CN110199690A - 联合收割机振动筛调节系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一联合收割机振动筛调节系统和方法，其中联合收割机振动筛调节系统包括一调节操作装置，用于形成一调节指令；和一振动筛装置，其中所述振动筛装置被以可驱动的方式与所述调节操作装置连接，所述振动筛装置根据所述调节指令调节对应的振动筛参数，从而无需卸载外壳。

Description

联合收割机振动筛调节系统和方法

技术领域

本发明涉及联合收割机，更详而言之地涉及一种联合收割机振动筛调节系统和方法，从而无需拆卸防尘盖，即可调节联合收割机振动筛。

背景技术

联合收割机的诞生是农业机械发展的一大进步，极大降低了农间作业的辛苦，也大幅度的提高作业效率。联合收割机是一体化收割农作物的机械，可以一次性完成收割和脱粒等作业，并将谷粒集中到储蓄仓存储。近几年，国内的收割机技术迅速发展，已经研制出有新疆—2号背负式小麦收割机、轮式自走式稻麦收割机、履带式自走式稻麦收割机、履带自走式油菜收割机等多种机械收割机，近年还呈现出纵轴流稻麦联合收割机研究开发热潮，已经推出多款纵轴流稻麦收割机。

为了保证粮食收割后的清洁度，联合收割机多会采用联合收割机振动筛，以分离粮食和碎草、颖糠等杂物。一般情况下，大部分联合收割机采用风筛式振动筛装置，其主要包括振动筛和设于振动筛下方的风机。例如，整体式双层振动筛包括波纹板、上筛、下筛和尾筛。波纹板主要将收割机的脱粒滚筒前段落下的脱出物运输至上筛筛面，并将粮食和颖糠等杂质分层。上筛的主要作用是粗选从波纹板输送过来的以及直接从收割机脱粒装置分离凹板下落的脱出物，排出颖糠等杂质。下筛主要用于精选从上筛落下的粮食粒，排出夹杂在粮食粒中的颖壳等杂物，以保证粮食粒的清洁度。尾筛主要用于排出短茎秆，并分离其中夹杂的少量粮食粒。风机包括前风机和后风机，前风机主要吹向上筛和下筛，后风机主要吹向尾筛。

工作时，振动筛做往复运动，粮食粒和杂质的混合物不断地由波纹板运至上筛筛面。从波纹板下落到上筛筛面的过程中，前风机吹出的气流把粮食粒混合物吹散，颖糠、碎草及质量较小的杂质被气流带出机外，质量较大的粮食粒等留在上筛筛面并向后移动。粮食粒在向后移动过程中从上筛漏下，经过下筛进行精选。碎草、短茎秆由尾筛排出，后风机的气流用于辅助尾筛工作。

但是，不同的粮食、碎草或颖糠等杂质含量和尺寸的不同、粮食和杂质混合松散密度等等因素会影响粮食的清洁度，所以需要调节振动筛的对应参数提高筛选后的粮食清洁度。但是目前大多数的联合收割机均需要操作员停止作业和卸载防尘盖之后，手动调节振动筛的手柄，非常不方便。调整完再次作业脱离，观察脱粒效果时，如果粮食清洁度仍较差，即振动筛调整不当，还需要再次卸载防尘盖和调整，反反复复操作。一方面，卸载防尘盖需要额外的工具，而且需要妥善保存螺丝等，以免丢失。另一方面，操作员通过防尘口观察振动筛的调节程度，而防尘口尺寸有限、光线昏暗、且位置较低，需要驾驶员蹲下或俯身，并不利于观察。所以，目前的振动筛调节方面仍有改进空间。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种联合收割机振动筛调节系统和方法，无需卸载防尘盖，即可调节收割机振动筛参数，以便于操作员维护和作业。例如，可以直接在驾驶员室或者远程操作都可以。

本发明的一个目的在于提供一种联合收割机振动筛调节系统和方法，无需停止作业和卸载防尘盖，即可调节收割机振动筛参数，可以提高作业效率。也就是说，本发明的方案可以直接在收割机作业过程中直接调节收割机振动筛参数。

本发明的另一个目的在于提供一种联合收割机振动筛调节系统和方法，其中操作员可以在驾驶员室或者远程操作，而无需受到防尘口尺寸有限和光线昏暗的影响。

本发明的另一个目的在于提供一种联合收割机振动筛调节系统和方法，其中操作员调整振动筛时，无需蹲下或俯身等不舒服的姿势，减轻操作员作业负担。

本发明的另一个目的在于提供一种联合收割机振动筛调节系统和方法，其中当振动筛参数调整失败，无需反复拆卸防尘盖，而是可以直接在驾驶员室或者远程操作中通过按钮或手柄直接再次调节，提高效率。

本发明的另一个目的在于提供一种联合收割机振动筛调节系统和方法，其中可以操作员可以参考当前振动筛参数，调整收割机振动筛参数，相比现有通过经验判断调整更有效率，也更利于粮食清洁度提高。

为了实现本发明的另一个目的，依本发明的一个方面，本发明进一步提供一联合收割机振动筛调节系统，包括：

一调节操作装置，用于形成一调节指令；和

一振动筛装置，其中所述振动筛装置被以可驱动的方式与所述调节操作装置连接，所述振动筛装置根据所述调节指令调节对应的振动筛参数。

根据本发明的一个实施例，所述调节操作装置包括一筛面倾角调节模块，用于调节上筛筛面与水平面的夹角，形成一筛面倾角调节指令，其中所述振动筛装置根据所述筛面倾角调节模块调节对应的筛面倾角。

根据本发明的一个实施例，所述调节操作装置包括一振动方向角调节模块，用于调节振动方向与上筛筛面之间的夹角，形成一振动方向角调节指令，其中所述振动筛装置根据所述振动方向角调节指令调节对应的振动方向角。

根据本发明的一个实施例，所述调节操作装置包括一振幅调节模块，用于调节振动筛装置的振动筛的振幅，形成一振幅调节指令，其中所述振动筛装置根据所述振幅调节指令，调节对应的振动筛的振幅。

根据本发明的一个实施例，所述调节操作装置包括一振动频率调节模块，其中用于调节振动筛装置的振动筛的振动频率，形成一振动频率调节指令，其中所述振动筛装置根据所述振动频率调节指令，调节对应的振动筛的振动频率。

根据本发明的一个实施例，所述调节操作装置包括一筛网选择模块，用于选择需要被调节的振动筛，其中所述振动筛装置根据所述调节指令调节被选择的振动筛的振动筛参数。

根据本发明的一个实施例，所述联合收割机振动筛调节系统进一步包括一参数获取模块和一交互界面，其中所述参数获取模块获取振动筛当前参数，并反馈至所述交互界面。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一联合收割机振动筛调节方法，包括步骤：

(a)接受一调节指令；和

(b)根据所述调节指令，驱动振动筛装置调整。

根据本发明的一个实施例，所述联合收割机振动筛调节方法进一步包括步骤：

(e)获取振动筛装置当前参数。

根据本发明的一个实施例，所述调节指令包括筛面倾角调节指令、振动方向角调节指令、振幅调节指令或振动频率调节指令。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的联合收割机振动筛调节系统应用场景图。

图2是根据本发明的一个实施例的联合收割机振动筛调节系统应用场景图。

图3是根据本发明的一个实施例的联合收割机振动筛调节系统的振动筛装置透视图。

图4是根据本发明的一个实施例的联合收割机振动筛调节系统的结构框图。

图5是根据本发明的一个实施例的联合收割机振动筛调节方法的流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如1图至图4所示，本发明一个实施例的联合收割机振动筛调节系统被阐述，无需停止收割作业和卸载防尘盖，即可调节收割机振动筛参数，以便于操作员维护和作业。例如，操作员可以直接在驾驶员室或者远程操作调节收割机振动筛参数。

具体地，所述联合收割机振动筛调节系统包括一调节操作装置10和一振动筛装置20，其中所述调节操作装置10和所述振动筛装置20可工作地连接，所述调节操作装置10能驱动所述振动筛装置20，以调节振动筛参数。或者说，所述调节操作装置10向所述振动筛装置20发送一调节指令，所述振动筛装置20根据所述调节指令调节对应的振动筛参数。

所述调节操作装置10可以被安装于收割机的驾驶室，以按钮或操作杆的形式实施，驾驶员在驾驶室即可通过所述调节操作装置10调节振动筛参数。或者所述调节操作装置10被安装于手机、遥控手柄或平板电脑等移动设备，驾驶员可以在移动设备上操作调节。特别地，本发明的方案可以应用于智能收割机系统中，实现农机智能维修和操作。

进一步，所述调节操作装置10包括一筛面倾角调节模块11，用于调节上筛筛面与水平面的夹角，形成一筛面倾角调节指令。本领域技术人员可以知道的是，筛面倾角的大小与振动筛装置20的处理量和筛分效率有密切关系。当筛面倾角增大时，将增加筛面上粮食粒和杂质的抛掷强度和相邻齿片之间的间距，从而粮食粒和杂质在上筛筛面上向前的运动速度加快，杂质容易从相邻齿片之间掉落，使振动筛装置处理量提高。但粮食粒和杂质在筛面停留时间缩短,减少颗粒透筛机会,使筛分效率降低，粮食的清洁度受到影响。反之就会使处理量降低,从而提高筛分效率。所示利用所述筛面倾角调节模块11，可以调节振动筛装置20的处理量和筛分效率。

所述调节操作装置10包括一振动方向角调节模块12，用于调节振动方向与上筛筛面之间的夹角，形成一振动方向角调节指令。根据不同的收割机，本领域技术人员可以通过改变影响振动方向角的因素改变振动方向角。例如，激励方位角、电机转速、筛箱质量、偏心质量、系统阻尼、系统刚度等等因素，来达到调整振动方向角的目的。在实际调整过程中，根据不同的情况，确定振动方向角。振动方向角取值越大，物料每次抛掷运动所移动的距离越短,物料在筛面上向前的运动速度越慢，物料能够得到充分筛分，从而获得较大的筛分效率。例如，对于粒度较细的粮食，可以选用较小的这振动方向角；对于粮食和杂质混合粘性强度较大或水分较大时，可以选用较大的这振动方向角等等。

所述调节操作装置10包括一振幅调节模块13和一振动频率调节模块14，用于调节上筛和\或下筛的振幅和振动频率，形成一振幅调节指令和一振动频率调节指令。例如可以通过控制电机调整振幅和振动频率等等技术方案调节振幅。当振幅增大，上筛和下筛的筛孔堵塞现象将大大减少，同时也有利于物料的分层。而振动频率的增大，可以增加物料在筛面上的跳动次数,使得粮食和杂质混合物的透筛概率增加,这对于加快粮食和杂质混合物筛分速度和提高筛分效率很有帮助。振幅的选择是根据被筛粮食和杂质混合物的粒度及性质来选用的。对于粒度较大的粮食选用较大的振幅和较低的频率；对于粒度较细的粮食,选用较小的振幅和较高的频率。

也就是说，所述调节指令包括但不限于筛面倾角调节指令、振动方向角调节指令、振幅调节指令和振动频率调节指令。值得一提的是，上述所提到的振动筛装置各项参数的调节技术只是举例说明，并不是限定。本领域技术人员可以采用现有的其他方式或者其自行研发的方式实现参数调节。

所述振动筛装置20接收所述调节指令，并根据所述调节指令调节对应的参数。具体地，所述振动筛装置20包括一上筛21和一下筛22。所述上筛21的主要作用是粗选从波纹板输送过来的以及直接从收割机脱粒装置分离凹板下落的脱出物，排出颖糠等杂质。所述下筛22主要用于精选从上筛落下的粮食粒，排出夹杂在粮食粒中的颖壳等杂物，以保证粮食粒的清洁度。所述上筛21和所述下筛22采用的筛网形式本发明并不限定。

对应地，所述调节操作装置10包括一筛网选择模块15，用于选择需要被调节的筛网，例如是调节所述上筛21还是所述下筛22。也就是说，所述调节指令进一步包括被调节的筛网标识符等等。或者在本发明的另一个实施例中，可以是所述调节操作装置分别包括上筛调节操作模块和下筛调节操作模块，其中所述上筛调节操作模块和所述下筛调节操作模块均包括对应的筛面倾角调节模块、振动方向角调节模块、振幅调节模块和振动频率调节模块，对应的调节所述上筛21或所述下筛22。

所述振动筛装置20包括一调节装置23，用于根据所述调节指令调节所述上筛21和\或所述下筛22。也就是说，所述上筛21和\或所述下筛22被可驱动地于所述调节装置23连接。例如，所述调节装置23被实施为电机，所述电机根据所述调节指令调节筛面倾角、振动方向角、振幅或振动。举例说明，当所述调节指令显示调节筛面倾角，则所述电机驱动连接所述上筛21的连接杆来改变筛片俯仰角和间距来改变筛面倾角。或者，在本发明的一个实施例中，所述调节装置23被实施为两电机。两电机分别能够驱动所述上筛21和所述下筛22，并分别根据所述调节指令调节对应的筛网。

进一步，所述联合收割机振动筛调节系统包括一参数获取模块30，用于获取振动筛当前参数，并反馈至一交互界面40，以便驾驶员参考振动筛当前参数，调整参数。所述参数获取模块30可以利用激光测试技术等测试，或者根据操作员的操作推算等等，本发明并不限制。所述交互界面40乐意被实施为移动设备的屏幕或者安装于驾驶室的屏幕等。对应地，所述参数获取模块30获取的振动筛当前参数包括但不限于所述上筛21或所述下筛22的当前筛面倾角、振动方向角、振幅或振动数据等。

根据本发明的另一个方面，本发明进一步提供一联合收割机振动筛调节系统。上述联合收割机振动筛调节系统可以应用所述联合收割机振动筛调节方法，以实现本发明的目的和优势，如图5所示。

步骤110：获取振动筛装置当前参数。

获取振动筛装置当前参数的方式可以利用激光测试技术等测试，或者根据操作员的操作推算等等，本发明并不限制。获取的振动筛装置当前参数包括但不限于所述上筛或所述下筛的当前筛面倾角、振动方向角、振幅或振动数据等。

步骤120:接受一调节指令；

参考振动筛装置当前参数，驾驶员可以输入调节指令以调整振动筛装置。或者，控制中心自动根据参考振动筛装置当前参数，分析合适的调整方案，形成所述调节指令。

如上所述，所述调节指令可以包括但不限于筛面倾角调节指令、振动方向角调节指令、振幅调节指令和振动频率调节指令。具体地，在实际调整过程中，根据不同的情况，所述调节指令的内容可以不同。

举例说明，当筛面倾角增大时，将增加筛面上粮食粒和杂质的抛掷强度和相邻齿片之间的间距，从而粮食粒和杂质在上筛筛面上向前的运动速度加快，杂质容易从相邻齿片之间掉落，使振动筛装置处理量提高。但粮食粒和杂质在筛面停留时间缩短,减少颗粒透筛机会,使筛分效率降低，粮食的清洁度受到影响。反之就会使处理量降低,从而提高筛分效率。

或者，振动方向角取值越大，物料每次抛掷运动所移动的距离越短,物料在筛面上向前的运动速度越慢，物料能够得到充分筛分，从而获得较大的筛分效率。例如，对于粒度较细的粮食，可以选用较小的这振动方向角；对于粮食和杂质混合粘性强度较大或水分较大时，可以选用较大的这振动方向角等等。

或者，当振幅增大，上筛和下筛的筛孔堵塞现象将大大减少，同时也有利于物料的分层。而振动频率的增大，可以增加物料在筛面上的跳动次数,使得粮食和杂质混合物的透筛概率增加,这对于加快粮食和杂质混合物筛分速度和提高筛分效率很有帮助。振幅的选择是根据被筛粮食和杂质混合物的粒度及性质来选用的。对于粒度较大的粮食选用较大的振幅和较低的频率；对于粒度较细的粮食,选用较小的振幅和较高的频率。

步骤130：根据所述调节指令，驱动振动筛装置调整。

根据不同的所述调节指令，振动筛装置对应的调整，以提高粮食清洁度。具体地，驱动振动筛装置调整的装置结构和技术本发明并不限制，可以采用电机和连接杆结构，可以是拉杆结构等等。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一联合收割机振动筛调节系统，其特征在于，包括：

一调节操作装置，用于形成一调节指令；和

一振动筛装置，其中所述振动筛装置被以可驱动的方式与所述调节操作装置连接，所述振动筛装置根据所述调节指令调节对应的振动筛参数。

2.根据权利要求1所述的联合收割机振动筛调节系统，其中所述调节操作装置包括一筛面倾角调节模块，用于调节上筛筛面与水平面的夹角，形成一筛面倾角调节指令，其中所述振动筛装置根据所述筛面倾角调节模块调节对应的筛面倾角。

3.根据权利要求1所述的联合收割机振动筛调节系统，其中所述调节操作装置包括一振动方向角调节模块，用于调节振动方向与上筛筛面之间的夹角，形成一振动方向角调节指令，其中所述振动筛装置根据所述振动方向角调节指令调节对应的振动方向角。

4.根据权利要求1所述的联合收割机振动筛调节系统，其中所述调节操作装置包括一振幅调节模块，用于调节振动筛装置的振动筛的振幅，形成一振幅调节指令，其中所述振动筛装置根据所述振幅调节指令，调节对应的振动筛的振幅。

5.根据权利要求1所述的联合收割机振动筛调节系统，其中所述调节操作装置包括一振动频率调节模块，其中用于调节振动筛装置的振动筛的振动频率，形成一振动频率调节指令，其中所述振动筛装置根据所述振动频率调节指令，调节对应的振动筛的振动频率。

6.根据权利要求1所述的联合收割机振动筛调节系统，其中所述调节操作装置包括一筛网选择模块，用于选择需要被调节的振动筛，其中所述振动筛装置根据所述调节指令调节被选择的振动筛的振动筛参数。

7.根据权利要求1至6所述的任一联合收割机振动筛调节系统，进一步包括一参数获取模块和一交互界面，其中所述参数获取模块获取振动筛当前参数，并反馈至所述交互界面。

8.一联合收割机振动筛调节方法，其特征在于，包括步骤：

(a)接受一调节指令；和

(b)根据所述调节指令，驱动振动筛装置调整。

9.根据权利要求8所述的联合收割机振动筛调节方法，进一步包括步骤：

(e)获取振动筛装置当前参数。

10.根据权利要求8所述的联合收割机振动筛调节方法，其中所述调节指令包括筛面倾角调节指令、振动方向角调节指令、振幅调节指令或振动频率调节指令。