SCENARIO A · FIRST MECHANICAL PRINCIPLE
R20 A轻量丘陵型第一版机械原理方案
证据边界:0.60 m喂入、堵塞检测/反转、hood—收集腔、主动调平等均有外部证据;模块组合、0.5 m³低位叶仓位置、三通路径和状态机属于GAKI第一版工程综合,不代表现有量产机。
一、物料流
前端捡拾/分流 → 防缠绕粗切 → 细碎/旁通 → 主清选 → 三通hood →(回田 / 行间移行 / 收集腔)→ 横向转运 → 0.5 m³低位叶仓 → 卸料。
| 顺序 | 模块 | 建议位置 | 尺寸/接口参考 | 状态 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 前端捡拾/分流 | 前部低位 | 0.60 | reference + scenario |
| 2 | 防缠绕粗切 | 前中部低位 | 0.45–0.60 | scenario width; 800 rpm-class evidence exists |
| 3 | 细碎/旁通切换 | 粗切后方 | 0.45–0.60 | scenario |
| 4 | 主清选风道 | 中部靠近主物料流 | A=0.12 m² effective duct area | R19 scenario |
| 5 | 三通hood | 主清选上方/侧上方 | interface to collection chamber | patent-supported architecture |
| 6 | 收集腔+泄压+deflector | 靠近升运/转运接口 | match hood outlet | patent-supported architecture |
| 7 | 横向叶料转运 | 机身低位、尽量靠中心线 | 0.45–0.60 | CAD scenario |
| 8 | 0.5 m³低位叶仓 | 后部/中后部低位、靠纵向中心线 | volume 0.5 m³ | R19 A scenario |
| 9 | 卸料机构 | 低位侧卸或后卸 | to be defined by chassis envelope | future CAD |
二、三通hood工作模式
留 / 排回地面
hood转离收集腔入口,叶料回田;方向可按行间覆盖需要调整。
移 / 定向落带
控制hood方向,把叶料集中到行间或窄带,便于后续搂集、腐熟或部分回收。
收 / 进入收集腔
hood对准收集腔;通过密封、deflector和泄压使叶料沉降,再转入低位叶仓。
三、动力流
底盘行走/调平、叶料通道、清选风机、hood与叶仓执行器分支管理。A方案风机轴功率仍按R19约1.27–2.33 kW做第一轮筛选;最终不能脱离真实CFD压降和风机曲线选型。
四、防堵状态机
| 状态 | 触发 | 动作 |
|---|---|---|
| NORMAL | 通道转速/压力正常;坡度与叶仓载荷在允许范围 | 按留/移/碎/排/收目标模式运行 |
| PRE_BLOCK | 输送转速下降或液压压力上升 | 降低前端喂入和行驶速度;维持刀辊/输送稳定 |
| BLOCK | 转速低于阈值并/或压力达到堵塞条件 | 停止前端继续喂入;短时反转;必要时增大辊间距 |
| RECOVERY | 反转/增距后通道转速恢复 | 低速正转确认畅通,再逐步恢复目标处理量 |
| SLOPE_SAFE | 横坡/纵坡、满仓质量或调平状态超过内部安全门限 | 限制侧向输送伸展、禁止高位卸料、降低车速;必要时暂停回收 |
| UNLOAD | 叶仓质量/体积达到卸料阈值 | 停止继续捕获或切换回田;执行低位侧卸/后卸 |
| FAILSAFE | 多次清堵失败、调平故障或关键传感器异常 | 停止叶料通道和刀辊,锁定危险机构并提示人工处理 |
其中“转速下降→增距”和“压力异常→自动反转”分别已有CN105197535B与CN108386395B专利证据;R20把它们组合成统一状态机。
五、0.5 m³叶仓与坡地安全
A方案叶仓净载荷约40 kg(松散)或91.5–115.5 kg(压实情景),不包含仓体和机构质量。叶仓优先布置在机身中后部低位、靠纵向中心线。横坡/纵坡增大、调平异常或叶仓接近满载时,系统进入SLOPE_SAFE,限制横向输送伸展和卸料动作。
六、第一版CAD不做的事
- 不在没有底盘基准尺寸时伪造绝对X/Y/Z坐标。
- 不把800 rpm、14–16 m/s等参考值写成最终定型参数。
- 不把0.5 m³叶仓的理论载荷当成允许坡度。
- 不先追求最大处理量;第一版优先验证通过性、切换、防堵和安全联锁。