CN106508297A - 一种粮满智能监测控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种粮满智能监测控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

发明提供一种粮满智能监测控制系统，包括发动机控制器、整车控制器、报警灯以及报警开关，报警灯通过导线与整车控制器的报警指示灯控制端连接，报警开关通过导线与整车控制器的粮满报警信号端连接，发动机控制器通过CAN总线与整车控制器连接，发动机控制器通过接收报警信号从而控制发动机的转速；通过采用以上技术方案，可以及时判断收获机粮仓粮满信息从而控制收获机的运行，通过将发动机控制器和整车控制器的兼容可以有效实现监测和制动的及时适配，避免操作滞后造成机械故障或粮食溢出浪费；本发明提供的方案降低操作难度及人为因素导致粮仓过满、升运器堵塞等故障，同时可准确控制粮仓内谷物堆积容量。

Description

一种粮满智能监测控制系统及其控制方法
技术领域
本发明属于粮食收获机技术领域，具体涉及一种粮满智能监测控制系统及其控制方法。
背景技术
现有收获机使用的粮满报警一般为声音报警或者声光报警；其一般采用的技术方案是：在粮仓谷物堆积到报警开关位置，受到谷物压力作用报警开关闭合，给控制器发送粮满信号，报警开关或者控制器接通报警指示灯、蜂鸣器或者喇叭电源，产生声音和灯光进行报警，驾驶员发现粮满报警后，操纵手柄使收获机停止行走，然后直接通过座椅后方观察窗或者按下粮仓影像开关通过显示屏，确认谷物是否堆满，驾驶员确认粮满后，操纵离合开关使工作装置停止运行，进行卸粮操作；上述报警方式要求驾驶员要反应快，操作及时；一旦驾驶员反应速度或者操作速度慢，容易使粮仓过满，导致谷物溢出造成浪费，甚至工作装置堵塞等故障；同时手动打开粮仓影像，增加了整车的操作步骤。
基于上述收获机中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种粮满智能监测控制系统及其控制方法，旨在解决现有收获机存在整车控制器单独卸粮，无法制动的问题。
本发明提供一种粮满智能监测控制系统，包括发动机控制器、整车控制器、报警灯以及报警开关；报警灯通过导线与整车控制器的报警指示灯控制端连接；报警开关通过导线与整车控制器的粮满报警信号端连接；发动机控制器通过CAN总线与整车控制器连接；发动机控制器通过接收转速降低请求从而控制发动机的转速。
进一步地，还包括粮仓摄像头与显示器；粮仓摄像头与显示器连接；显示器通过CAN总线与整车控制器连接。
进一步地，报警灯与报警开关并联设置。
进一步地，还包括卸粮电磁阀、行走电磁阀、限位开关以及卸粮机构；卸粮电磁阀与整车控制器连接，用于控制粮仓进行卸粮；行走电磁阀与整车机控制器连接，用于控制收获机行走；限位开关与整车控制器连接，用于监控卸粮机构动作；卸粮结构用于卸粮。
进一步地，还包括电源；电源的正极通过第一导线与整车控制器的正极连接；电源的正极通过第二导线与发动机控制器的正极连接；电源的正极通过第三导线分别与显示器的正极和粮仓摄像头的正极连接。
进一步地，还包括第一保险装置、第二保险装置以及第三保险装置；第一保险装置设置于第一导线上；第二保险装置设置于第二导线上；第三保险装置设置于第三导线上。
进一步地，报警开关为压力传感器或激光传感器。
进一步地，报警开关包括第一状态和第二状态；第一状态为自然断开状态；第二状态为挤压闭合状态。
进一步地，本发明还提供一种粮满智能监测控制系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：报警开关检测粮仓粮食信息；当粮食达到预设位置时，报警开关闭合，并向整车控制器发送报警信息；
S2：整车控制器接收报警信息后，通过CAN总线向发动机控制器传输报警信息，从而控制发动机的转速降低；
S3：整车控制器接收报警信息后，通过CAN总线向显示器发送显示粮仓影像指令，从而控制显示器切换到粮仓影像界面；
S4：当报警开关闭合后，报警灯进行报警。
通过采用以上技术方案，可以及时判断收获机粮仓粮满信息从而控制收获机的运行，通过将发动机控制器和整车控制器的兼容可以有效实现监测和制动的及时适配，避免操作滞后造成机械故障或粮食溢出浪费；本发明提供的方案降低操作难度及人为因素导致粮仓过满、升运器堵塞等故障，同时可准确控制粮仓内谷物堆积容量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种粮满智能监测控制系统图。
图中：1、发动机控制器；2、整车控制器；3、报警灯；4、报警开关；5、CAN总线；6、粮仓摄像头；7、显示器；8、第一保险；9、第一导线；10、第二保险；11、第三保险；12、第二导线；13、第三导线。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明提供一种粮满智能监测控制系统，包括发动机控制器1、整车控制器2、报警灯3以及报警开关4；报警灯3通过导线与整车控制器2的报警指示灯控制端连接；报警开关4通过导线与整车控制器2的粮满报警信号端连接；其中，报警开关4包括检测部以及开关部，并且其开关部包括第一状态和第二状态；第一状态为自然断开状态，即报警开关未接收到粮仓粮食堆满的信息；第二状态为挤压闭合状态，即报警开关接收到粮仓粮食堆满的信息；其检测部一般是压力传感器或是激光传感器；发动机控制器1通过CAN总线与整车控制器2连接，其中CAM总线可以实现整车控制器2与发动机控制器1以及显示器7之间的通讯传输，根据粮满信息从而有效控制发动机的转速以及粮仓内粮食堆积情况的检测；发动机控制器1通过接收整车控制器2发出的转速降低请求从而控制发动机的转速；显示器7通过接收整车控制器2发出的显示粮仓影像指令从而切换到粮仓影像界面；同时报警灯3进行报警；进一步地，报警灯3可以是报警指示灯、蜂鸣器或者喇叭；进一步地，报警灯3与报警开关4并联设置。通过采用上述方案可以及时判断收获机粮仓粮满信息从而控制收获机的运行，避免过失或未及时清理粮仓造成机械故障；降低操作难度及人为因素导致粮仓过满、升运器堵塞等故障，同时可准确控制粮仓内谷物堆积容量。
优选地，结合上述方案，如图1所示，本发明提供的一种粮满智能监测控制系统还包括粮仓摄像头6与显示器7；粮仓摄像头6与显示器7连接；其中，粮仓摄像头6设置于粮仓内，用于监测粮仓内粮食堆满情况，并实时与显示器7传输粮满信息；显示器7通过CAN总线与整车控制器2连接；其中，显示器7主要用于显示系统信息以及粮仓内粮食的堆满情况，便于驾驶员观察；同时显示器7可以根据驾驶员对按键的操作，切换不同的工作界面，并通过CAN总线传递给整车控制器2是否卸粮的信息。
优选地，结合上述方案，为实现粮仓及时有效的卸粮，本发明还包括卸粮电磁阀组、行走电磁阀、限位开关以及卸粮机构；其中，卸粮电磁阀与整车控制器连接，通过整车控制器接收到卸粮信息从而控制卸粮机构进行卸粮；行走电磁阀与整车控制器连接，通过整车控制器接收粮满信号从而用于控制收获机行走，这样可以避免收获机运行信息滞后于接收粮满信息，提高精确性；限位开关与整车控制器连接，主要用于监控卸粮机构的动作，实时监控卸粮情况；并且，卸粮机构安装在收获机上，其主要用于卸粮。
优选地，结合上述方案，如图1所示，本发明提供的种粮满智能监测控制系统还包括电源；其中，电源的正极通过第一导线9与整车控制器2的正极连接；电源的正极通过第二导线12与发动机控制器1的正极连接；电源的正极通过第三导线13分别与显示器7的正极和粮仓摄像头6的正极连接；并且第一导线9、第二导线12以及第三导线13相互之间并联设置；发动机控制器1、整车控制器2以及显示器7的正极和粮仓摄像头6电极负极均接地；这样可以提高系统的安全性能。
优选地，如图1所示，为进一步提高系统安全性能，结合上述方案本发明还包括第一保险装置10、第二保险装置11以及第三保险装置8；第一保险装置10设置于第一导线9上；第二保险装置11设置于第二导线12上；第三保险装置8设置于第三导线13上；保险装置的设置主要是避免系统电路故障导致控制器的烧毁，提高系统的安全以及维修性能。
优选地，结合上述方案，本实施例中，报警开关一般选为压力传感器或激光传感器；压力传感器可以根据粮仓内受粮食堆满挤压后接通电路，从而达到预警的作用；优选地，为提高预警的精确性，压力传感器包括多组，分别设置于粮仓内壁的周围；激光传感器可以根据粮仓内粮食堆满情况，通过激光束检测粮食的堆满，从而关闭报警开关，以达到监测的目的。
结合上述方案，以下详细介绍系统的工作过程：
粮仓内谷物堆积到达粮满报警开关处时，粮满报警开关受到压力闭合，内部开关电路导通；整车控制器粮满报警信号端口采集到一个低电平信号，通过处理运算判断粮仓已满，整车控制器给报警灯供电，报警灯发出带有报警含义的灯光，提示驾驶员粮仓已满，同时整车控制器通过CAN总线给发动机控制器发送转速降低请求，给显示器发送显示粮仓影像指令；发动机控制器接收到降低发动机转速请求后，降低发动机转速；显示器接收到打开粮仓影像指令后显示粮仓当前实时影像，同时显示器显示卸粮确认界面，驾驶员按下显示器按键，确认卸粮后，显示器通过CAN总线给整车控制器发送卸粮指令，整车控制器接收到卸粮指令后，进行卸粮准备工作，同时给发动机控制器发送转速恢复请求，发动机控制器接收到发动机转速恢复请求后，恢复发动机转速到正常转速；卸粮完成后，驾驶员通过显示器按键，切换显示器界面到正常工作界面。
结合上述方案，本发明还提供一种粮满智能监测控制系统的控制方法，其中包括以下步骤：
S1：收获机作业时，粮食逐渐堆满，报警开关检测粮仓粮食信息，当粮食达到预设位置时，报警开关闭合，并向整车控制器发送报警信息；
S2：整车控制器接收报警信息后，控制行走电磁阀，降低收获机行走速度；
S3：整车控制器接收报警信息后，通过CAN总线向显示器发送显示粮仓影像指令，从而控制显示器切换到粮仓影像界面；
S4：当报警开关闭合后，报警灯同时进行报警，报警可以是发出蜂鸣声、闪灯。
优选地，结合上述方案，还包括以下步骤：
S5：整车控制器接收报警信息后，通过CAN总线向显示器发送卸粮请求信息；
S6：驾驶员通过显示器显示的卸粮信息，操纵显示器按键确认是否卸粮；
S7：当驾驶员选择不进行卸粮后，显示器通过CAN总线向整车控制器发送继续工作指令；
S8：当驾驶员选择卸粮后，显示器通过CAN总线向整车控制器发送卸粮准备指令；
S9：整车控制器接收到卸粮准备指令后，控制卸粮报警灯发出旋转灯光信号，载粮车根据旋转灯光信号运行到收获机旁边指定位置，驾驶员判断卸粮车到位后，操作显示器上卸粮开始按键，显示器发送卸粮指令到整车控制器，整车控制器控制卸粮筒电磁阀，使卸粮筒伸出，通过限位开关判断卸粮筒是否伸出及是否伸出到位，卸粮筒伸出到指定位置后，整车控制器控制卸粮搅龙电磁阀，使卸粮搅龙工作，开始卸粮。驾驶员判断卸粮车装满后，操作显示器卸粮停止按键停止卸粮，整车控制器控制卸粮搅龙电磁阀，停止卸粮搅龙工作，然后控制卸粮筒电磁阀，使卸粮筒收回；卸粮筒电磁阀和卸粮搅龙电磁阀属于液压电磁阀，卸粮筒及卸粮搅龙属于卸粮机构。
S10：驾驶员操作显示器按键，可以切换显示器界面回到正常工作界面。
通过采用以上技术方案，可以及时判断收获机粮仓粮满信息从而控制收获机的运行，通过将发动机控制器和整车控制器的兼容可以有效实现监测和制动的及时适配，避免操作滞后造成机械故障或粮食溢出浪费；本发明提供的方案降低操作难度及人为因素导致粮仓过满、升运器堵塞等故障，同时可准确控制粮仓内谷物堆积容量。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种粮满智能监测控制系统，其特征在于，包括发动机控制器、整车控制器、报警灯以及报警开关；所述报警灯通过导线与所述整车控制器的报警指示灯控制端连接；所述报警开关通过导线与所述整车控制器的粮满报警信号端连接；所述发动机控制器通过CAN总线与所述整车控制器连接；所述发动机控制器通过接收转速降低请求从而控制发动机的转速。
2.根据权利要求1所述的粮满智能监测控制系统，其特征在于，还包括粮仓摄像头与显示器；所述粮仓摄像头与所述显示器连接；所述显示器通过CAN总线与所述整车控制器连接。
3.根据权利要求1所述的粮满智能监测控制系统，其特征在于，所述报警灯与所述报警开关并联设置。
4.根据权利要求1所述的粮满智能监测控制系统，其特征在于，还包括卸粮电磁阀组、行走电磁阀、限位开关以及卸粮机构；所述卸粮电磁阀组与所述整车控制器连接，用于控制所述卸粮机构进行卸粮；所述行走电磁阀与所述发动机控制器连接，用于控制收获机行走；所述限位开关与所述整车控制器连接，用于监控卸粮机构的动作；所述卸粮机构安装在收获机上，用于卸粮。
5.根据权利要求1所述的粮满智能监测控制系统，其特征在于，还包括电源；所述电源的正极通过第一导线与所述整车控制器的正极连接；所述电源的正极通过第二导线与所述发动机控制器的正极连接；所述电源的正极通过第三导线分别与所述显示器的正极和粮仓摄像头的正极连接。
6.根据权利要求5所述的粮满智能监测控制系统，其特征在于，还包括第一保险装置、第二保险装置以及第三保险装置；所述第一保险装置设置于所述第一导线上；所述第二保险装置设置于所诉第二导线上；所述第三保险装置设置于所述第三导线上。
7.根据权利要求1所述的粮满智能监测控制系统，其特征在于，所述报警开关为压力传感器或激光传感器。
8.根据权利要求1所述的粮满智能监测控制系统，其特征在于，所述报警开关包括第一状态和第二状态；所述第一状态为自然断开状态；所述第二状态为挤压闭合状态。
9.一种粮满智能监测控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：报警开关检测粮仓粮食信息；当粮食达到预设位置时，报警开关闭合，并向整车控制器发送报警信息；
S2：整车控制器接收报警信息后，通过CAN总线向发动机控制器传输转速降低请求，从而控制发动机的转速降低；
S3：整车控制器接收报警信息后，通过CAN总线向显示器发送显示粮仓影像指令，从而控制显示器切换到粮仓影像界面；
S4：当报警开关闭合后，报警灯进行报警。
10.根据权利要求9粮满智能监测控制系统的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S5：整车控制器接收报警信息后，通过CAN总线向显示器发送卸粮请求信息；
S6：驾驶员通过显示器显示的卸粮信息，操纵显示器按键确认是否卸粮；
S7：当驾驶员选择不进行卸粮后，显示器通过CAN总线向整车控制器发送发动机转速恢复请求；
S8：当驾驶员选择卸粮后，显示器通过CAN总线向整车控制器发送卸粮请求；
S9：整车控制器接收到卸粮请求后，进行卸粮准备工作，同时通过CAN总线向发动机控制器发送转速恢复请求；
S10：发动机控制器接收到转速恢复请求后，控制发动机转速到正常转速；
S11：驾驶员操作显示器按键，可以切换显示器界面回到正常工作界面。
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