CN108184435A - 控制收割机割茬高度一致的方法、装置及再生稻收割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制收割机割茬高度一致的方法、装置及再生稻收割机，涉及农业领域。其中，所述收割机包括车体以及设置于车体上的割台，所述方法包括：判断车体局部和整体是否产生高度变化；若车体局部和/或整体产生高度变化，则对应车体高度发生变化的局部和/或整体调整回设定高度以使割台保持在同一高度位置水平割茬。本发明通过能够使割台始终保持同一高度平衡作业，保证均匀稳定的再生稻割茬高度。

Description

控制收割机割茬高度一致的方法、装置及再生稻收割机

技术领域

本发明涉及农业领域，特别涉及一种控制收割机割茬高度一致的方法、装置及再生稻收割机。

背景技术

目前，无再生稻专用收割设备，也无成熟产品面世。现在再生稻收割直接采用履带式联合收割机进行收获作业，碾压率达30％-50％，严重影响第二季再生稻产量。现有收获技术缺点明显：(1)碾压率高。考虑再生稻第二季出茬，水稻田存有大量积水，土壤软黏，尤其反复碾压部分损失严重。(2)由于传统收割机割台水平位置不能调节，当水田泥脚深度变化时，割茬稳定性差，导致割茬高度不一致，影响第二季再生出苗。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种控制收割机割茬高度一致的方法、装置及再生稻收割机，其可根据田间泥脚深度自动调节车体离地高度，使割台始终保持同一高度水平作业，保证均匀稳定的再生稻割茬高度，避免因水田泥脚深度变化，导致割茬高度不一致所产生的不良影响，对再生稻的第二季生长和增产具有重要意义。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种控制收割机割茬高度一致的方法，所述收割机包括车体以及设置于车体上的割台，所述方法包括：

判断车体局部和整体是否产生高度变化；

若车体局部和/或整体产生高度变化，则对应车体高度发生变化的局部和/或整体调整回设定高度以使割台保持在同一高度位置水平割茬。

进一步地，判断车体局部和整体是否产生高度变化的步骤包括：

判断收割机的车体整体在高度方向是否产生位移，若车体整体在高度方向产生位移，则对车体整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；

判断收割机的车体水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车体水平方向上局部位置产生倾斜，则将车体倾斜的位置调回至设定高度，以使车体保持水平；以及

判断车体整体高度是否产生变化且局部位置产生倾斜，若车体整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则针对车体整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车体调回至设定高度。

进一步地，对车体高度的调整包括车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的调整；

若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧高度均产生变化时，对车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧均进行调整；若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧中的三个、两个或一个位置的高度产生变化时，则对应产生高度变化的位置进行调整。

根据本发明的另一方面，还提出一种控制收割机割茬高度一致的装置，所述收割机包括车体以及设置于车体上的割台，其特征在于，还包括用于调整车体高度的车体调整机构，所述装置包括：

车体高度变化判断单元，车体高度变化判断单元用于判断车体局部和/或整体是否产生高度变化；

车体高度控制单元，车体高度控制单元用于若车体局部和/或整体产生高度变化，则控制车体调整机构将对应车体高度发生变化的局部和/或整体调整回设定高度以使割台保持在同一高度位置水平割茬。

进一步地，所述车体高度变化判断单元包括：

高度判断单元，高度判断单元用于判断收割机的车体整体在高度方向是否产生位移，若车体整体在高度方向产生位移，则控制车体调整机构对车体整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；

水平判断单元，水平判断单元用于判断收割机的车体水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车体水平方向上局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构将车体倾斜的位置调回至设定高度，以使车体保持水平；以及

若车体整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构针对车体整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车体调回至设定高度。

进一步地，所述车体调整机构包括分别设置在所述车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的升降机构，对车体高度的调整包括车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的高度调整。

若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧高度均产生变化时，则控制位于车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的升降机构进行调整；若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧中的三个、两个或一个位置的高度产生变化时，则控制对应产生高度变化位置的升降机构进行调整。

进一步地，车体调整机构还包括：割台升降机构，割台升降机构用于若收割机的车体高度产生变化时，抬起或降下割台。

根据本发明的另一方面，还提出一种再生稻收割机，包括车架以及安装于车架上的割台，还包括：上述的控制收割机割茬高度一致的装置，再生稻收割机的各车轮分别通过车体调整机构与再生稻收割机的车架连接。

进一步地，车体高度变化判断单元包括：

高度检测器，高度检测器用于判断收割机的车架整体在高度方向是否产生位移，若车架整体在高度方向产生位移，则控制车体调整机构对车架整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；

水平检测器，水平检测器用于判断收割机的车架水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车架水平方向上局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构将车架倾斜的位置调回至设定高度，以使车架保持水平；以及

若车架整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构针对车架整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车架调回至设定高度。

进一步地，所述车轮为四个，车体调整机构包括四个升降机构，车轮与升降机构一一对应，各车轮通过升降机构与再生稻收割机的车架连接；

还包括若再生稻收割机的车架高度产生变化时，抬起或降下割台的割台升降驱动装置，割台升降驱动装置安装于车架上，割台升降驱动装置的驱动端与割台连接。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本发明可根据田间泥脚深度调节底盘离地高度，使割台始终保持同一高度平衡作业，保证均匀稳定的再生稻割茬高度，避免因水田泥脚深度变化，导致割茬高度不一致对再生稻萌发所产生的不良影响。本发明可自动控制进行调整，使车体保持在同一高度水平，从而保证割台在同一设定高度位置水平割茬，具有易操作和高效率的特点，可提高再生稻收割机行走性和割茬稳定性，从而提高再生稻产量。

附图说明

图1是本发明控制收割机割茬高度一致的方法的一个实施例的流程示意图；

图2是本发明控制收割机割茬高度一致的装置的一个实施例的结构框图；

图3是本发明控制收割机割茬高度一致的装置的另一个实施例的结构框图；

图4是本发明控制收割机割茬高度一致的装置的再一个实施例的结构框图；

图5是本发明控制收割机割茬高度一致的装置的又一个实施例的结构框图；

图6是本发明再生稻收割机的一个实施例的结构示意图；

图7是图6的再生稻收割机的主视图；

图8是图6的再生稻收割机的俯视图；

图9是本发明再生稻收割机的另一个实施例的结构示意图；

图10是本发明再生稻收割机的又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

图1为本发明控制收割机割茬高度一致的方法的一个实施例的流程示意图。本实施例中，所述收割机包括车体以及设置于车体上的割台，所述方法包括以下步骤：

在步骤110，判断车体局部和整体是否产生高度变化；

在步骤120，若车体局部和\或整体产生高度变化，则对应车体高度发生变化的局部和\或整体调整回设定高度以使割台保持在同一高度位置水平割茬。

在步骤120中，对车体高度产生变化的部分或者当整个车体高度位移上升或位移下降时，调整对应产生高度变化的部位，使之降下或上升从而保持车体水平高度位置不变，在收割时，由于田间泥脚深度变化使车体底盘离地间隙增大或缩小，导致车体高度产生变化时，调节车体底盘离地间隙使车体整体或局部上升或下降，从而始终保持割台水平和沿相同的高度进行收割，保证均匀稳定的割茬高度。避免因水田泥脚深度变化，导致割茬高度不一致所产生的不良影响。

需说明的是割台安装于车体上可以包括但不局限于割台安装于车体的车架、底盘或外壳等部件上。

判断车体局部和整体是否产生高度变化的步骤110包括：

判断收割机的车体整体在高度方向是否产生位移，若车体整体在高度方向产生位移，则对车体整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；例如：在车体整体向上位移时，对车体整体向下平移从而进行调整。

判断收割机的车体水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车体水平方向上局部位置产生倾斜，则将车体倾斜的位置调回至设定高度，以使车体保持水平；以及

判断车体整体高度是否产生变化且局部位置产生倾斜(即车体整体在高度方向产生位移同时还存在局部位置位移相对其他位置多或少)，若车体整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则针对车体整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车体调回至设定高度。

在步骤120中，沿车体前进方向，对车体高度的调整包括车体前部左侧和前部右侧(即,车头两侧)以及车体后部左侧和后部右侧(即，车尾两侧)高度的调整，具体为，可以同时或对其中三个、两个或者一个位置进行调整。

作业中，若车头两侧和车尾两侧高度均产生变化时，对车头两侧和车尾两侧均进行调整；若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧中的三个、两个或一个位置的高度产生变化时，则对应产生高度变化的位置进行调整。例如：当车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧的高度产生变化时，侧对应调整这三处位置的高度，同理，当车体前部左侧和车体后部右侧的高度产生变化时，对应调整这两处位置的高度。

图2为本发明控制收割机割茬高度一致的装置的一个实施例的结构框图。本实施例中，所述收割机包括车体200以及设置于车体200上的割台，还包括用于调整车体200高度的车体调整机构210，所述装置包括：

车体高度变化判断单元220，车体高度变化判断单元220用于判断车体200局部和整体是否产生高度变化；

车体高度控制单元230，车体高度控制单元230用于若车体200局部和/或整体产生高度变化，则控制车体调整机构210将对应车体200高度发生变化的局部和/或整体调整回设定高度以使割台保持在大致同一高度位置水平割茬。

在本实施例中，对车体200高度产生变化的部分或者当整个车体200高度上升或下降时，控制对应产生高度变化的部位，使之降下或上升从而保持车体200水平高度不变，在收割时，由于田间泥脚深度变化使车体200底盘离地间隙增大或缩小，导致车体200高度产生变化时，调节车体200底盘离地间隙使车体200整体或局部上升或下降，从而始终保持割台水平和沿相同的高度进行收割，保证均匀稳定的割茬高度。避免因水田泥脚深度不一致，导致割茬高度不一致所产生的不良影响。

图3是本发明控制收割机割茬高度一致的装置的另一个实施例的结构框图。所述车体调整机构210包括升降机构230，收割机的每个行走轮分别通过所述升降机构230与车体200连接；

所述车体高度变化判断单元220包括：

高度判断单元221，高度判断单元221用于判断收割机的车体200整体在高度方向是否产生位移，若车体200整体在高度方向产生位移，则控制升降机构对车体200整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；例如：在车体整体向下位移时，对车体整体向上平移从而进行调整。

水平判断单元222，水平判断单元222用于判断收割机的车体200水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车体200水平方向上局部位置产生倾斜，则控制升降机构将车体200倾斜的位置调回至设定高度，以使车体200保持水平；以及

若车体200整体高度产生变化且局部位置产生倾斜(即车体整体在高度方向产生位移同时还存在局部位置位移相对其他位置多或少)，则控制升降机构针对车体200整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车体200调回至设定高度。

图4为本发明控制收割机割茬高度一致的装置的再一个实施例的结构框图。本实施例中，所述车体调整机构210包括分别设置在所述车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的升降机构230以及控制所述升降机构动作的控制器240，沿车体前进方向，对车体高度的调整包括车体前部左侧和前部右侧(即,车头两侧)以及车体后部左侧和后部右侧(即，车尾两侧)高度的调整。

本实施例为一个四轮驱动的车体，所述升降机构230为四个，四个升降机构230分别与车体的四个行走轮一一对应设置，而车体则设置在四个升降机构230上，升降机构230的伸缩使行走轮与车体的距离发生变化，即，车体底盘与地面间的距离发生变化，从而降低或抬升车体。本实施例中，收割机的每个行走轮分别通过所述升降机构230与车体连接，若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧高度均产生变化时，对设置在车体前部左侧行走轮和前部右侧行走轮以及车体后部左侧行走轮和后部右侧行走轮上的升降机构230均进行调整，即对车体整体进行调节；若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧中的三个、两个或一个位置的高度产生变化时，则控制对应产生高度变化位置的升降机构230进行调整，即对车体局部进行调节。

需要说明的是，上述将升降机构230设置于行走轮与车体之间只是一个优选的方案，所有可以通过调节车体高度从而使割台工作高度保持一致均属本发明的保护范围之内。

图5为本发明控制收割机割茬高度一致的装置的又一个实施例的结构框图。本实施例的车体调整机构还包括：割台升降机构250，割台升降机构250用于若收割机的车体高度产生变化时，抬起或降下割台。可选的，可根据高度判断单元221控制割台升降机构250动作。

图6为本发明再生稻收割机的一个实施例的结构示意图。本实施例包括上述实施例的控制收割机割茬高度一致的装置310，再生稻收割机320的各车轮330分别通过车体调整机构210与再生稻收割机320的车架340连接，再生稻收割机320的割台350设置在车架340上。

作业中，车体高度变化判断单元用于判断再生稻收割机320的车架340局部和/或整体是否产生高度变化；

若再生稻收割机320的车架340局部和/或整体高度产生变化，则控制车体调整机构210将对应再生稻收割机320的车架340高度发生变化的局部或整体调整回设定高度以使割台350在大致同一高度位置水平割茬。

在本实施例中，对再生稻收割机320的车架340高度产生变化的部分和/或当整个车体在高度方向上升或下降时，控制对应产生高度变化的部位使之降下或上升，在再生稻收获时，由于田间泥脚深度变化使车体底盘离地间隙增大或缩小，导致车架340高度产生变化时，调节车体底盘离地间隙使车架340整体或局部上升或下降，从而始终保持割台350水平和沿相同的高度进行收割，保证均匀稳定的再生稻割茬高度。避免因水田泥脚深度的变化，导致割茬高度不一致，影响第二季再生出苗。所述割台在同一高度位置水平割茬指割台保持在相同高度且割台保持原水平进行作业，没有产生倾斜。

图7和图8分别为是图6的再生稻收割机的主视图和俯视图。本实施例中，所述车轮330为四个，车体调整机构210包括四个升降机构230，车轮330与升降机构230一一对应设置，而车体则设置在四个升降机构230上。

图9为本发明再生稻收割机的另一个实施例的结构示意图。各车轮330分别装有驱动车轮330行走的动力机构360。所述升降机构230可以为液压推缸。升降机构230的伸缩使车轮与车体的距离发生变化，从而降低或抬升车体。具体操作时，若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧高度均产生变化时，对设置于车体前部左侧车轮和前部右侧车轮以及车体后部左侧车轮和后部右侧车轮上的升降机构230均进行调整，即对车体整体进行调节；若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧中的三个、两个或一个位置的高度产生变化时，则对应产生高度变化位置的升降机构230进行调整，即对车体局部进行调节。

液压推缸可选用具有机械自锁功能的液压缸，当不需要动态调节高度时，通过机械自锁，保证车体的稳定和安全，同时，液压推缸进油管和出油管与保压回路相连，所述保压回路由电磁阀控制；各车轮330分别装有动力机构360实现各车轮独立驱动，极大的提高了本发明的行走性，有效解决了水稻田存有大量积水，土壤软黏导致陷车的问题，特别是被反复碾压部分的泥土。

图10为本发明再生稻收割机的又一个实施例的结构示意图。本实施例中，车体高度变化判断单元包括：

高度检测器370，高度检测器370用于判断收割机的车架340整体在高度方向是否产生位移，若车架340整体在高度方向产生位移，则控制车体调整机构210对车架340整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；例如：在车架340整体向下位移时，对车架340整体向上平移从而进行调整。

水平检测器380，水平检测器380用于判断收割机的车架340水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车架340水平方向上局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构210将车架340倾斜的位置调回至设定高度，以使车架340保持水平；以及

若车架340整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构210针对车架340整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车架调回至设定高度。

具体的，再生稻收割机的车架340当其高度上升或下降时，高度检测器370可检测到车架340的上升或下降，可控制各升降机构230对应下降或上升，从而使割台保持在同一水平高度作业，此外，也可以通过控制割台升降机构将割台350对应抬升或降下，同样可实现使割台350保持在同一水平高度作业。

若再生稻收割机的车架340局部上升或下降时，则水平检测器380可检测到具体有高度变化的位置，并针对其控制对应位置的升降机构230下降或上升，使收割机的车架340保持水平，从而使割台在同一高度水平作业。

若再生稻收割机的车架340整体在高度方向产生位移同时还存在局部位置位移相对其他位置多或少而导致局部产生倾斜时，则高度检测器370控制升降机构230下降或上升车架340至设定高度，与此同时，水平检测器380控制升降机构230对应局部产生倾斜的位置进行调整，从而使车体恢复至设定的水平位置，最终实现割台保持在同一水平高度平衡作业。

可选的，还包括若再生稻收割机的车架340高度产生变化时，抬起或降下割台的割台升降驱动装置390，割台升降驱动装置安装于车架上，割台升降驱动装置的驱动端与割台连接。可选的，割台升降驱动装置390可根据高度检测器的判断进行控制。

所述车轮为四个，车体调整机构包括四个升降机构，车轮与升降机构一一对应，各车轮通过升降机构与再生稻收割机的车架连接。

所述割台升降机构均可以为液压推缸、气缸、齿轮齿条传动机构或丝杠传动机构等。高度检测器可以为高度行程传感器，水平检测器可以为角度测量传感器。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制收割机割茬高度一致的方法，其特征在于，所述收割机包括车体以及设置于车体上的割台，所述方法包括：

判断车体局部和整体是否产生高度变化；

若车体局部和/或整体产生高度变化，则对应车体高度发生变化的局部和/或整体调整回设定高度以使割台保持在同一高度位置水平割茬。

2.根据权利要求1所述的控制收割机割茬高度一致的方法，其特征在于，判断车体局部和整体是否产生高度变化的步骤包括：

判断收割机的车体整体在高度方向是否产生位移，若车体整体在高度方向产生位移，则对车体整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；

判断收割机的车体水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车体水平方向上局部位置产生倾斜，则将车体倾斜的位置调回至设定高度，以使车体保持水平；以及

判断车体整体高度是否产生变化且局部位置产生倾斜，若车体整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则针对车体整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车体调回至设定高度。

3.根据权利要求1或2所述的控制收割机割茬高度一致的方法，其特征在于，对车体高度的调整包括车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的调整；

若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧高度均产生变化时，对车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧均进行调整；若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧中的三个、两个或一个位置的高度产生变化时，则对应产生高度变化的位置进行调整。

4.一种控制收割机割茬高度一致的装置，所述收割机包括车体以及设置于车体上的割台，其特征在于，还包括用于调整车体高度的车体调整机构，所述装置包括：

车体高度变化判断单元，车体高度变化判断单元用于判断车体局部和/或整体是否产生高度变化；

车体高度控制单元，车体高度控制单元用于若车体局部和/或整体产生高度变化，则控制车体调整机构将对应车体高度发生变化的局部和/或整体调整回设定高度以使割台保持在同一高度位置水平割茬。

5.根据权利要求4所述的控制收割机割茬高度一致的装置，其特征在于：所述车体高度变化判断单元包括：

高度判断单元，高度判断单元用于判断收割机的车体整体在高度方向是否产生位移，若车体整体在高度方向产生位移，则控制车体调整机构对车体整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；

水平判断单元，水平判断单元用于判断收割机的车体水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车体水平方向上局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构将车体倾斜的位置调回至设定高度，以使车体保持水平；以及

若车体整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构针对车体整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车体调回至设定高度。

6.根据权利要求4或5所述的控制收割机割茬高度一致的装置，其特征在于：所述车体调整机构包括分别设置在所述车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的升降机构，对车体高度的调整包括车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的高度调整。

若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧高度均产生变化时，则控制位于车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧的升降机构进行调整；若车体前部左侧和前部右侧以及车体后部左侧和后部右侧中的三个、两个或一个位置的高度产生变化时，则控制对应产生高度变化位置的升降机构进行调整。

7.根据权利要求4或5所述的控制收割机割茬高度一致的装置，其特征在于，车体调整机构还包括：割台升降机构，割台升降机构用于若收割机的车体高度产生变化时，抬起或降下割台。

8.一种再生稻收割机，包括车架以及安装于车架上的割台，其特征在于，还包括：权利要求4-7任一所述的控制收割机割茬高度一致的装置，再生稻收割机的各车轮分别通过车体调整机构与再生稻收割机的车架连接。

9.根据权利要求8所述的再生稻收割机，其特征在于，车体高度变化判断单元包括：

高度检测器，高度检测器用于判断收割机的车架整体在高度方向是否产生位移，若车架整体在高度方向产生位移，则控制车体调整机构对车架整体沿位移方向的相反方向进行调整以调回至设定高度；

水平检测器，水平检测器用于判断收割机的车架水平方向上局部位置是否产生倾斜，若车架水平方向上局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构将车架倾斜的位置调回至设定高度，以使车架保持水平；以及

若车架整体高度产生变化且局部位置产生倾斜，则控制车体调整机构针对车架整体高度同时结合局部产生倾斜的位置，将车架调回至设定高度。

10.根据权利要求8或9所述的再生稻收割机，其特征在于：所述车轮为四个，车体调整机构包括四个升降机构，车轮与升降机构一一对应，各车轮通过升降机构与再生稻收割机的车架连接；

还包括若再生稻收割机的车架高度产生变化时，抬起或降下割台的割台升降驱动装置，割台升降驱动装置安装于车架上，割台升降驱动装置的驱动端与割台连接。