CN109922652B - 具有多个高度传感器的收割台高度控制系统 - Google Patents

Abstract

一种农业车辆，包括底盘和由底盘承载的收割台系统。收割台系统包括：框架；由框架承载的切割器；与切割器相关联的切割器传感器，其输出切割器高度信号；由框架承载的位于切割器后面的测量轮；与测量轮相关联的轮传感器，其输出轮位置信号；包括致动器的致动器系统，所述致动器能够调节框架的高度和/或倾斜角度；和控制器，其电耦合到切割器高度传感器、轮传感器和致动器系统。控制器构造成：接收切割器高度信号；接收轮位置信号；比较切割器高度信号和轮位置信号，以确定存在地形不规则部；和响应于确定存在地形不规则部而激活一个或多个致动器以调节框架。

Description

具有多个高度传感器的收割台高度控制系统

技术领域

本发明涉及农业车辆，更具体地，本发明涉及配备有收割台的农业收割机。

背景技术

农业收割机在历史上被称为“联合收割机”，因为它组合多个收获功能与单个收割单元，例如采摘、脱粒、分离和清选。联合收割机包括从田地中移除农作物的收割台，以及将农作物物料输送到脱粒转子中的供给器壳体。脱粒转子在穿孔壳体(该壳体可以是可调节凹形体的形式)内旋转，并且对农作物进行脱粒操作以移除谷物。一旦谷物脱粒，它就会通过凹形体中的穿孔落下并被运送到谷物盘中。使用清选系统从谷物盘中清选谷物，然后将谷物运输到联合收割机上的谷物箱中。清选系统包括清选风机，该清选风机吹送空气通过摆动筛以朝向联合收割机的后部排出谷壳和其他碎屑。来自脱粒部分的诸如秸秆的非谷物农作物物料行进通过秸秆切碎机并从联合收割机的后部离开。当谷物箱变满时，联合收割机被定位在要卸载谷物的车辆附近，例如半挂车、重力箱、直线卡车等；并且致动联合收割机上的卸载系统以将谷物转移到车辆中。

在具有刚性附接到联合收割机供给器壳体的收割台的联合收割机中，联合收割机通常配备有收割台高度控制(HHC)系统，其调节收割台相对于地面的高度和倾斜角度。HHC系统对于防止在联合收割机收获农作物物料时收割台接触田地中的物体特别重要并且还有助于将收割台的切割设备保持相对于地面处于所需高度处，以为了获得所需的农作物收集。已知的HHC系统包括：连接到收割台框架的致动器；检测切割设备相对于地面的高度的传感器；以及基于感测到的切割设备高度控制致动器的控制器。可以使用的一种类型的传感器是切割器传感器，其接触地面并且基于传感器的弯曲确定切割设备相对于地面的相对高度。这种切割器传感器所存在的已知问题是一旦切割器传感器离开地面，则HHC系统就无法准确地确定切割器传感器是否高出地面两英寸或两英尺，因此无法可靠地确定如何调节高度和/或收割台的倾斜角度以使收割台返回到所需位置。

一些收割台还包括一个或多个弹簧加载的测量轮，其在联合收割机行驶穿过田地时与地面保持接触并且帮助保持收割台水平高度。这种测量轮遇到的一个特殊问题在收割台在大的地形不规则部上行驶时发生，这导致切割器传感器离开地面并且测量轮的弹簧完全压缩。在这种情况下，从弹簧到地面的偏压力试图抬起收割台并且由于收割台与联合收割机的刚性连接，联合收割机离开地面。通过HHC系统感测到切割器传感器离开地面并试图使收割台朝向地面降低或倾斜以便使切割器传感器以及因此切割设备返回地面来缓解(compound)这一情况。当联合收割机向前移动时，这些同时运动的净效应可能导致收割台的前部指向地面，从而迫使收割台掘入地面并可能对收割台和联合收割机造成严重损坏。

本领域需要的是一种HHC系统，其可以克服已知的HHC系统的在先前描述的缺点中的一些。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种与收割台的测量轮相关联的传感器，其可以与切割器传感器结合或单独地允许更精确地控制收割台高度和/或倾斜角度。

根据本发明的另一方面，提供了一种农业车辆，其包括底盘和由底盘承载的收割台系统。收割台系统包括：框架；由框架承载的切割器；切割器传感器，其与切割器相关联并且构造成输出切割器高度信号；由框架承载的位于切割器后面的测量轮；轮传感器，其与测量轮相关联并且构造成输出轮位置信号；致动器系统，其包括多个致动器，所述多个致动器由所述底盘承载并且构造成调节所述框架的高度和倾斜角度中的至少一者；控制器，其电耦合到切割器高度传感器、轮传感器和致动器系统。控制器构造成：接收切割器高度信号；接收轮位置信号；比较切割器高度信号和轮位置信号，以确定存在地形不规则部；和响应于确定存在地形不规则部而激活致动器系统的至少一个致动器以调节框架。

根据本发明的又一方面，提供了一种农业车辆，其包括底盘和由底盘承载的收割台系统。收割台系统包括：框架；由框架承载的切割器；由框架承载的位于切割器后面的测量轮；轮传感器，其与测量轮相关联并且构造成在轮传感器检测到测量轮移位到行程末端时输出轮过载信号；致动器系统，其包括多个致动器，所述多个致动器由所述底盘承载并且构造成调节所述框架的高度和倾斜角度中的至少一者；控制器，其电耦合到轮传感器和致动器系统。控制器构造成：检测轮过载信号；并且响应于接收轮过载信号而激活致动器系统的至少一个致动器以调节框架。

本文描述的农业车辆的优点在于，提供轮位置传感器允许由控制器接收关于收割台在其上行驶的地形的更多信息，从而允许控制器更精确地控制收割台的高度和倾斜角度。

本文描述的农业车辆的另一个优点在于，来自切割器传感器和轮位置传感器的信息允许控制器预测收割台行驶的地面的坡度并相应地调节收割台的倾斜角度和/或高度。

本文描述的农业车辆的又一个优点在于，输出轮过载信号的轮传感器可以允许控制器调节收割台，以为了避免出现收割台的前部掘入地面并对收割台和/或联合收割机造成显著损坏的情况。

本文描述的农业车辆的再一个优点在于，控制器可以构造成根据切割器和/或测量轮如何定向来调节致动器系统的致动器中的一个或多个致动器，以针对导致切割器和/或测量轮的位置变化的特殊情况来适当地调节框架。

附图说明

通过结合附图参考以下本发明的示例性实施例的描述，本发明的上述和其他特征和优点以及实现它们的方式将变得更加明显，并且将更好地理解本发明，其中：

图1是根据本发明形成的农业车辆的示例性实施例的侧视图；

图2是图1中所示的农业车辆接近斜坡的侧视图；

图3是当车辆的收割台沿着斜坡向上行驶时图1-图2中所示的农业车辆行驶的侧视图；

图4是当收割台位于斜坡的顶部附近时图1-图3中所示的农业车辆的侧视图；

图5是当收割台沿着斜坡向下时图1-图4中所示的农业车辆的侧视图；

图6是当收割台接近斜坡的底部时图1-图5中所示的农业车辆的侧视图；

图7是示出根据本发明示例性实施例的控制器的操作的流程图；

图8是图1中所示的农业车辆接近斜坡的侧视图，其具有轮传感器和控制器的另一示例性实施例；

图9是当收割台沿着斜坡向上行驶时图8中所示的农业车辆的侧视图；

图10是当收割台位于斜坡的顶部附近时图8-图9中所示的农业车辆的侧视图；

图11是当收割台沿着斜坡向下时图8-图10中所示的农业车辆的侧视图；

图12是当收割台接近斜坡的底部时图8-图11中所示的农业车辆的侧视图；和

图13是示出根据本发明另一示例性实施例的控制器的操作的流程图。

对应的附图标记表示几个视图中的对应部分。这里给出的示例说明了本发明的实施例，并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。

具体实施方式

现在参考附图，更具体地参考图1，示出了根据本发明形成的农业机械20的示例性实施例，其包括可操作以用于在农业机械20在地面28上如箭头F所示移动时控制农业机械20的前端26上承载的收割台24的高度和倾斜调节的收割台高度控制(HHC)系统22。收割机20是典型的自推进式联合收割机，其具有承载常规构造和可操作的发动机和动力传动系统的底盘30，所述发动机和动力传动系统驱动履带或车轮32。发动机可以为收割台24的切割器40提供动力，该收割台可包括常规构造和可操作的镰刀切割器、圆盘切割器等以及卷轴41和收集设备44，所述收集设备在这里是一输送带系统，但也可以是螺旋推运输送装置，所有这些都是常规构造和可操作的。

收割台24的中心区域由供给器46支撑在机器20上，该供给器的前端可相对于农业机械20向上和向下移动，以用于设定切割器40的高度，如图1中的高度H所示。然后切割的植物将由卷轴42辅助落到收割台24的板或盘上并且转移到收集设备44上。然后，切割的植物由设备44运送到供给器46的入口开口，该入口开口将引导切割的植物并将其通过内部运送到机器20中以进行处理，所有这些操纵都是以常规且众所周知的方式进行。

为了控制收割台24的高度、侧向倾斜和前后倾斜，底盘30承载具有致动器34A、34B和34C的致动器系统34，所述致动器可以连接到收割台24的框架36和/或供给器46。如果需要，致动器34A、34B、34C中的一个或多个也可以安装到底盘30上。致动器34A、34B、34C可以是气动或液压缸或者其他类型的致动器，其在框架36或连接到框架36的部件(例如供给器46)上施加力，以便以常规方式提升、降低和倾斜收割台24。致动器系统34可包括例如，高度致动器34A，其构造成竖向升高和降低框架36以调节收割台24的高度；侧向倾斜致动器34B，其构造成调节框架36的侧向倾斜，即，收割台24相对于向前方向F的侧到侧的倾斜；和前后致动器34C，其构造成调节框架36的前后倾斜，即，收割台24相对于向前方向F的前后倾斜。应当理解，除非仅指定了一种类型的倾斜，否则这里提及收割台24的“倾斜(tilt)”和“倾斜(tilting)”可以指侧向和前后倾斜两者。致动器系统34电耦合到控制器38，该控制器将信号发送到致动器34A、34B、34C，以便控制致动器34A、34B、34C的操作。如这里所使用的那样，在控制器38电耦合到致动器系统34的每个致动器34A、34B、34C的意义上，控制器38“电耦合”到致动器系统34，因此控制器38可以激活每个致动器34A、34B、34C。致动器系统34和控制器38可以构造成使得控制器38可以独立于其他致动器激活致动器系统34的每个致动器34A、34B、34C。控制器38可包括例如电处理电路或中央处理单元和存储器，使得允许控制器38发送和接收电信号以控制车辆20的各种部件，这将在本文中进一步描述。在气动或液压缸的情况下，控制器38可以控制缸的一个或多个阀(未示出)以用流体填充缸或者从缸内排出流体，如已知的那样。应当理解的是，可以使用除缸之外的其他类型的致动器34A、34B、34C，例如电动致动器，在这种情况下，该控制器38将控制引起致动器34A、34B、34C的伸展和缩回的机构。应当理解的是，虽然致动器系统34被示出并描述为包括三个致动器34A、34B和34C，但致动器系统34可具有两个致动器或可具有多于三个致动器以控制框架36的定位。

控制器38还电耦合到与切割器40相关联的切割器传感器42和与测量轮50相关联的轮传感器48，该测量轮由框架36承载在切割器40后面。通过接触地面28并弯曲，切割器传感器42检测切割器40相对于地面28的高度H。根据切割器传感器42的弯曲，切割器传感器42将切割器高度信号发送到控制器38，该信号可以具有指示切割器40相对于地面28的高度H的大小。为了将切割器40保持在相对于地面28的所需高度H，控制器38可以具有存储在其中的切割器高度信号的所需高度值。当接收到的切割器高度信号与所需高度值不匹配时，控制器38可以激活致动器34A、34B、34C中的一个或多个以升高、降低或倾斜框架36，这取决于所接收的切割器高度的值，因此，切割器40相对于地面28呈现所需的高度和取向。

在平坦的地面28上，例如图1所示的地面28，切割器传感器42足以精确地控制切割器40的高度H。但是，当地面不是水平面时，例如当车辆20在斜坡上行驶时，可能出现某些情况，其中，切割器传感器42没有向控制器38传送足够的信息以精确地控制收割台24的高度H和倾斜角度。为了更好地遵循这些地面的轮廓，收割台24还包括与测量轮50相关联的轮传感器48。轮传感器48可包括连接到收割台24的框架36的安装座52以及将测量轮50连接到安装座52的臂54。为了允许测量轮50在车辆20行驶时针对地形高度的变化进行调节，臂54可以枢转地连接到安装座52，使得测量轮50可以在行驶期间相对于安装座52枢转。为了保持测量轮50在车辆20沿向前方向F行驶时与地面28接合，弹簧56可以连接到臂54，所述弹簧将测量轮50朝向地面28偏压。

在根据本发明形成的一个示例性实施例中并且现在参考图2，轮传感器48构造成向控制器38输出轮位置信号，该信号对应于测量轮50相对于安装座52的线性或角度的位置。为了便于说明，收割台24在图2-11中示出为简单的三角形。如本文所示，轮位置信号是对应于轮角度αW的轮角度信号，但应该理解的是，轮位置信号也可以是对应于测量轮50的高度或其他测量值的线性轮位置信号，所述其他测量值指示测量轮50的线性位置，例如存储在弹簧56中的力。轮角度αW可以例如由臂54相对于安装座52的当前角位置和臂54的中性位置确定，其中，轮角度信号的更高幅度对应于更大的轮角度αW。如图2中的虚线58所示，臂54的中性位置可以是臂54相对于安装座52的任何角位置，例如当收割台24在平坦地面上时臂54的角位置。

如图2所示，由轮传感器48检测到的轮角度αW约为0°，这是因为臂54的当前角位置与臂54的中性角位置58重叠。为了允许控制器38检测轮传感器48是否发生故障，传感器48可以构造成使得当轮角度αW为0°时发送到控制器38的轮角度信号具有低幅度，例如0.5V。由轮传感器48发送到控制器38的轮角度信号的幅度可以从表示轮角度αW为0°的0.5V成比例地增加，其中，控制器38基于轮角度信号的接收到的幅度来确定轮角度αW。应当理解的是，先前描述的控制器38如何基于来自轮传感器48的轮角度信号确定轮角度αW的示例仅是示例性，并且控制器38和轮传感器48可以以适合于确定在车辆20行驶穿过田地时测量轮50的相对角度变化的任何方式构造。

仍然参考图2，可以看到收割台24正接近形成在收割台24行驶的地面62中的斜坡60。可以在框架36的前部64处承载的切割器40和在切割器40后面承载的测量轮50在其间具有相对于向前方向F的间隔距离。由于该间隔距离，因此切割器40和测量轮50可以在地面62的两个不同的级(grade)上行驶。因为切割器传感器42与切割器40相关联，所以切割器传感器42通常将在地面62的具有与切割器40相同级的部分上行驶。如图2所示，切割器传感器42由于接触斜坡60的斜面而开始弯曲，而测量轮50的轮角度αW由于测量轮50位于平坦表面上而仍然为0°。当切割器传感器42已开始弯曲时，切割器传感器42可将切割器高度信号发送到控制器38，其幅度表示切割器40相对于地面62的高度H已减小。感测到切割器40的高度H已经减小的控制器38然后将接收到的切割器高度信号与接收到的轮角度信号进行比较，以确定应该采取的校正动作以防止框架36的前部64掘入斜坡60的斜面中。

为了确定存在诸如斜坡60的地形不规则部，控制器38可以将接收到的切割器高度信号与接收到的轮角度信号进行比较以确定幅度的差异，其中，所确定的差异指示存在地形不规则部60。为了简化确定是否存在地形不规则部，切割器传感器42和轮传感器48可以构造成当收割台24在平坦表面上并且处于切割器40的所需高度时，以相等的幅度将它们各自的信号发送到控制器38。这允许控制器38通过感测切割器高度信号和轮角度信号的幅度之间的差异来容易地确定存在地形不规则部，其中，控制器38然后基于信号之间的差异的特征来采取校正动作。应当理解的是，当切割器40在平坦表面上处于所需高度时，切割器高度信号和轮角度信号之间的幅度差异不必为零；只要控制器38可以确定存在与切割器高度信号和轮角度信号的幅度之间的基线的偏差，控制器38就可以确定存在地形不规则部。应该进一步理解的是，虽然斜坡60示出为位于图2至6中的收割台24的前面，但是控制器38还可以利用相同的一般原理确定例如机器20的驱动车轮32是否遇到地形不规则部并相应地调节收割台24的定位。

在图2所示的情况下，控制器38可以确定由于切割器高度传感器和轮角度信号存在差异，因此存在地形不规则部60。在确定存在地形不规则部60之后，控制器38然后确定激活哪个所述致动器34A、34B、34C以及以何种方式使得收割台24遵循地面62的轮廓。控制器38可以例如确定因为轮角度信号指示轮角度αW为0°，所以差异必须归因于切割器40相对于地面62的高度H减小。为了补偿由于地形不规则部60引起的地面62的这种变化，控制器38可以激活前后致动器34C以使收割台24在前后方向上倾斜，使得收割台24相对于枢转部位66的前后倾斜角度αT从图2中所示的前后倾斜角度αT变化到图3中所示的前后倾斜角度αT。应该理解的是，如果地形不规则部60影响收割台24的侧到侧的倾斜，则控制器38还可以激活侧向倾斜致动器34B以补偿侧到侧的倾斜的变化，如已知的那样。

现在参考图3，可以看出，收割台24已经被前后致动器34C倾斜到与图2中所示的前后倾斜角度αT不同的前后倾斜角度αT。图3中所示的前后倾斜角度αT更好地符合地形不规则部60的级，因此框架36的前部64不会掘入地形不规则部60的地面中。然而，测量轮50由于前后倾斜角度αT改变已经抬离地面62，这导致轮50的轮角度信号αW由于卸载测量轮50而变化，从而导致由轮传感器48发送到控制器38的轮角度信号的幅度变化。控制器38可以接收轮角度信号，并且在检测到轮角度信号的变化时，确定致动器34A、34B、34C中的哪个(如果有的话)被激活以便作为响应倾斜和/或提升收割台24。控制器38可以构造成例如存储收割台24最近已经由前后致动器34C倾斜，并且因此确定高度致动器34A可以被激活以竖向地降低收割台24，因此测量轮50再次接触地面62。例如，控制器38可以构造成在轮角度信号指示测量轮50不在地面62上并且前后致动器34C已被激活以在预定的倾斜时间间隔内(例如3至5秒)使收割台24倾斜时使测量轮50竖向地降低。应当理解，这种构造仅是示例性，并且控制器38可以构造成以其他方式响应于测量轮50从地面62抬起。应当进一步理解，控制器38可以构造成基于致动器34A、34B、34C中的一个或多个的先前激活如何影响测量轮50的轮角度αW而激活致动器34A、34B、34C中的一个或多个。

现在参考图4-6，在图4中可以看出，收割台24已经前进，使得切割器传感器42已经经过地形不规则部60的顶部68并且切割器传感器42和轮传感器48位于地形不规则部60的顶部68的相对侧上，即，切割器传感器42开始顺着地形不规则部60下降，同时轮传感器48仍然顺着地形不规则部60上升。在这种情况下，控制器38可以构造成感测如图5所示的收割台24越过地形不规则部60的顶部68并调节收割台24的前后倾斜角度αT以匹配地形不规则部60的斜率而使得收割台24的任何部分都不掘入地面62中。然后，当收割台24顺着地形不规则部60下降时，如图5-6所示，控制器38可以检测切割器高度信号和轮角度信号的变化，以便激活致动器34A、34B、34C中的一个或多个并控制收割台24的竖向移动和/或倾斜以通过检测并遵循地形不规则部60的轮廓来保持切割器40的高度H和切割器40相对于地面62的切割器角度αC更加恒定。在大多数情况下，切割器角度αC理想地为相对于地面62的8°-20°，如图5所示。因此，控制器38可以构造成当需要时通过适当地激活一个或多个致动器34A、34B、34C将切割器40的高度H和切割器角度αC保持在相应所需的值，这些值将根据收集的农作物而变化并且可以被编程到控制器38中。

因此应该理解，图2-6中所示的收割台24的控制器38可以构造成比较来自切割器传感器40的切割器高度信号和来自轮传感器48的轮角度信号，以确定何时存在地形不规则部并相应地激活致动器34A、34B、34C中的一个或多个，因此收割台24不接触地形不规则部。应该进一步理解的是，控制器38可以以各种方式构造以检测切割器高度信号和轮角度信号的差异，并且根据农业车辆20的构造适当地响应性地激活致动器34A、34B、34C中的一个或多个。此外，控制器38可以构造成考虑其他因素，例如车辆20的速度和轮角度αW的变化率以确定激活致动器34A、34B、34C中的哪一个，以为了当车辆20向前行驶时避免损坏收割台24以及预测收割台24前方的地形特征。

现在参考图7，示出了说明根据本发明的由控制器38执行的示例性方法700的流程图。可以看出，控制器38接收S10切割器高度信号，并且还接收S12轮角度信号。控制器38比较S14切割器高度信号和轮角度信号以确定是否存在地形不规则部，例如通过确定S16切割器高度信号和轮角度信号的幅度之间的差异是否超过预定值。如果控制器38确定存在地形不规则部，则控制器38响应性地激活S18致动器34A、34B、34C中的一个或多个以调节收割台24的框架36。控制器38还可以构造成确定S20切割器40是否处于相对于地面62的所需的切割器高度和所需的切割器角度，并且如果不是，则激活S18致动器34A、34B、34C中的一个或多个以调节框架36并使切割器40返回到所需的切割器高度和所需的切割器角度，即，保持切割器40的所需切割器高度和所需切割器角度。

现在参考图8-12，收割台24示出经过图2-6中所示的相同的地形不规则部60。然而，收割台24包括轮传感器148，尽管该轮传感器的结构类似于图2-6中所示的轮传感器48，但不是如前述轮传感器48那样检测测量轮50的轮角度αW的变化以输出轮角度信号。而是，轮传感器148构造成当轮传感器148检测到测量轮50从由图8-12中的线104所示的中性位置线性地和/或角度地移位到由图8-12中的线102所示的行程末端时将轮过载信号输出到控制器138。在控制器138检测到轮过载信号时，控制器138可以响应性地激活致动器34A、34B、34C中的一个或多个以调节收割台24的框架36。在这种意义上，轮传感器148构造为过载传感器，从而仅在测量轮50线性地和/或角度地移位到行程末端102时输出轮过载信号。测量轮50例如枢转到行程末端102指示测量轮50的过度枢转，从而导致测量轮50的弹簧56(如图1所示)被过度压缩，这导致弹簧56试图在该过程中减压并可能提升车辆20。在图8-11中，可以看出，测量轮50还没有到达行程末端102。然而，如图12所示，可能存在测量轮50枢转到行程末端102并且切割器传感器40离开地面62的情况。在已知的HHC系统中，切割器传感器被抬离地面通常会导致HHC系统控制器降低收割台，这可能导致在测量轮弹簧56被过度压缩时收割台和/或车辆严重受损的情况。

在本发明的示例性实施例中，由于轮传感器148在测量轮50到达行程末端102时将轮过载信号输出到控制器138，因此可以避免这种情况。例如当轮传感器148的臂154相对于轮传感器148的安装座152的当前角位置到达相对于安装座152的测量轮过载位置时(其表示测量轮50已经到达行程末端102)，轮传感器148可以输出轮过载信号。当控制器138检测到轮过载信号时，控制器138激活致动器34A、34B、34C中的一个或多个以升高和/或倾斜收割台24的框架36，因此测量轮50枢转到行程末端102之前的位置。例如，如图12所示，控制器138可以构造成响应性地激活高度致动器34A，使得测量轮50枢转到行程末端102之前的角位置以避免测量轮50的弹簧56过度压缩，即，测量轮50不再移位到行程末端102。虽然这个顺序可能导致切割器40相对于地面62的高度H暂时增加到所需水平以上，这种临时增加是比在本要在测量轮50枢转到行程末端102的同时降低框架36的情况下可能发生的实质性损坏更好的结果。

为了确保切割器40在控制器138检测到轮过载信号之后返回到所需的高度和切割器角度，控制器138也可以联接到切割器传感器42。控制器138还可以构造成存储：切割器40相对于地面62的所需高度，所述高度可以与切割器传感器42感测到的切割器40的当前高度H相比；以及切割器40相对于地面62的所需切割器角度，所述切割器角度可以与相对于地面62的当前切割器角度αC相比。当控制器138检测到当前高度H不等于所需的切割器高度和/或当前切割器角度αC不等于所需的切割器角度时，控制器138可以确定是否存在轮过载信号。如果不存在轮过载信号，则控制器138可以激活一个或多个适当的致动器34A、34B、34C以使得收割台24的框架36倾斜和/或竖向移动以使得切割器40的当前高度H和/或当前切割器角度αC为相应所需的值。如果控制器138在试图将切割器40返回到所需的切割器高度和/或所需的切割器角度的同时检测到轮过载信号，则控制器138可以响应性地激活一个或多个适当的致动器34A、34B、34C以防止弹簧56过度压缩。然后，控制器138可以重新尝试将切割器40返回到所需的切割器高度和/或所需的切割器角度，直到切割器40的当前高度H和当前切割器角度αC分别等于所需的切割器高度和所需的切割器角度并且控制器138没有检测到轮过载信号。

现在参考图13，示出了说明根据本发明的由控制器138执行的示例性方法1300的流程图。当测量轮50到达行程末端102时，轮传感器148可以输出轮过载信号，控制器138检测S22轮过载信号。然后，控制器138可以响应于接收轮过载信号而激活S24致动器34A、34B、34C中的一个或多个，以便调节收割台24的框架36的高度和/或倾斜角度，这调节切割器40的高度和/或倾斜角度。在激活S24致动器34A、34B、34C中的一个或多个之后，控制器138可以确定S26在调节框架36的高度和/或倾斜角度之后测量轮50是否仍然在行程末端102处。如果控制器138确定在调节高度和/或倾斜角度之后测量轮50仍然在行程末端102处，则控制器138可以再次激活S24致动器34A、34B、34C中的一个或多个以调节框架36的高度和/或倾斜角度，根据需要重复，直到测量轮50不再位于行程末端102处。控制器138也可以构造成存储切割器40的所需高度并且通过从与切割器40相关联的切割器传感器42接收信号来确定S28切割器40是否处于所需高度。如果切割器40不在所需高度，则控制器138可以激活S24致动器34A、34B、34C中的一个或多个以调节框架36的高度和/或倾斜角度，以将切割器40置于所需高度。在控制器138激活S24致动器34A、34B、34C中的一个或多个以使切割器40返回到所需高度的同时，控制器138也可以不间断地确定S26测量轮50是否在行程末端102处，其中，相比于将切割器40的高度调节到所需高度，控制器138优先通过一个或多个致动器34A、34B、34C的激活S24将测量轮50保持在行程末端102下方。类似地，控制器138还可以存储所需的切割器角度并且构造成确定S30切割器40是否处于所需的切割器角度。如果切割器40不在所需的切割器角度，则控制器138可以构造成激活S24致动器34A、34B、34C中的一个或多个以调节框架36的倾斜角度和/或高度，直到切割器40处于所需的切割器角度。在控制器138激活S24致动器34A、34B、34C中的一个或多个以使切割器40返回到所需的切割器角度的同时，控制器138也可以不间断地确定S26测量轮50是否在行程末端102处，其中，相比于将切割器角度调节到所需的切割器角度，控制器138优先通过致动器34A、34B、34C的激活S24将测量轮50保持在行程末端102下方。因此应当理解的是控制器138可以以各种方式构造，以通过控制致动器系统34以防止测量轮50到达行程末端102与此同时保持切割器40的操作位置和取向处于所需水平来避免对收割台24和/或车辆20的实质性损坏。

应当理解，方法700和1300的步骤由它们各自的控制器38、138在加载和执行有形地存储在有形计算机可读介质，例如磁性介质(例如，计算机硬盘驱动器)、光学介质(例如，光盘)、固态存储器(例如，闪存)或本领域已知的其他存储介质上的软件代码或指令时执行。因此，由本文描述的控制器38、138执行的任何功能(诸如方法700和1300)在有形地存储在有形计算机可读介质上的软件代码或指令中实现。在由控制器38、138加载和执行这样的软件代码或指令时，控制器38、138可以执行本文描述的控制器38、138的任何功能，包括本文描述的方法700和1300的任何步骤。

这里使用的术语“软件代码”或“代码”是指影响计算机或控制器的操作的任何指令或指令集。它们可以以计算机可执行的形式存在，例如机器代码，其是由计算机的中央处理单元或由控制器直接执行的指令和数据的集合；可以以人类可理解的形式存在，例如源代码，其可以编译以为了由计算机的中央处理单元或由控制器执行；或可以以中间形式存在，例如目标代码，其由编译器产生。如这里所使用的，术语“软件代码”或“代码”还包括任何人类可理解的计算机指令或指令集，例如脚本，其可以借助于由计算机的中央处理单元或由控制器执行的解释器在运行时(on the fly)执行。

虽然已经关于至少一个实施例描述了本发明，但是可以在本公开的精神和范围内进一步修改本发明。因此，本申请旨在涵盖使用其一般原理的本发明的任何变化、使用或适配。此外，本申请旨在涵盖本发明的这些偏离，这些偏离属于本发明所属领域的已知或惯常实践并且落入所附权利要求的限制内。

Claims (14)

1.一种农业车辆，其包括：

底盘；和

由所述底盘承载的收割台系统，所述收割台系统包括：

框架；

由所述框架承载的切割器；

切割器传感器，其与所述切割器相关联，并且构造成输出切割器高度信号，其中，所述切割器传感器构造成以对应于所述切割器距地面的高度的幅度输出所述切割器高度信号；

测量轮，其由所述框架承载，并且位于所述切割器后方；

轮传感器，其与所述测量轮相关联，并且构造成输出轮位置信号；

致动器系统，其包括多个致动器，所述多个致动器由所述底盘承载，并且构造成调节所述框架的高度和倾斜角度中的至少一者；和

控制器，其电耦合到所述切割器传感器、所述轮传感器和所述致动器系统，所述控制器构造成：

接收所述切割器高度信号；

接收所述轮位置信号；

比较所述切割器高度信号和所述轮位置信号，以确定存在地形不规则部；和

响应于确定存在所述地形不规则部而激活所述致动器系统的至少一个致动器以调节所述框架。

2.根据权利要求1所述的农业车辆，其中，所述轮传感器包括枢转地联接到安装座并连接到所述测量轮的臂，所述臂具有相对于所述安装座的当前角位置，所述臂限定相对于安装座的中性角位置，所述轮传感器构造成输出轮角度信号，所述轮角度信号的幅度对应于所述臂的所述当前角位置相对于所述中性角位置的偏差。

3.根据权利要求2所述的农业车辆，其中，所述控制器构造成当所述轮角度信号的幅度与所述切割器高度信号的幅度之间的差异超过预定值时，确定存在地形不规则部。

4.根据权利要求3所述的农业车辆，其中，所述控制器构造成基于所述轮角度信号的幅度与所述切割器高度信号的幅度之间的确定的所述差异来确定所述致动器系统的哪个或哪些致动器被激活。

5.根据权利要求1所述的农业车辆，其中，所述控制器构造成激活所述致动器系统的至少一个致动器，以便保持所述切割器相对于地面的所需切割器高度和所需切割器角度。

6.根据权利要求1所述的农业车辆，其中，所述倾斜角度是前后倾斜角度和侧向倾斜角度中的至少一者，并且所述致动器系统包括构造成调节所述框架的所述前后倾斜角度的前后致动器和构造成调节所述框架的所述侧向倾斜角度的侧向致动器中的至少一者。

7.一种农业车辆，其包括：

底盘；和

由所述底盘承载的收割台系统，所述收割台系统包括：

框架；

由所述框架承载的切割器；

测量轮，其由所述框架承载，并且位于所述切割器后方；

轮传感器，其与所述测量轮相关联，并且构造成当所述轮传感器检测到所述测量轮移位到行程末端时输出轮过载信号；

致动器系统，其包括多个致动器，所述多个致动器由所述底盘承载，并且构造成调节所述框架的高度和倾斜角度中的至少一者；和

控制器，其电耦合到所述轮传感器和所述致动器系统，所述控制器构造成：

检测所述轮过载信号；和

响应于接收所述轮过载信号而激活所述致动器系统的至少一个致动器以调节所述框架。

8.根据权利要求7所述的农业车辆，其中，所述致动器系统包括前后致动器，所述前后致动器构造成调节所述框架的前后倾斜角度，并且所述控制器构造成激活所述前后致动器以调节所述框架的所述前后倾斜角度直到所述测量轮不再移位到所述行程末端。

9.根据权利要求8所述的农业车辆，其中，所述致动器系统包括高度致动器，所述高度致动器构造成调节所述框架的所述高度，并且所述控制器构造成激活所述高度致动器以调节所述框架的所述高度直到所述测量轮不再移位到所述行程末端。

10.根据权利要求7所述的农业车辆，其中，所述轮传感器包括枢转地联接到安装座并连接到所述测量轮的臂，所述臂具有相对于所述安装座的当前角位置，所述臂限定相对于所述安装座的测量轮过载位置，所述轮传感器构造成当所述臂的所述当前角位置到达所述测量轮过载位置时输出所述轮过载信号。

11.根据权利要求7所述的农业车辆，其中，所述收割台系统包括切割器传感器，所述切割器传感器与所述切割器相关联，并且构造成将与所述切割器的高度对应的切割器高度信号输出到所述控制器。

12.根据权利要求11所述的农业车辆，其中，所述控制器构造成存储所述切割器的所需高度并激活所述致动器系统的至少一个致动器以调节所述框架直到所述切割器的高度等于所述所需高度并且所述控制器未检测到所述轮过载信号。

13.根据权利要求11所述的农业车辆，其中，所述控制器构造成存储所述切割器的所需切割器角度并激活所述致动器系统的至少一个致动器以调节所述框架直到所述切割器的切割器角度等于所述所需切割器角度并且所述控制器未检测到所述轮过载信号。

14.根据权利要求11所述的农业车辆，其中，所述控制器构造成存储所述切割器的所需高度和所需切割器角度并激活所述致动器系统的至少一个致动器以调节所述框架直到所述切割器的高度等于所述所需高度、所述切割器的切割器角度等于所述所需切割器角度、并且所述控制器未检测到所述轮过载信号。

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