36-轮边前进按钮，37-轮边后退按钮，38-长度a按钮，39-长度b按钮，40-轮边进给按钮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

如图1-2所示，根据本发明的一种伐木机的电控系统，安装于伐木机本体上，伐木机的电控系统包括伐木机控制器1、监控仪表2、传感器模块、电磁阀模块和操作手柄，监控仪表2、传感器模块和电磁阀模块均与伐木机控制器1电性连接，操作手柄与监控仪表2电性连接，电磁阀模块均与伐木机本体电性连接。

传感器模块包括压力传感器组件和接触传感器组件，压力传感器组件包括系统压力传感器3、下锯压力传感器4和夹轮压力传感器5，系统压力传感器3、下锯压力传感器4和夹轮压力传感器5均与伐木机控制器1电性连接，系统压力传感器3通过测量伐木机液压系统的压力，给使用者提供参考值，夹轮压力传感器5用于检测伐木机滚筒对木材的夹紧力。接触传感器组件包括机架立起传感器6、锯板上摆传感器7和压板释放传感器8，机架立起传感器6、锯板上摆传感器7和压板释放传感器8均与伐木机控制器1电性连接，在需要更换伐木机链条时，通过人工接触压板释放传感器8，伐木机控制器1会控制压板释放电磁阀20导通，伐木机释放压板，即可进行伐木机链条的更换；更换完成后，使用者断开与压板释放传感器8的接触，断开信号传输给伐木机控制器1，伐木机控制器1控制压板释放电磁阀20断电，伐木机压板回位。

电磁阀模块包括启动电磁阀组件、砍伐电磁阀组件和移动电磁阀组件，启动电磁阀组件包括轮边夹紧电磁阀9、轮边打开电磁阀10、剃刀a关电磁阀11、剃刀a开电磁阀12、剃刀b关电磁阀13和剃刀b开电磁阀14，轮边夹紧电磁阀9、轮边打开电磁阀10、剃刀a关电磁阀11、剃刀a开电磁阀12、剃刀b关电磁阀13和剃刀b开电磁阀14均与伐木机控制器1电性连接，伐木机机头控制器控制轮边夹紧电磁阀9、剃刀a关电磁阀11和剃刀b关电磁阀13的导通，实现对伐木机滚筒抱紧树木的控制；伐木机机头控制器控制轮边打开电磁阀10、剃刀a开电磁阀12和剃刀b开电磁阀14的导通，可实现对伐木机滚筒松开木材的控制。

在电磁阀模块中，砍伐电磁阀组件包括机架立起电磁阀15、机架释放电磁阀16、锯马达电磁阀17、机油释放电磁阀18、锯板下压电磁阀19、压板释放电磁阀20和机架下放电磁阀21，机架立起电磁阀15、机架释放电磁阀16、锯马达电磁阀17、机油释放电磁阀18、锯板下压电磁阀19、压板释放电磁阀20和机架下放电磁阀21均与伐木机控制器1电性连接，伐木机控制器1通过控制机架立起电磁阀15和机架释放电磁阀16的导通，实现对伐木机机架的立起和释放控制，锯马达电磁阀17和机油释放电磁阀18通电，锯条转动并伴随机油润滑；锯板下压电磁阀19导通，可带动锯板下压，配合高速转动的锯条，进行树木砍伐；锯板下压电磁阀19断电后，收回锯板。

在电磁阀模块中，移动电磁阀组件包括回转左转电磁阀22、回转右转电磁阀23、轮边前进电磁阀24、轮边后退电磁阀25和测量下压电磁阀26，回转左转电磁阀22、回转右转电磁阀23、轮边前进电磁阀24、轮边后退电磁阀25和测量下压电磁阀26均与伐木机控制器1电性连接，伐木机控制器1通过控制回转左转电磁阀22和回转右转电磁阀23的导通或断开，实现对伐木机的转向控制，伐木机控制器1通过控制轮边前进电磁阀24和轮边后退电磁阀25的通断电，实现对伐木机的轮边马达正转和反转控制。其中，电控系统还包括脉冲编码器27，脉冲编码器27与伐木机控制器1电性连接。测量下压电磁阀26导通，将伐木机上的计量机构下放，接收脉冲编码器27的信号，当伐木机上的计量齿轮转动的圈数到达设定的长度，伐木机控制器1可控制轮边前进电磁阀24断电，不再送木材。

操作手柄包括砍伐按钮组件和移动按钮组件，砍伐按钮组件包括总开按钮28、总关按钮29、单独关按钮30、机架立起按钮31、机架释放按钮32和锯按钮33，总开按钮28、总关按钮29、单独关按钮30、机架立起按钮31、机架释放按钮32和锯按钮33均与监控仪表2电性连接，操作手柄上的总开按钮28和总关按钮29控制轮边夹紧电磁阀9、剃刀a关电磁阀11和剃刀b关电磁阀13的通电，实现对伐木机抱紧树木的控制；且控制轮边打开电磁阀10、剃刀a开电磁阀12和剃刀b开电磁阀14的通电，实现对伐木机松开木材的控制；单独关按钮30只控制剃刀a开电磁阀12和剃刀b开电磁阀14的通电，而不给轮边打开电磁阀10通电，达到只解除剃刀动作的目的。操作手柄上的机架立起按钮31和机架释放按钮32控制机架立起电磁阀15和机架释放电磁阀16的通电，实现对伐木机机架的立起和释放控制。

移动按钮组件包括左转按钮34、右转按钮35、轮边前进按钮36、轮边后退按钮37、长度a按钮38、长度b按钮39和轮边进给按钮40，左转按钮34、右转按钮35、轮边前进按钮36、轮边后退按钮37、长度a按钮38、长度b按钮39和轮边进给按钮40均与监控仪表2电性连接。操作手柄上的回转左转按钮34和回转右转按钮35控制回转左转电磁阀22和回转右转电磁阀23的通断电，实现对伐木机的转向控制。操作手柄上的轮边前进按钮36和轮边后退按钮37控制轮边前进电磁阀24和轮边后退电磁阀25的通断电，实现对伐木机的轮边马达正转和反转控制。操作手柄上的轮边进给按钮40控制轮边前进电磁阀24通电和轮边后退电磁阀25的断电，实现对伐木机的轮边马达正转控制。

工作原理：操作手柄上的总开按钮28和总关按钮29将开关控制信息传到监控仪表2上，监控仪表2再将开关信号发送到伐木机控制器1，伐木机控制器1控制轮边夹紧电磁阀9、剃刀a关电磁阀11和剃刀b关电磁阀13的通电，实现对伐木机滚筒抱紧树木的控制；也可控制轮边打开电磁阀10、剃刀a开电磁阀12和剃刀b开电磁阀14的通电，实现对伐木机松开木材的控制；单独关按钮30可以通过监控仪表2和伐木机控制器1只控制剃刀a开电磁阀12和剃刀b开电磁阀14的通电，而不给轮边打开电磁阀10通电，达到只解除剃刀a和剃刀b动作的目的。操作手柄上的机架立起按钮31和机架释放按钮32将机架动作控制信息传到监控仪表2上，监控仪表2再将立起和释放信号发送到伐木机机头控制器，伐木机控制器1再通过控制机架立起电磁阀15和机架释放电磁阀16的通电，实现对伐木机机架的立起和释放控制。

操作手柄上的锯按钮33将砍伐控制信息传到监控仪表2上，监控仪表2再将砍伐信号发送到伐木机控制器1，伐木机控制器1会先后进行以下控制步骤：

①锯按钮33被按住后，立起电磁阀断电，解除机架立起姿态；

②机架释放电磁阀16通电，释放机架；

③锯马达电磁阀17和机油释放电磁阀18通电，锯条转动并伴随机油润滑；

④锯板下压电磁阀19通电，带动伐木机锯板下压。配合高速转动的锯条，进行树木砍伐；

⑤松开锯按钮33，下压电磁阀断电，收回锯板，直至锯板上摆传感器7通电后，锯马达电磁阀17和机油释放电磁阀18断电。

操作手柄上的回转左转按钮34和回转右转按钮35将伐木机转向控制信息传到监控仪表2上，监控仪表2再将转向信号发送到伐木机控制器1，伐木机控制器1再通过控制回转左转电磁阀22和回转右转电磁阀23的通断电，实现对伐木机的转向控制。

操作手柄上的轮边前进按钮36和轮边后退按钮37将伐木机轮边马达动作控制信息传到监控仪表2上，监控仪表2再将转向信号发送到伐木机控制器1，伐木机控制器1再通过控制轮边前进电磁阀24和轮边后退电磁阀25的通断电，实现对伐木机的轮边马达正转和反转控制；

操作手柄上的长度a按钮38和长度b按钮39将伐木机控制信息传到监控仪表2上，监控仪表2再将转向信号发送到伐木机控制器1，伐木机控制器1会先后进行以下控制步骤：

①测量下压电磁阀26通电，将伐木机计量机构下放；

②接收脉冲编码器27的信号，当伐木机计量齿轮转动的圈数到达设定的长度a或者长度b，伐木机控制器1可控制轮边前进电磁阀24断电，不再送木材；

③执行锯按钮33下的操作步骤，将木材锯断。

操作手柄上的轮边进给按钮40将伐木机轮边马达动作控制信息传到监控仪表2上，监控仪表2再将转向信号发送到伐木机控制器1，伐木机控制器1再通过控制轮边前进电磁阀24通电和轮边后退电磁阀25的断电，实现对伐木机的轮边马达正转控制，这一动作可脱离伐木机控制器1其他控制单独进行，用于调试和单独输送木材。

在需要更换链条时，通过人工接触压板释放传感器8，伐木机控制器1会控制压板释放电磁阀20接通，释放压板，可进行链条更换；更换完成后，断开压板释放传感器8的信号，压板释放电磁阀20断电，压板回位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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