本發明涉及一種農業機械，尤其是一種玉米收獲機收獲臺高度仿形系統及高度仿形方法。

背景技術：

我國是農業大國，農業機械裝備自動化和智能化是實現我國現代農業耕作規模化的前提和根本，具有廣闊的發展前景。雖然我國在農業裝備機械化方面取得了顯著成就，但在自動化和智能化方面還處在起步階段。玉米收獲機作為大型農業收割裝備，在田間作業時,駕駛員一方面要小心駕駛機器,另一方面又要密切注意觀察割茬高度、喂入量以及發動機的工作情況，長時間的機械操作會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擔，提高工作效率，針對玉米收獲機收獲臺高度仿形控制技術展開研究，研發收獲臺高度仿形控制系統，使收獲臺隨地形起伏變化而自動調節且始終保持固定的離地高度，防止留茬高度不一致、收獲臺前端入土、倒伏玉米漏收等不良作業現象產生，實現收獲臺高度仿形功能。

技術實現要素：

針對現有技術的缺陷，本發明提供一種玉米收獲機收獲臺高度仿形系統及高度仿形方法，該系統采用機電液一體化控制技術，利用仿形檢測裝置檢測地面起伏狀態，利用控制器控制升降液壓缸的電液比例閥，達到收獲臺高度仿形的目的。

為了解決所述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種玉米收獲機收獲臺高度仿形系統，包括控制器、檢測地面起伏狀態的仿形檢測裝置以及控制升降臺升降的執行機構，所述仿形檢測裝置安裝在收獲臺前端護尖處，仿形檢測裝置包括跟隨地形起伏的仿形桿以及與仿形桿同步轉動的角位移傳感器，角位置傳感器與控制器電連接；所述執行機構包括電液比例閥以及收獲臺升降液壓缸，電液比例閥與控制器電連接，收獲臺升降液壓缸驅動收獲臺升降。

本發明所述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統，所述仿形檢測裝置還包括底座，底座安裝在收獲臺前端護尖處，角位移傳感器安裝在底座上，仿形桿一端與底座轉動連接，另一端通過鏈條與收獲臺連接，角位移傳感器的旋轉銷與仿形桿連接在一起。

本發明所述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統，仿形桿的一端開有軸孔，底座上也開有相同的軸孔，仿形桿通過穿過軸孔的連接軸與底座轉動連接，仿形桿另一端開有掛接孔，鏈條穿過掛接孔將仿形桿與收獲臺連接；角位移傳感器通過定位螺栓安裝在底座上，角位移傳感器的旋轉軸插入連接軸一端的盲孔內，并通過緊定螺釘與連接軸固連。

本發明所述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統，仿形桿開有軸孔的一端還開有螺紋孔，緊固螺釘通過螺釘孔將仿形桿與連接軸固連。

本發明所述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統，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稱的弧形。

本發明所述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統，還包括設置與顯示作業參數的觸摸屏，觸摸屏與控制器安裝在駕駛室。

本發明所述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統，收獲機升降液壓缸安裝在收獲臺下面且與機架連接，電液比例閥安裝在駕駛室下面。

本發明還公開了一種基于上述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統的高度仿形方法，所述方法為：首先設定收獲臺離地高度值，仿形桿隨著地面起伏繞底座軸孔轉動，角位移傳感器將變化的角度值反饋到控制器，控制器根據角度值的不同，控制調節電液比例閥、收獲臺升降液壓缸的動作，實現收獲臺的升降。

本發明所述高度仿形方法，為了避免收獲臺達到設定高度值時由于慣性作用在該位置上下抖動，以收獲臺離地高度值為基準設定角度值的上下限范圍，角位移傳感器檢測的角度值處于上下限范圍內時，升降液壓缸不動作；當角位移傳感器檢測的角度值大于上限值時，升降液壓缸收縮，收獲臺下降；當角位移傳感器檢測的角度值小于下限值時，升降液壓缸伸出，收獲臺升高。

本發明的有益效果：本發明設有仿形檢測裝置，仿形檢測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，另一端為活動端，地面的起伏變化通過仿形桿轉變為角位移傳感器的角度變化；控制器根據仿形檢測裝置反饋的信號，控制電液比例閥的動作，實現收獲臺升降液壓缸的伸縮，達到收獲臺高度仿形的目的，使收獲臺隨地形起伏變化而自動調節且始終保持固定的離地高度，防止留茬高度不一致、收獲臺前端入土、倒伏玉米漏收等不良作業現象產生。本發明的仿形檢測裝置對地形變化的反應速度快，仿形效果好，結果準確。

附圖說明

圖1為本發明所述玉米收獲機收獲臺高度仿形系統的結構示意圖；

圖2為仿形檢測裝置的結構示意圖；

圖3為仿形桿的結構示意圖；

圖4為玉米收獲機收獲臺高度仿形方法的流程圖；

圖中：1、仿形檢測裝置，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、傳感器護板，18、軸孔，19、螺釘孔，20、掛接孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。

如圖1所示，本發明所述的玉米收獲機高度仿形系統包括仿形檢測裝置1、收獲臺升降液壓缸2、觸摸屏3、控制器4、電液比例閥5。仿形檢測裝置1一端安裝在收獲臺前端護尖處，另一端通過鏈條與收獲臺連接，作業時仿形桿依靠自重與地面接觸。收獲臺升降液壓缸2安裝在收獲臺下面且與機架連接。觸摸屏3和控制器4安裝在駕駛室內，作業參數的設置與顯示通過觸摸屏3實現，控制器4控制執行機構完成仿形動作。電液比例閥5安裝在駕駛室下面，控制收獲臺升降液壓缸2的動作。

如圖2所示，仿形檢測裝置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、傳感器護板17、軸孔18、螺釘孔19、掛接孔20。底座11通過安裝螺栓13固定在收獲臺前端護尖處。連接軸16與底座11上的兩個軸孔通過軸套間隙配合。如圖3所示，仿形桿14一端開有軸孔18和螺釘孔19，仿形桿14通過穿過軸孔18的連接軸16與底座11連接在一起，緊定螺釘通過螺釘孔19將仿形桿14與穿過軸孔18的連接軸16固連。仿形桿14另一端開有掛接孔20，鏈條穿過掛接孔20將仿形桿14與收獲臺連接，鏈條的長度能夠保證仿形桿14在一定角度范圍內轉動，作業時仿形桿14依靠自重與地面接觸。角位移傳感器15通過傳感器定位螺栓12安裝在底座11上，角位移傳感器15的旋轉軸插入連接軸16一端的盲孔內，并通過緊定螺釘與連接軸16固連。連接軸16將仿形桿14和角位移傳感器15的旋轉軸連接在一起，仿形桿14與角位移傳感器15旋轉軸同步轉動。

本實施例中還公開了一種玉米收獲機收獲臺高度仿形方法，所述方法為：玉米收獲機高度仿形作業時首先設定收獲臺離地高度值，收獲臺正常作業時，升降液壓缸2不動作；當地面起伏變化時，仿形桿14隨著地面起伏繞底座11的軸孔轉動，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，根據角度值的不同，控制調節電液比例閥5、收獲臺升降液壓缸2的動作，實現收獲臺的升降。角度值范圍的設定以收獲臺離地高度值為基準，在該值基礎上設定上下限范圍。收獲臺的升降動作存在慣性，在收獲臺達到設定高度值時由于慣性作用會在該值位置處上下抖動，上下限范圍的設定避免了抖動現象的發生。設定角度值的上下限范圍后，控制器4判斷角度值的大小，當角位移傳感器15檢測的角度值處于上下限范圍內時，升降液壓缸2不動作；當角位移傳感器15檢測的角度值大于上限值時，升降液壓缸2收縮，收獲臺下降；當角位移傳感器15檢測的角度值小于下限值時，升降液壓缸2伸出，收獲臺升高。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。