单片机控制下的自动香蕉秸秆破碎机设计
单片机控制下的自动香蕉秸秆破碎机设计
引言
目前普遍使用的香蕉秸秆处理方法是在收获香蕉后采用人工砍伐和挖掘，将香蕉秸秆搬到田边
路旁堆放或运走进行焚烧。该方法劳动强度高，耗费大量的人力，而且香蕉树与香蕉头堆放到
田边占用很大场地，减少了耕地的利用率，且严重污染香蕉园内外的生态环境。通过使用脱水
香蕉秸秆破碎机，可有效解决劳动力不足问题，降低工人劳动强度，提高工人劳动舒适性和劳
动生产率，减轻废物和废气对人体的危害、提高资源再回收利用率，增加果农收益，保证庄园
的环境卫生，适合低碳环保、可持续发展的要求。
1 自动秸秆粉碎机的方案设计
粉碎机主要由步进电机系统、液压控制系统及粉碎系统等组成。其中，步进电机、液压系统是
最主要的机械部分。步进电机系统主要完成送料过程，并且配合液压系统完成香蕉秸秆的切
割。液压系统将秸秆切割为预先设计好的长度，最后送进粉碎系统，完成整个粉碎过程。香蕉
秸秆粉碎机的工作原理简图如图 1 所示。【图 1】
工作流程如下: ①电机。油泵转动，工作回初始位置。②进料。绿色信号灯点亮的时候，通过
步进电机运动将原料通过传送带向下一个工作平台传送，直至红色信号灯点亮停转。③切割。
由光电传感器传来信号，闸刀工作，将香蕉秸秆切断。④粉碎。切断后秸秆自动落入粉碎箱，
电机启动开始粉碎。⑤自动卸载。
当闸刀切割后回到初始位置绿灯亮，步进电机开始运作。上述②至⑤连续进行，即完成香蕉秸
秆粉碎的工作过程。2 步进电机控制系统步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开
环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲
数，而不受负载变化的影响。当驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向
“ ”转动一个固定的角度，称为 步距角 ，控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目
的; 同时，可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机在本自动系统中通过单片机的控制完成送料。通过传感器 4 的检测向单片机发出信
号，单片机接收信号后发出脉冲驱动步进电机; 步进电机转动，运送香蕉秸秆到达指定位置
后，传感器 3 检测到物体后断电，步进电机停止转动。此时，闸刀切割香蕉秸秆，香蕉秸秆被
切断，闸刀恢复初始位置时刻，传感器 1 发出信号，步进电机开始转动，并且重复以上过程，
单独设置步进电机开关，以便更好地操作。步进电机控制部分电路如图 2 所示。【图 2】
3 液压控制系统
液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀
动作。
当步进电机运送香蕉秸秆到达传感器 2 时( 见图1) ，传感器 2 发出脉冲，根据秸秆的高度液压
控制闸刀的高度以便香蕉秸秆通过闸刀口; 当步进电机将秸秆运送到传感器 3 时，步进电机停
转，闸刀切割; 闸刀切割后恢复到初始位置，传感器 1 发出脉冲，步进电机运转。液压系统的
控制部分示意图如图 3 所示。【图 3】
4 粉碎机系统
4 ．1 粉碎机
由图 1 可知，原料被切割过后自动进入了粉碎桶中。由压力传感器检测到压力后发出脉冲，粉
碎机开始运转，并且通过螺旋输送机构自动将粉碎后的秸秆传送入装置9 中; 当传感器组的所
有传感器都有感应，通过与非芯片 74HC00 单片机发出信号，步进电机停止转动。
4 ．2 传感器组
摘要：
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单片机控制下的自动香蕉秸秆破碎机设计引言目前普遍使用的香蕉秸秆处理方法是在收获香蕉后采用人工砍伐和挖掘，将香蕉秸秆搬到田边路旁堆放或运走进行焚烧。该方法劳动强度高，耗费大量的人力，而且香蕉树与香蕉头堆放到田边占用很大场地，减少了耕地的利用率，且严重污染香蕉园内外的生态环境。通过使用脱水香蕉秸秆破碎机，可有效解决劳动力不足问题，降低工人劳动强度，提高工人劳动舒适性和劳动生产率，减轻废物和废气对人体的危害、提高资源再回收利用率，增加果农收益，保证庄园的环境卫生，适合低碳环保、可持续发展的要求。1自动秸秆粉碎机的方案设计粉碎机主要由步进电机系统、液压控制系统及粉碎系统等组成。其中，步进电机、液压系统...
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作者：闻远设计
分类：社科文学类资料
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