本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)自動(dòng)化機(jī)械領(lǐng)域,具體地涉及一種收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,稻麥為主要的糧食作物,隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的不斷普及,谷物收割機(jī)在農(nóng)作物收割中的應(yīng)用越來越廣泛,減少了谷物損失并且提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。目前常見的聯(lián)合收割多是利用機(jī)械仿形機(jī)構(gòu)或人工方法控制液壓閥操縱液壓缸來調(diào)節(jié)工作高度的,其控制的關(guān)鍵因素是收割機(jī)駕駛?cè)藛T,需要駕駛?cè)藛T通過視覺觀察的方式依據(jù)地形以及收割作物的情況等因素不斷操縱調(diào)整手柄對(duì)割臺(tái)高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)割臺(tái)調(diào)節(jié)方式的缺點(diǎn)是顯而易見的:對(duì)駕駛?cè)藛T有較高要求,需要駕駛?cè)藛T持續(xù)保持高度精力集中對(duì)地形以及收割作業(yè)過程進(jìn)行觀察,并且依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)作出相應(yīng)的操控動(dòng)作,加之農(nóng)田作業(yè)環(huán)境較為惡劣,駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度較大;人工手動(dòng)調(diào)節(jié)存在其固有缺陷,調(diào)節(jié)的精度以及實(shí)時(shí)性等都有很大的不確定性,難以實(shí)現(xiàn)收割作業(yè)過程中割茬高度的一致性。
因此,目前市場(chǎng)上迫切需要一種可以實(shí)現(xiàn)割臺(tái)高度的實(shí)時(shí)精確檢測(cè),并依據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)實(shí)現(xiàn)割臺(tái)高度精確調(diào)節(jié)從而有效降低駕駛?cè)藛T勞動(dòng)強(qiáng)度的收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)割臺(tái)高度的實(shí)時(shí)精確檢測(cè),并依據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)實(shí)現(xiàn)割臺(tái)高度精確調(diào)節(jié)從而有效降低駕駛?cè)藛T勞動(dòng)強(qiáng)度的收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)檢測(cè)割臺(tái)高度的超聲波傳感器、用于利用控制算法計(jì)算出割臺(tái)動(dòng)作數(shù)據(jù)并輸出電流信號(hào)的控制主板和用于控制割臺(tái)升降的割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu),所述超聲波傳感器、所述控制主板和所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)依次電連接設(shè)置,而且所述超聲波傳感器垂直于地面地設(shè)置在割臺(tái)的分禾器表面。
優(yōu)選地,所述控制主板設(shè)置在輪式聯(lián)合收割機(jī)的駕駛艙內(nèi),且所述控制主板包括接收并處理所述超聲波傳感器發(fā)送的高度數(shù)據(jù)的微控制器模塊,所述微控制器模塊與所述超聲波傳感器電連接設(shè)置。
優(yōu)選地,所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括與所述控制主板電連接的電液比例換向閥和用于驅(qū)動(dòng)割臺(tái)升降動(dòng)作的液壓缸,所述電液比例換向閥控制所述液壓缸驅(qū)動(dòng)割臺(tái)升降。
優(yōu)選地,所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括用于反饋所述電液比例換向閥的閥芯開口大小的閥芯開口量位移傳感器,所述閥芯開口量位移傳感器與所述控制主板電連接設(shè)置。
優(yōu)選地,所述超聲波傳感器設(shè)置有多個(gè),且所述多個(gè)超聲波傳感器分別對(duì)稱地設(shè)置在割臺(tái)兩側(cè)的分禾器表面。
優(yōu)選地,每一所述超聲波傳感器包括平行間隔設(shè)置的超聲波發(fā)射口和超聲波接收口,且每一所述超聲波傳感器設(shè)置有傳感器保護(hù)罩,所述傳感器保護(hù)罩通過螺栓分別與所述分禾器和所述超聲波傳感器固定連接。
本實(shí)用新型的有益效果在于:所述收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠使得輪式聯(lián)合收割機(jī)根據(jù)田間地形變化實(shí)時(shí)自動(dòng)地按照既定速度平穩(wěn)調(diào)整高度,使割臺(tái)與地面保持一定的距離,保證收割機(jī)的安全性以及收割的質(zhì)量,彌補(bǔ)手動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)性差、調(diào)節(jié)精度低等缺陷。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)安裝圖;
圖3是圖2所示收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中超聲波傳感器安裝位置的放大圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
除非上下文另有特定清楚的描述,本實(shí)用新型中的元件和組件,數(shù)量既可以單個(gè)的形式存在,也可以多個(gè)的形式存在,本實(shí)用新型并不對(duì)此進(jìn)行限定。可以理解,本文中所使用的術(shù)語“和/或”涉及且涵蓋相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組合。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖1、圖2和圖3,圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1所示收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)安裝圖;圖3是圖2所示收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中超聲波傳感器安裝位置的放大圖。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)100包括實(shí)時(shí)檢測(cè)割臺(tái)高度的超聲波傳感器10、用于利用控制算法計(jì)算出割臺(tái)動(dòng)作數(shù)據(jù)并輸出電流信號(hào)的控制主板20和用于控制割臺(tái)升降的割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)30。其中,所述超聲波傳感器10、所述控制主板20和所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)30依次電連接設(shè)置。
為了實(shí)時(shí)測(cè)量割臺(tái)與地面的高度,所述超聲波傳感器10垂直于地面地設(shè)置在割臺(tái)的分禾器表面。在本實(shí)施例中,所述超聲波傳感器10設(shè)置有多個(gè),且所述多個(gè)超聲波傳感器10分別對(duì)稱地設(shè)置在割臺(tái)兩側(cè)的分禾器表面,從而使得所述超聲波傳感器10可以準(zhǔn)確接收來自割臺(tái)正下方地面反射的超聲波,從而獲得割臺(tái)當(dāng)前距離地面的高度信息。
而且,每一所述超聲波傳感器10包括平行間隔設(shè)置的超聲波發(fā)射口11和超聲波接收口12,且每一所述超聲波傳感器10設(shè)置有傳感器保護(hù)罩13,所述傳感器保護(hù)罩13通過螺栓分別與所述分禾器和所述超聲波傳感器10固定連接。
所述控制主板20設(shè)置在輪式聯(lián)合收割機(jī)的駕駛艙內(nèi),且所述控制主板20包括接收并處理所述超聲波傳感器發(fā)送的高度數(shù)據(jù)的微控制器模塊,所述微控制器模塊與所述超聲波傳感器10電連接設(shè)置,并基于所述超聲波傳感器發(fā)送的高度數(shù)據(jù)輸出相對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)至所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)30,從而控制所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)30的工作狀態(tài)。可選擇地,所述微控制器模塊可以是單片機(jī)。
所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)30與所述控制主板20電連接的電液比例換向閥31、用于驅(qū)動(dòng)割臺(tái)升降動(dòng)作的液壓缸32和用于反饋所述電液比例換向閥31的閥芯開口大小的閥芯開口量位移傳感器33,所述電液比例換向閥31控制所述液壓缸32驅(qū)動(dòng)割臺(tái)升降,所述閥芯開口量位移傳感器33與所述控制主板20電連接設(shè)置。具體地,所述閥芯開口量位移傳感器33與所述控制主板20的微控制器模塊電連接設(shè)置。
在所述割臺(tái)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)30中,所述電液比例換向閥31接收所述控制主板20發(fā)送的電流信號(hào),并控制所述液壓缸32驅(qū)動(dòng)割臺(tái)升降。其中,所述閥芯開口量位移傳感器33可以實(shí)現(xiàn)閥芯開口大小的反饋,并將反饋結(jié)果發(fā)送至所述控制主板20的微控制器模塊,進(jìn)而使得所述微控制器模塊可以根據(jù)所述反饋結(jié)果調(diào)節(jié)電流信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)速度的閉環(huán)控制。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型提供的收割機(jī)割臺(tái)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)100能夠使得輪式聯(lián)合收割機(jī)根據(jù)田間地形變化實(shí)時(shí)自動(dòng)地按照既定速度平穩(wěn)調(diào)整高度,使割臺(tái)與地面保持一定的距離,保證收割機(jī)的安全性以及收割的質(zhì)量,彌補(bǔ)手動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)性差、調(diào)節(jié)精度低等缺陷。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。