CN110588773A - 一种收割机转向控制系统及其收割机 - Google Patents

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李业锋
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种收割机转向控制系统，包括中央处理器，中央处理器的输出端通过导线与转向检测单元的输入端电性连接，转向检测单元的输出端通过导线与转向计算系统的输入端电性连接，中央处理器的输出端通过导线与转向控制单元的输入端电性连接，中央处理器的输出端通过导线与警示单元的输入端电性连接，本发明涉及农业机械技术领域。该收割机转向控制系统及其收割机，通过环境感知传感器可对收割环境进行监测，同时通过横摆角度检测模块可对收割机的转向轮角、航向偏差以及横向偏差进行检测，并通过转向计算系统以及转向控制单元分别进行计算和控制，可实现收割机的自动转向，无需GPS接收器的使用，大大减少了经济成本。

Description

一种收割机转向控制系统及其收割机
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，具体为一种收割机转向控制系统及其收割机。
背景技术
收割机，它是一体化收割农作物的机械，一次性完成收割、脱粒，并将谷粒集中到储藏仓，然后在通过传送带将粮食输送到运输车上，也可用人工收割，将稻、麦等作物的禾秆铺放在田间，然后再用谷物收获机械进行捡拾脱粒，收获稻、麦等谷类作物子粒和秸秆的作物收获机械，包括收割机、割晒机、割捆机、谷物联合收割机和谷物脱粒机等，谷物收获机械是在各种收割、脱粒工具的基础上发展起来的，收割机的发展趋势是用新型材料以进一步减轻重量；采用低振动发动机和先进的减振隔振装置并合理配置机件，以减少振动对人体的危害；提高机械的加工和装配精度、改进吸排气系统，以减低噪声；增设各种安全保护装置，以提高作业安全性；在悬挂式割灌机上增设灌木切碎装置，简化割下灌木的清理工序。
农业工作中收割机的使用起到了至关重要的作用，而现有自动化收割机内部的转向控制机构多采用GPS接收器等传感装置来进行自动控制，而GPS接收器造价昂贵且较多功能在收割机上无需进行使用，增加了一定的经济成本，故本发明可提供一种方便使用且造价较低的转向控制系统。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种收割机转向控制系统及其收割机，解决了现有自动化收割机内部的转向控制机构多采用GPS接收器等传感装置来进行自动控制，造价昂贵且较多功能在收割机上无需进行使用，从而增加经济成本的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种收割机转向控制系统，包括中央处理器，所述中央处理器的输出端通过导线与转向检测单元的输入端电性连接，所述转向检测单元的输出端通过导线与转向计算系统的输入端电性连接，所述中央处理器的输出端通过导线与转向控制单元的输入端电性连接，所述中央处理器的输出端通过导线与警示单元的输入端电性连接。
优选的，所述转向计算系统的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接。
优选的，所述反馈模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接。
优选的，所述转向检测单元包括环境感知传感器和横摆角度检测模块，所述警示单元包括指示灯和蜂鸣器。
优选的，所述转向控制单元包括转向电机和车轮，所述转向计算系统包括第一计算单元和第二计算单元。
优选的，所述第一计算单元的输出端通过导线与第二计算单元的输入端电性连接。
本发明还公开了一种收割机，包括转向杆和控制箱，所述转向杆的底端贯穿控制箱并延伸至控制箱的底部，所述转动杆延伸至控制箱底部的一端固定连接有驱动轴，所述控制箱顶部的一侧与转向电机的底部固定连接，所述中央处理器的底部与控制箱内壁底部的一侧固定连接，所述蜂鸣器的一侧与转向杆表面一侧的顶部固定连接，所述车轮的内壁与驱动轴的表面固定连接。
优选的，所述转动杆的顶端固定连接有方向盘，所述方向盘的顶部与指示灯的底部固定连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种收割机转向控制系统及其收割机。具备以下有益效果：
(1)、该收割机转向控制系统及其收割机，通过中央处理器的输出端通过导线与转向检测单元的输入端电性连接，转向检测单元的输出端通过导线与转向计算系统的输入端电性连接，中央处理器的输出端通过导线与转向控制单元的输入端电性连接，中央处理器的输出端通过导线与警示单元的输入端电性连接，转向计算系统的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接，反馈模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接，转向检测单元包括环境感知传感器和横摆角度检测模块，警示单元包括指示灯和蜂鸣器，转向控制单元包括转向电机和车轮，转向计算系统包括第一计算单元和第二计算单元，第一计算单元的输出端通过导线与第二计算单元的输入端电性连接，通过环境感知传感器可对收割环境进行监测，同时通过横摆角度检测模块可对收割机的转向轮角、航向偏差以及横向偏差进行检测，并通过转向计算系统以及转向控制单元分别进行计算和控制，从而可实现收割机的自动转向，无需GPS接收器的使用，大大减少了经济成本。
(2)、该收割机转向控制系统及其收割机，通过警示单元包括指示灯和蜂鸣器，蜂鸣器的一侧与转向杆表面一侧的顶部固定连接，方向盘的顶部与指示灯的底部固定连接，可实现通过指示灯以及蜂鸣器发出转向提醒信号，供人员观察，为后续收割机的正常工作创造了良好条件。
附图说明
图1为本发明结构的立体图；
图2为本发明系统的结构原理框图；
图3为本发明转向检测单元的结构原理框图；
图4为本发明转向计算系统的结构原理框图；
图5为本发明转向控制单元的结构原理框图；
图6为本发明警示单元的结构原理框图。
图中：1-中央处理器、2-转向检测单元、21-环境感知传感器、22-横摆角度检测模块、3-转向计算系统、31-第一计算单元、32-第二计算单元、4-转向控制单元、41-转向电机、42-车轮、5-警示单元、51-指示灯、52-蜂鸣器、6-反馈模块、7-转向杆、8-控制箱、9-驱动轴、10-方向盘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明实施例提供一种技术方案：一种收割机转向控制系统，通过环境感知传感器21可对收割环境进行监测，同时通过横摆角度检测模块22可对收割机的转向轮角、航向偏差以及横向偏差进行检测，并通过转向计算系统3以及转向控制单元4分别进行计算和控制，从而可实现收割机的自动转向，无需GPS接收器的使用，大大减少了经济成本，包括中央处理器1，中央处理器1作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，CPU自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展，中央处理器1是电子计算机的主要设备之一，电脑中的核心配件，其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，CPU是计算机中负责读取指令，对指令译码并执行指令的核心部件，中央处理器1主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线，电子计算机三大核心部件就是CPU、内部存储器、输入/输出设备，中央处理器1的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据，中央处理器1的输出端通过导线与转向检测单元2的输入端电性连接，转向检测单元2的输出端通过导线与转向计算系统3的输入端电性连接，中央处理器1的输出端通过导线与转向控制单元4的输入端电性连接，中央处理器1的输出端通过导线与警示单元5的输入端电性连接。
本发明中，转向计算系统3的输出端通过导线与反馈模块6的输入端电性连接。
本发明中，反馈模块6的输出端通过导线与中央处理器1的输入端电性连接。
本发明中，转向检测单元2包括环境感知传感器21和横摆角度检测模块22，警示单元5包括指示灯51和蜂鸣器52，可实现通过指示灯51以及蜂鸣器52发出转向提醒信号，供人员观察，为后续收割机的正常工作创造了良好条件，蜂鸣器52是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机和定时器等电子产品中作发声器件，蜂鸣器52主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
本发明中，转向控制单元4包括转向电机41和车轮42，电动转向是用电动机直接提供助力，助力大小由电控单元(ECU)控制的动力转向系统，扭矩传感器与转向轴连接在一起，当转向轴转动时，传感器工作，将信号传给ECU，ECU根据车速决定电动机的助力效果，以保证汽车在低速时驾驶轻便，高速时稳定可靠，转向计算系统3包括第一计算单元31和第二计算单元32。
本发明中，第一计算单元31的输出端通过导线与第二计算单元32的输入端电性连接。
本发明还公开了一种收割机，包括转向杆7和控制箱8，转向杆7的底端贯穿控制箱8并延伸至控制箱8的底部，转动杆7延伸至控制箱8底部的一端固定连接有驱动轴9，控制箱8顶部的一侧与转向电机41的底部固定连接，中央处理器1的底部与控制箱8内壁底部的一侧固定连接，蜂鸣器52的一侧与转向杆7表面一侧的顶部固定连接，车轮42的内壁与驱动轴9的表面固定连接，车轮42是固定轮胎内缘、支持轮胎并与轮胎共同承受负荷的刚性轮，也将组合在一起的轮胎、轮辋与轮辐统称车轮42，由车轮42和轮胎两大部件组成车轮总成。
本发明中，转动杆7的顶端固定连接有方向盘10，方向盘10的顶部与指示灯51的底部固定连接，指示灯51是用灯光监视电路和电气设备工作或位置状态的器件，指示灯通常用于反映电路的工作状态(有电或无电)、电气设备的工作状态(运行、停运或试验)和位置状态(闭合或断开)等。
使用时，通过转向检测单元2内部的环境感知传感器21可对收割机周围的收割环境进行监测，通过横摆角度检测模块22可对收割机的转向轮角、航向偏差以及横向偏差进行检测，通过转向计算系统3内部的第一计算单元31可根据横转向检测单元的检测结果计算车轮的转向轮角，通过第二计算单元32可根据车轮的转向轮角、横向偏差以及航向偏差计算方向盘的旋转角度，并通过反馈模块6发送至中央处理器1中，中央处理器1可控制转向控制单元4内部的转向电机41以及车轮42开始工作，控制车轮42进行转动，同时转向电机41可控制方向盘10转动，同时转向控制信号可通过指示灯51以及蜂鸣器52发出，这样就完成了整个工作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种收割机转向控制系统，包括中央处理器(1)，所述中央处理器(1)的输出端通过导线与转向检测单元(2)的输入端电性连接，其特征在于：所述转向检测单元(2)的输出端通过导线与转向计算系统(3)的输入端电性连接，所述中央处理器(1)的输出端通过导线与转向控制单元(4)的输入端电性连接，所述中央处理器(1)的输出端通过导线与警示单元(5)的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种收割机，其特征在于：所述转向计算系统(3)的输出端通过导线与反馈模块(6)的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种收割机，其特征在于：所述反馈模块(6)的输出端通过导线与中央处理器(1)的输入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种收割机转向控制系统，其特征在于：所述转向检测单元(2)包括环境感知传感器(21)和横摆角度检测模块(22)，所述警示单元(5)包括指示灯(51)和蜂鸣器(52)。
5.根据权利要求1所述的一种收割机转向控制系统，其特征在于：所述转向控制单元(4)包括转向电机(41)和车轮(42)，所述转向计算系统(3)包括第一计算单元(31)和第二计算单元(32)。
6.根据权利要求5所述的一种收割机转向控制系统，其特征在于：所述第一计算单元(31)的输出端通过导线与第二计算单元(32)的输入端电性连接。
7.一种收割机，包括转向杆(7)和控制箱(8)，所述转向杆(7)的底端贯穿控制箱(8)并延伸至控制箱(8)的底部，其特征在于：所述转动杆(7)延伸至控制箱(8)底部的一端固定连接有驱动轴(9)，所述控制箱(8)顶部的一侧与转向电机(41)的底部固定连接，所述中央处理器(1)的底部与控制箱(8)内壁底部的一侧固定连接，所述蜂鸣器(52)的一侧与转向杆(7)表面一侧的顶部固定连接，所述车轮(42)的内壁与驱动轴(9)的表面固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种收割机，其特征在于：所述转动杆(7)的顶端固定连接有方向盘(10)，所述方向盘(10)的顶部与指示灯(51)的底部固定连接。
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