CN105230229B - 一种联合收割机的凹板间隙自动调节系统 - Google Patents

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Abstract

脱粒部分是联合收割机中能耗较大且极易出现堵塞的部件之一。当出现堵塞时，传统方法是停机且用手工增大凹板间隙并取出多余谷物，方能排除堵塞。本发明提出一种通过单片机不断检测谷物流量，发生堵塞时，在不停机的情况下由步进电机调节凹板间隙。故障排除后，自动恢复凹板间隙的凹板间隙自动调节系统。该系统能实现不停机自动排除滚简堵塞故障，大大提高了收割机使用效率。

Description

一种联合收割机的凹板间隙自动调节系统
技术领域
本发明涉及一种联合收割机的凹板间隙自动调节系统。
背景技术
谷物联合收割机的脱粒装置，是谷物联合收割机的重要工作部件。脱粒装置的重要特点是由高速旋转的滚简和固定的弧型凹板配合，使谷物从滚简与凹板之间通过，经脱粒元件的打击、揉搓、碾压和梳刷，通过破坏谷粒与穗轴的连接力而实现脱粒。脱粒装置是联合收割机中最重要的组成部分，也是收割机能耗最大的部件之一，在收割机作业过程中，经常会因为谷物含水量变化，滚简转速过低，凹板间隙过小等原因，导致谷物在凹板与滚简之间堆积，造成堵塞。
在作物条件一定时，脱粒质量主要取决于滚简转速和凹板间隙。一般情况下，滚简转速越大，凹板间隙越小，脱粒越干净，但破碎率会增加且极容易产生堵塞。凹板间隙增大，破碎会减少，堵塞故障率降低，但易出现脱不净现象。因此，凹板间隙调整就显得十分重要。排除滚简堵塞的力一法通常是先停机，用手工加大凹板间隙，再启动发动机，加大油门，等谷物排尽后再手工将凹板间隙调整的合适的大小，然后才能继续工作。所以一旦发生滚简堵塞，收割机必须停止工作，大大降低了工作效率。
发明内容
本文提出一种凹板间隙自动调节系统，能在不停机的情况下检测谷物流量，进而判定是否发生堵塞，一旦发生堵塞，则自动增大凹板间隙，故障排除后，再自动恢复凹板间隙，大大提高了收割机工作效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种联合收割机的凹板间隙自动调节系统，包括：凹板间隙传感器1、微控制器3、谷物压力传感器2，间隙调节执行机构5，其特征在于所述微控制器3用于监测谷物压力传感器2并检测滚筒入口谷物压力值，当压力值达到预设条件时，触发凹板间隙传感器1检测所述滚筒入口和出口处的凹板间隙，所述凹板间隙传感器1的信号变送器与微控制器3相连接，并向微控制器3提供间隙大小数值，微控制器3通过调节步进电机4并带动间隙调节执行机构5进行凹板间隙调节。
所述间隙调节执行机构5用于根据所述的微控制器3发出的行程指令，驱动凹板左右移动，使所述凹板间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的微控制器3。
所述间隙调节执行机构5的组成:包括行程开关盒、横梁、齿轮减速机构、手柄、提升机构、传动箱、机架、联接凹板的拉杆、指示凹板位置的标尺，所述行程开关盒根据所述凹板的移动距离进行判断是否关闭间隙调节执行机构5；所述间隙调节执行机构5通过齿轮减速机构和提升机构进行升降，升降速度为5mm/min，且每个所述间隙调节执行机构5提升机构的轴向垂直力为40-45KN；所述间隙调节执行机构5配有上限和下限限位开关，同时配置机器过载保护；所述间隙调节执行机构5还包括提升凹板的手柄；所述传动箱两台电机通过锥齿轮和电磁离合器驱动传动轴，经一对圆柱齿轮传动齿轮减速机构的蜗杆；电磁离合器电源为直流24V；所述齿轮减速机构为蜗轮减速机构，蜗杆置于下方，另一端装有手动手轮，通过牙嵌式离合器传动蜗杆，供安装调试、检修或无电时紧急提升之用；所述间隙调节执行机构5用于根据所述的微控制器3发出的行程指令，驱动凹板上下移动，使所述凹板间隙最小，并将执行情况反馈到所述的微控制器3。
还包括安全保护装置，所述安全保护装置包括:转子停转检测开关，所述转子停转检测开关转子的功能是当预热器主轴停转或转速过低时发生报警信号并将信号传送至微控制器3。
所述的凹板包括滚筒入口凹板，以及滚筒出口凹板。
所述凹板间隙传感器1由传感器由探头、接线盒、信号变送器以及高频屏蔽连接电缆组成。
所述间隙调节执行机构5与凹板在滚筒外部通过铰链连接。
当所述凹板通过移动调整处于指定位置时，所述的凹板达到良好的动静密封状态。
所述电机包括两台步进电机4，一台工作，一台备用，而且能自动切换。
该凹板间隙自动调节系统还包括可实现基于Browser/Server的监视系统以便于从历史数据库中的数据了解所述装置运行情况并为故障诊断等工作提供方便。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的联合收割机的的凹板间隙控制装置的结构示意图。
图中标记为：1-凹板间隙传感器，2-物压力传感器，3-微控制器，4-步进电机，5-间隙调节执行机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
一种联合收割机的凹板间隙自动调节系统，包括：凹板间隙传感器1、微控制器3、谷物压力传感器2，间隙调节执行机构5，其特征在于所述微控制器3用于监测谷物压力传感器2并检测滚筒入口谷物压力值，当压力值达到预设条件时，触发凹板间隙传感器1检测所述滚筒入口和出口处的凹板间隙，所述凹板间隙传感器1的信号变送器与微控制器3相连接，并向微控制器3提供间隙大小数值，微控制器3通过调节步进电机4并带动间隙调节执行机构5进行凹板间隙调节。
所述间隙调节执行机构5用于根据所述的微控制器3发出的行程指令，驱动凹板左右移动，使所述凹板间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的微控制器3。
所述间隙调节执行机构5的组成:包括行程开关盒、横梁、齿轮减速机构、手柄、提升机构、传动箱、机架、联接凹板的拉杆、指示凹板位置的标尺，所述行程开关盒根据所述凹板的移动距离进行判断是否关闭间隙调节执行机构5；所述间隙调节执行机构5通过齿轮减速机构和提升机构进行升降，升降速度为5mm/min，且每个所述间隙调节执行机构5提升机构的轴向垂直力为40-45KN；所述间隙调节执行机构5配有上限和下限限位开关，同时配置机器过载保护；所述间隙调节执行机构5还包括提升凹板的手柄；所述传动箱两台电机通过锥齿轮和电磁离合器驱动传动轴，经一对圆柱齿轮传动齿轮减速机构的蜗杆；电磁离合器电源为直流24V；所述齿轮减速机构为蜗轮减速机构，蜗杆置于下方，另一端装有手动手轮，通过牙嵌式离合器传动蜗杆，供安装调试、检修或无电时紧急提升之用；所述间隙调节执行机构5用于根据所述的微控制器3发出的行程指令，驱动凹板上下移动，使所述凹板间隙最小，并将执行情况反馈到所述的微控制器3。
还包括安全保护装置，所述安全保护装置包括:转子停转检测开关，所述转子停转检测开关转子的功能是当预热器主轴停转或转速过低时发生报警信号并将信号传送至微控制器3。
所述的凹板包括滚筒入口凹板，以及滚筒出口凹板。
所述凹板间隙传感器1由传感器由探头、接线盒、信号变送器以及高频屏蔽连接电缆组成。
所述间隙调节执行机构5与凹板在滚筒外部通过铰链连接。
当所述凹板通过移动调整处于指定位置时，所述的凹板达到良好的动静密封状态。
所述电机包括两台步进电机4，一台工作，一台备用，而且能自动切换。
该凹板间隙自动调节系统还包括可实现基于Browser/Server的监视系统以便于从历史数据库中的数据了解所述装置运行情况并为故障诊断等工作提供方便。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种联合收割机的凹板间隙自动调节系统，包括：凹板间隙传感器(1)、微控制器(3)、谷物压力传感器(2)，间隙调节执行机构(5)，其特征在于所述微控制器(3)用于监测谷物压力传感器(2)并检测滚筒入口谷物压力值，当压力值达到预设条件时，触发凹板间隙传感器(1)检测所述滚筒入口和出口处的凹板间隙，所述凹板间隙传感器(1)的信号变送器与微控制器(3)相连接，并向微控制器(3)提供间隙大小数值，微控制器(3)通过调节步进电机(4)并带动间隙调节执行机构(5)进行凹板间隙调节；
所述间隙调节执行机构(5)用于根据所述的微控制器(3)发出的行程指令，驱动凹板左右移动，使所述凹板间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的微控制器(3)；
所述间隙调节执行机构(5)包括行程开关盒、横梁、齿轮减速机构、手柄、提升机构、传动箱、机架、联接凹板的拉杆、指示凹板位置的标尺，所述行程开关盒根据所述凹板的移动距离进行判断是否关闭间隙调节执行机构(5)；所述间隙调节执行机构(5)通过齿轮减速机构和提升机构进行升降，升降速度为5mm/min，且每个所述间隙调节执行机构(5)提升机构的轴向垂直力为40-45KN；所述间隙调节执行机构(5)配有上限和下限限位开关，同时配置机器过载保护；所述间隙调节执行机构(5)还包括提升凹板的手柄；所述传动箱两台电机通过锥齿轮和电磁离合器驱动传动轴，经一对圆柱齿轮传动齿轮减速机构的蜗杆；电磁离合器电源为直流24V；所述齿轮减速机构为蜗轮减速机构，蜗杆置于下方，另一端装有手动手轮，通过牙嵌式离合器传动蜗杆，供安装调试、检修或无电时紧急提升之用。
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