本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械,尤其是一種玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng)及高度仿形方法。
背景技術(shù):
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備自動(dòng)化和智能化是實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作規(guī)?;那疤岷透荆哂袕V闊的發(fā)展前景。雖然我國(guó)在農(nóng)業(yè)裝備機(jī)械化方面取得了顯著成就,但在自動(dòng)化和智能化方面還處在起步階段。玉米收獲機(jī)作為大型農(nóng)業(yè)收割裝備,在田間作業(yè)時(shí),駕駛員一方面要小心駕駛機(jī)器,另一方面又要密切注意觀察割茬高度、喂入量以及發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況,長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)械操作會(huì)增加駕駛員的疲勞度,降低收割效率。為了減輕駕駛員的工作負(fù)擔(dān),提高工作效率,針對(duì)玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形控制技術(shù)展開(kāi)研究,研發(fā)收獲臺(tái)高度仿形控制系統(tǒng),使收獲臺(tái)隨地形起伏變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)且始終保持固定的離地高度,防止留茬高度不一致、收獲臺(tái)前端入土、倒伏玉米漏收等不良作業(yè)現(xiàn)象產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)收獲臺(tái)高度仿形功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng)及高度仿形方法,該系統(tǒng)采用機(jī)電液一體化控制技術(shù),利用仿形檢測(cè)裝置檢測(cè)地面起伏狀態(tài),利用控制器控制升降液壓缸的電液比例閥,達(dá)到收獲臺(tái)高度仿形的目的。
為了解決所述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng),包括控制器、檢測(cè)地面起伏狀態(tài)的仿形檢測(cè)裝置以及控制升降臺(tái)升降的執(zhí)行機(jī)構(gòu),所述仿形檢測(cè)裝置安裝在收獲臺(tái)前端護(hù)尖處,仿形檢測(cè)裝置包括跟隨地形起伏的仿形桿以及與仿形桿同步轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移傳感器,角位置傳感器與控制器電連接;所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電液比例閥以及收獲臺(tái)升降液壓缸,電液比例閥與控制器電連接,收獲臺(tái)升降液壓缸驅(qū)動(dòng)收獲臺(tái)升降。
本發(fā)明所述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng),所述仿形檢測(cè)裝置還包括底座,底座安裝在收獲臺(tái)前端護(hù)尖處,角位移傳感器安裝在底座上,仿形桿一端與底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端通過(guò)鏈條與收獲臺(tái)連接,角位移傳感器的旋轉(zhuǎn)銷與仿形桿連接在一起。
本發(fā)明所述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng),仿形桿的一端開(kāi)有軸孔,底座上也開(kāi)有相同的軸孔,仿形桿通過(guò)穿過(guò)軸孔的連接軸與底座轉(zhuǎn)動(dòng)連接,仿形桿另一端開(kāi)有掛接孔,鏈條穿過(guò)掛接孔將仿形桿與收獲臺(tái)連接;角位移傳感器通過(guò)定位螺栓安裝在底座上,角位移傳感器的旋轉(zhuǎn)軸插入連接軸一端的盲孔內(nèi),并通過(guò)緊定螺釘與連接軸固連。
本發(fā)明所述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng),仿形桿開(kāi)有軸孔的一端還開(kāi)有螺紋孔,緊固螺釘通過(guò)螺釘孔將仿形桿與連接軸固連。
本發(fā)明所述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng),所述仿形桿包括加工成一體的三部分,仿形桿中間部分水平,仿形桿兩端為相互對(duì)稱的弧形。
本發(fā)明所述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng),還包括設(shè)置與顯示作業(yè)參數(shù)的觸摸屏,觸摸屏與控制器安裝在駕駛室。
本發(fā)明所述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng),收獲機(jī)升降液壓缸安裝在收獲臺(tái)下面且與機(jī)架連接,電液比例閥安裝在駕駛室下面。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于上述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng)的高度仿形方法,所述方法為:首先設(shè)定收獲臺(tái)離地高度值,仿形桿隨著地面起伏繞底座軸孔轉(zhuǎn)動(dòng),角位移傳感器將變化的角度值反饋到控制器,控制器根據(jù)角度值的不同,控制調(diào)節(jié)電液比例閥、收獲臺(tái)升降液壓缸的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)收獲臺(tái)的升降。
本發(fā)明所述高度仿形方法,為了避免收獲臺(tái)達(dá)到設(shè)定高度值時(shí)由于慣性作用在該位置上下抖動(dòng),以收獲臺(tái)離地高度值為基準(zhǔn)設(shè)定角度值的上下限范圍,角位移傳感器檢測(cè)的角度值處于上下限范圍內(nèi)時(shí),升降液壓缸不動(dòng)作;當(dāng)角位移傳感器檢測(cè)的角度值大于上限值時(shí),升降液壓缸收縮,收獲臺(tái)下降;當(dāng)角位移傳感器檢測(cè)的角度值小于下限值時(shí),升降液壓缸伸出,收獲臺(tái)升高。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明設(shè)有仿形檢測(cè)裝置,仿形檢測(cè)裝置由仿形桿和角位移傳感器組成,仿形桿一端與角位移傳感器連接,另一端為活動(dòng)端,地面的起伏變化通過(guò)仿形桿轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苽鞲衅鞯慕嵌茸兓?;控制器根?jù)仿形檢測(cè)裝置反饋的信號(hào),控制電液比例閥的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)收獲臺(tái)升降液壓缸的伸縮,達(dá)到收獲臺(tái)高度仿形的目的,使收獲臺(tái)隨地形起伏變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)且始終保持固定的離地高度,防止留茬高度不一致、收獲臺(tái)前端入土、倒伏玉米漏收等不良作業(yè)現(xiàn)象產(chǎn)生。本發(fā)明的仿形檢測(cè)裝置對(duì)地形變化的反應(yīng)速度快,仿形效果好,結(jié)果準(zhǔn)確。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為仿形檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為仿形桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形方法的流程圖;
圖中:1、仿形檢測(cè)裝置,2、升降液壓缸,3、觸摸屏,4、控制器,5、電液比例閥,11、底座,12、傳感器定位螺栓,13、安裝螺栓,14、仿形桿,15、角位移傳感器,16、連接軸,17、傳感器護(hù)板,18、軸孔,19、螺釘孔,20、掛接孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1所示,本發(fā)明所述的玉米收獲機(jī)高度仿形系統(tǒng)包括仿形檢測(cè)裝置1、收獲臺(tái)升降液壓缸2、觸摸屏3、控制器4、電液比例閥5。仿形檢測(cè)裝置1一端安裝在收獲臺(tái)前端護(hù)尖處,另一端通過(guò)鏈條與收獲臺(tái)連接,作業(yè)時(shí)仿形桿依靠自重與地面接觸。收獲臺(tái)升降液壓缸2安裝在收獲臺(tái)下面且與機(jī)架連接。觸摸屏3和控制器4安裝在駕駛室內(nèi),作業(yè)參數(shù)的設(shè)置與顯示通過(guò)觸摸屏3實(shí)現(xiàn),控制器4控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成仿形動(dòng)作。電液比例閥5安裝在駕駛室下面,控制收獲臺(tái)升降液壓缸2的動(dòng)作。
如圖2所示,仿形檢測(cè)裝置1包括底座11、傳感器定位螺栓12、安裝螺栓13、仿形桿14、角位移傳感器15、連接軸16、傳感器護(hù)板17、軸孔18、螺釘孔19、掛接孔20。底座11通過(guò)安裝螺栓13固定在收獲臺(tái)前端護(hù)尖處。連接軸16與底座11上的兩個(gè)軸孔通過(guò)軸套間隙配合。如圖3所示,仿形桿14一端開(kāi)有軸孔18和螺釘孔19,仿形桿14通過(guò)穿過(guò)軸孔18的連接軸16與底座11連接在一起,緊定螺釘通過(guò)螺釘孔19將仿形桿14與穿過(guò)軸孔18的連接軸16固連。仿形桿14另一端開(kāi)有掛接孔20,鏈條穿過(guò)掛接孔20將仿形桿14與收獲臺(tái)連接,鏈條的長(zhǎng)度能夠保證仿形桿14在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),作業(yè)時(shí)仿形桿14依靠自重與地面接觸。角位移傳感器15通過(guò)傳感器定位螺栓12安裝在底座11上,角位移傳感器15的旋轉(zhuǎn)軸插入連接軸16一端的盲孔內(nèi),并通過(guò)緊定螺釘與連接軸16固連。連接軸16將仿形桿14和角位移傳感器15的旋轉(zhuǎn)軸連接在一起,仿形桿14與角位移傳感器15旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)施例中還公開(kāi)了一種玉米收獲機(jī)收獲臺(tái)高度仿形方法,所述方法為:玉米收獲機(jī)高度仿形作業(yè)時(shí)首先設(shè)定收獲臺(tái)離地高度值,收獲臺(tái)正常作業(yè)時(shí),升降液壓缸2不動(dòng)作;當(dāng)?shù)孛嫫鸱兓瘯r(shí),仿形桿14隨著地面起伏繞底座11的軸孔轉(zhuǎn)動(dòng),角位移傳感器15將變化的角度值反饋到控制器4,控制器4判斷角度值的范圍,根據(jù)角度值的不同,控制調(diào)節(jié)電液比例閥5、收獲臺(tái)升降液壓缸2的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)收獲臺(tái)的升降。角度值范圍的設(shè)定以收獲臺(tái)離地高度值為基準(zhǔn),在該值基礎(chǔ)上設(shè)定上下限范圍。收獲臺(tái)的升降動(dòng)作存在慣性,在收獲臺(tái)達(dá)到設(shè)定高度值時(shí)由于慣性作用會(huì)在該值位置處上下抖動(dòng),上下限范圍的設(shè)定避免了抖動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。設(shè)定角度值的上下限范圍后,控制器4判斷角度值的大小,當(dāng)角位移傳感器15檢測(cè)的角度值處于上下限范圍內(nèi)時(shí),升降液壓缸2不動(dòng)作;當(dāng)角位移傳感器15檢測(cè)的角度值大于上限值時(shí),升降液壓缸2收縮,收獲臺(tái)下降;當(dāng)角位移傳感器15檢測(cè)的角度值小于下限值時(shí),升降液壓缸2伸出,收獲臺(tái)升高。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。