本實用新型屬于農(nóng)業(yè)自動化機械領(lǐng)域,具體地涉及一種收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,稻麥為主要的糧食作物,隨著農(nóng)業(yè)機械化的不斷普及,谷物收割機在農(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)合收割多是利用機械仿形機構(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)整手柄對割臺高度進行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)割臺調(diào)節(jié)方式的缺點是顯而易見的:對駕駛?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地形以及收割作業(yè)過程進行觀察,并且依據(jù)個人經(jīng)驗作出相應(yīng)的操控動作,加之農(nóng)田作業(yè)環(huán)境較為惡劣,駕駛員的勞動強度較大;人工手動調(diào)節(jié)存在其固有缺陷,調(diào)節(jié)的精度以及實時性等都有很大的不確定性,難以實現(xiàn)收割作業(yè)過程中割茬高度的一致性。
因此,目前市場上迫切需要一種可以實現(xiàn)割臺高度的實時精確檢測,并依據(jù)檢測結(jié)果自動實現(xiàn)割臺高度精確調(diào)節(jié)從而有效降低駕駛?cè)藛T勞動強度的收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種可以實現(xiàn)割臺高度的實時精確檢測,并依據(jù)檢測結(jié)果自動實現(xiàn)割臺高度精確調(diào)節(jié)從而有效降低駕駛?cè)藛T勞動強度的收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案如下:一種收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括實時檢測割臺高度的超聲波傳感器、用于利用控制算法計算出割臺動作數(shù)據(jù)并輸出電流信號的控制主板和用于控制割臺升降的割臺動作執(zhí)行機構(gòu),所述超聲波傳感器、所述控制主板和所述割臺動作執(zhí)行機構(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,所述割臺動作執(zhí)行機構(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)動割臺升降動作的液壓缸,所述電液比例換向閥控制所述液壓缸驅(qū)動割臺升降。
優(yōu)選地,所述割臺動作執(zhí)行機構(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,且所述多個超聲波傳感器分別對稱地設(shè)置在割臺兩側(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)置有傳感器保護罩,所述傳感器保護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。
本實用新型的有益效果在于:所述收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠使得輪式聯(lián)合收割機根據(jù)田間地形變化實時自動地按照既定速度平穩(wěn)調(diào)整高度,使割臺與地面保持一定的距離,保證收割機的安全性以及收割的質(zhì)量,彌補手動調(diào)節(jié)實時性差、調(diào)節(jié)精度低等缺陷。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)安裝圖;
圖3是圖2所示收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中超聲波傳感器安裝位置的放大圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
除非上下文另有特定清楚的描述,本實用新型中的元件和組件,數(shù)量既可以單個的形式存在,也可以多個的形式存在,本實用新型并不對此進行限定??梢岳斫?,本文中所使用的術(shù)語“和/或”涉及且涵蓋相關(guān)聯(lián)的所列項目中的一者或一者以上的任何和所有可能的組合。
請同時參閱圖1、圖2和圖3,圖1是本實用新型實施例提供的收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1所示收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)安裝圖;圖3是圖2所示收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中超聲波傳感器安裝位置的放大圖。本實用新型實施例提供的收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)100包括實時檢測割臺高度的超聲波傳感器10、用于利用控制算法計算出割臺動作數(shù)據(jù)并輸出電流信號的控制主板20和用于控制割臺升降的割臺動作執(zhí)行機構(gòu)30。其中,所述超聲波傳感器10、所述控制主板20和所述割臺動作執(zhí)行機構(gòu)30依次電連接設(shè)置。
為了實時測量割臺與地面的高度,所述超聲波傳感器10垂直于地面地設(shè)置在割臺的分禾器表面。在本實施例中,所述超聲波傳感器10設(shè)置有多個,且所述多個超聲波傳感器10分別對稱地設(shè)置在割臺兩側(cè)的分禾器表面,從而使得所述超聲波傳感器10可以準確接收來自割臺正下方地面反射的超聲波,從而獲得割臺當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)置有傳感器保護罩13,所述傳感器保護罩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)輸出相對應(yīng)的電流信號至所述割臺動作執(zhí)行機構(gòu)30,從而控制所述割臺動作執(zhí)行機構(gòu)30的工作狀態(tài)??蛇x擇地,所述微控制器模塊可以是單片機。
所述割臺動作執(zhí)行機構(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)動割臺升降動作的液壓缸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)動割臺升降,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。
在所述割臺動作執(zhí)行機構(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,并控制所述液壓缸32驅(qū)動割臺升降。其中,所述閥芯開口量位移傳感器33可以實現(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,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)速度的閉環(huán)控制。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型提供的收割機割臺高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)100能夠使得輪式聯(lián)合收割機根據(jù)田間地形變化實時自動地按照既定速度平穩(wěn)調(diào)整高度,使割臺與地面保持一定的距離,保證收割機的安全性以及收割的質(zhì)量,彌補手動調(diào)節(jié)實時性差、調(diào)節(jié)精度低等缺陷。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本實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現(xiàn)本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實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用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(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)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。