CN202035291U - 一种联合收割机集成监测系统 - Google Patents
一种联合收割机集成监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202035291U CN202035291U CN2011201291646U CN201120129164U CN202035291U CN 202035291 U CN202035291 U CN 202035291U CN 2011201291646 U CN2011201291646 U CN 2011201291646U CN 201120129164 U CN201120129164 U CN 201120129164U CN 202035291 U CN202035291 U CN 202035291U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip microcomputer
- processing unit
- module
- engine
- links
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 10
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 7
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 3
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Combines (AREA)
Abstract
本实用新型公开了涉及一种联合收割机集成监测系统。包括转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、单片机处理单元、液晶显示模块和键盘输入模块；其中转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、液晶显示模块和键盘输入模块分别与单片机处理单元相连接。本实用新型可以安装在驾驶舱内，其传感器部分固定在收割机相关位置，当收割机在田间进行作业的时候，该套系统不仅能够对收割机常见故障问题惊醒预警报警，同时还可以对收割机一些电气部件工作状况有指示作用，系统简单，功能强大，多方面地信息显示给操作人员，从一定意义上说延长了机车的有效使用时间，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种农业机械，尤其是涉及一种联合收割机集成监测系统。
背景技术
目前，国外农场普遍常用大型联合收割机进行收割机，国外联合收割机性能优越，电子设备齐全，功能强大。我国最近几十年也开始采用中小型收割机进行收割，但这些收割机性能普遍要比国外同类机械差个2代到3代的水平，而且很多收割机上面的相关电子设备比较缺少，收割机故障周期长，而且故障发生不能提前预期，这些都严重的限制了我国农业的发展。
我国农民大多使用国内企业生产的联合收割进行作业。由于田间情况不明会发生故障，这些收割机在实际工作时会经常发生故障，在这些故障中比较常见的是发动机故障以及脱粒滚筒灯转轴的堵转等。如果能够在故障发生初期能够提示机车操作人员，操作人员进行相关的调整，这样会大大减少故障的发生，从而提高生产效率。
目前关于脱粒滚筒，复脱器等转轴部件的故障监测普遍采用霍尔转速传感器来实时监测转速，根据转速变化来判断这些部件是否发生堵塞现象。鉴于汽车发动机的性能监测技术也相对比较成熟，目前收割机柴油机的监测效仿汽油机监测系统进行一些基本参数的采集监测。机车在工作时关键部件转轴的温度过高也是现在收割机比较常见的一个可能引起故障的原因，目前针对轴温的监测的一些系统比较复杂，并没有一个简单易行的监测方法。
而且国内现有收割机上的电子监测设备功能过于简单，大多都只有基本的机车行走指示灯实现，因此，对于收割机监测系统的发展和改进是一个亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种联合收割机集成监测系统，解决了目前市场上收割机电子监测设备过于简单，功能不够强大的问题，该系统融合了收割机关键部件监测和相关电气部件指示两大功能。
本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型包括转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、单片机处理单元、液晶显示模块和键盘输入模块；其中转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、液晶显示模块和键盘输入模块分别与单片机处理单元相连接。
所述的转轴监测模块包括测速和测温两个部分，测速部分有四个型号相同的霍尔转速传感器分别安装在脱粒滚筒、风扇、复脱器和籽粒升运器的转轴上；测温部分有二个型号相同的轴承温度传感器分别安装在脱粒滚筒前、后轴承外圈上；每个霍尔转速传感器经过各自相应的信号调理与单片机处理单元相连；轴承温度传感器分别经过各自相应的信号调理、转换电路与单片机处理单元相连。
所述的发动机监测模块：其水温传感器安装在发动机冷却液出水管处；油压传感器安装在发动机侧面；曲轴位置传感器安装在曲轴轮侧面；其中水温传感器经过信号调理、转换电路与单片机处理单元相连，曲轴位置传感器经过信号调理与单片机处理单元相连。
所述的机车通用指示模块：其油位传感器安装在收割机油箱处并通过转换电路与单片机相连；空气滤清器开关、收割机近、远灯，左右转向灯开关与发光二极管电路相连。
所述的单片机处理单元：采用AT89S5X系列单片机，单片机通过由锁存器74HC373N，译码器74HC154N和定时器8253构成的外部扩展电路连接三路霍尔转速传感器信号调理电路；第四路霍尔转速传感器调理电路接单片机P3.4口；两路轴承温度传感器经调理电路经TCL2543信号转换电路与单片机P1.0-P1.7口相连，曲轴位置传感器经调理电路接单片机的P3.5口，水温传感器和油位传感器经TCL2543转换电路与单片机处理单元相连。
所述的液晶显示模块型号为LM2068与单片机相连。
所述的键盘输入模块为4*4矩阵式输入键盘，键盘直接通过P1.0-P1.7口与单片机相连接。
本实用新型具有的有益效果是：
本实用新型可以安装在驾驶舱内，其传感器部分固定在收割机相关位置，当收割机在田间进行作业的时候，该套系统不仅能够对收割机常见故障问题惊醒预警报警，同时还可以对收割机一些电气部件工作状况有指示作用，系统简单，功能强大，多方面地信息显示给操作人员，从一定意义上说延长了机车的有效使用时间，提高了生产效率。
附图说明
图1是收割机集成监测系统电路的结构框图。
图2是收割机集成监测系统的单片机处理单元和转轴监测模块中的测速部分。
图3是收割机集成监测系统的转轴监测模块中的测温部分。
图4是收割机发动机监测模块。
图5是收割机集成监测系统的机车通用指示模块。
图6是收割机集成监测系统的液晶显示模块和键盘输入模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做出进一步的说明。
如图1所示，本实用新型包括：转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、单片机处理单元、液晶显示模块和键盘输入模块；其中转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、液晶显示模块和键盘输入模块分别与单片机处理单元相连接。
如图2、图3所示，所述的转轴监测模块包括测速和测温两个部分，测速部分有四个型号相同的霍尔转速传感器分别安装在脱粒滚筒、风扇、复脱器和籽粒升运器的转轴上用来采集这四个转轴的转速信号；测温部分有二个型号相同的轴承温度传感器分别安装在脱粒滚筒前、后轴承外圈上用来采集脱粒滚筒的轴温信号；每个霍尔转速传感器型号为SM12-31010NA，图2中这四个传感器标号为U37，U39，U40，U42，这些传感器经过各自相应的信号调理与单片机处理单元相连；图3中轴承温度传感器采用PT100，；这些传感器分别经过各自的信号调理、转换电路与单片机处理单元相连。
如图4所示，所述的发动机监测模块：其水温度传感器安装在发动机冷却液出水管处，用来采集发动机水温信号；油压传感器安装在发动机侧面，用来采集发动机机油压力信号；曲轴位置传感器安装在曲轴轮侧面，用来采集发动机转速信号；其中水温传感器经过信号调理、转换电路与单片机处理单元相连，曲轴位置传感器经过信号调理与单片机处理单元相连。图4中U38表示油压传感器，R81表示水温传感器，U32表示曲轴位置传感器。
如图5所示，所述的机车通用指示模块：其油位传感器安装在收割机油箱处用来采集柴油液位信号，并通过转换电路与单片机相连；空气滤清器开关、收割机近、远灯，左右转向灯开关与发光二极管电路相连，通过发光二极管来指示机车的一些工作状态。图5中R78表示油位传感器，S18表示空气滤清器开关，S19表示远、近关灯开关，S13表示左、右转向灯开关。
如图2所示，所述的单片机处理单元：采用AT89S5X系列单片机，单片机通过由锁存器74HC373N，译码器74HC154N和定时器8253构成的外部扩展电路连接三路霍尔转速传感器信号调理电路；第四路霍尔转速传感器调理电路接单片机P3.4口；两路轴承温度传感器经调理电路经TCL2543信号转换电路与单片机P1.0-P1.7口相连，曲轴位置传感器经调理电路接单片机的P3.5口，水温传感器和油位传感器经TCL2543转换电路与单片机处理单元相连。轴承温度过高，堵转或发动机发生故障时会报警，提示操作人员做相应的调整。
如图6所示，所述的液晶显示模块型号为LM2068，直接与单片机相连。液晶会用来显示机车上传感器所采集的机车工况信息，如当前机车脱粒滚筒转速，复脱器转速，风扇转速，发动机水温，转速等，供操作人员作为机车工况性能判别参考。
如图6所示，所述的键盘输入模块为4*4矩阵式输入键盘，键盘直接通过P1.0-P1.7口与单片机相连接。但联合收割机在不同田间收获不同农作物时，收割机的一些参数报警值会发生变化，这个时候只要通过键盘输入修改相关参数即可使用，这样可使系统能够适应多种作业环境。
本实用新型的工作原理：
当收割机在田间进行作业时，该系统通电开始工作，安装在收割机各个部件的传感器开始采集信号，这时候系统上的液晶屏会实时显示机车当前的脱粒滚筒转速，风扇转速，复脱器转速，籽粒升运器转速，脱粒滚筒前后轴承温度，发动机水温，发动机转速，收割机电压。当工作过程中出现异常情款，一些参数超过了预先设定的范围，则系统判断可能发生故障，进行蜂鸣器报警或指示灯显示机车不正常状况。
发生以下情况时，蜂鸣器报警：
1.脱粒滚筒转速过低，可能发生堵转情况。
2.风扇转速过低，可能发生堵转情况。
3.复脱器转速过低，可能发生堵转情况。
4.籽粒升运器转速过低，可能发生堵转情况。
5.脱粒滚筒轴温过高，超过正常工作值。
6.机车负载过大，造成发动机转速过低。
发生以下情况时，会有相应指示灯提示：
1.柴油发动机机油油压力过限。
2.柴油发动机水温过高。
3.柴油发动机空气滤清器堵塞。
4.收割机柴油将近用完。
同时当收割机在进行远、近光灯照亮的时候会有相关指示灯显示，收割机左右转向的时候也会有相关指示灯显示。
该集成系统能对上诉所有列举情况进行提前报警和指示功能，使机车操作人员对收割机当前工作状况清楚了解，减少了故障发生后进一步损坏机车的可能性，指明了常见故障发生的位置，减少了诊断维修时间，增加了机车工作时间和工作寿命，从而提高了生产效率。
Claims (7)
1.一种联合收割机集成监测系统，其特征在于该系统包括：转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、单片机处理单元、液晶显示模块和键盘输入模块；其中转轴监测模块、发动机监测模块、机车通用指示模块、液晶显示模块和键盘输入模块分别与单片机处理单元相连接。
2.根据权利要求1中所述的一种联合收割机集成监测系统，其特征在于：所述的转轴监测模块包括测速和测温两个部分，测速部分有四个型号相同的霍尔转速传感器分别安装在脱粒滚筒、风扇、复脱器和籽粒升运器的转轴上；测温部分有二个型号相同的轴承温度传感器分别安装在脱粒滚筒前、后轴承外圈上；每个霍尔转速传感器经过各自相应的信号调理与单片机处理单元相连；轴承温度传感器分别经过各自相应的信号调理、转换电路与单片机处理单元相连。
3.根据权利要求1中所述的一种联合收割机集成监测系统，其特征在于：所述的发动机监测模块：其水温传感器安装在发动机冷却液出水管处；油压传感器安装在发动机侧面；曲轴位置传感器安装在曲轴轮侧面；其中水温传感器经过信号调理、转换电路与单片机处理单元相连，曲轴位置传感器经过信号调理与单片机处理单元相连。
4.根据权利要求1中所述的一种联合收割机集成监测系统，其特征在于：所述的机车通用指示模块：其油位传感器安装在收割机油箱处并通过转换电路与单片机相连；空气滤清器开关、收割机近、远灯，左右转向灯开关与发光二极管电路相连。
5.根据权利要求1中所述的一种联合收割机集成监测系统，其特征在于：所述的单片机处理单元：采用AT89S5X系列单片机，单片机通过由锁存器74HC373N，译码器74HC154N和定时器8253构成的外部扩展电路连接三路霍尔转速传感器信号调理电路；第四路霍尔转速传感器调理电路接单片机P3.4口；两路轴承温度传感器经调理电路经TCL2543信号转换电路与单片机P1.0-P1.7口相连，曲轴位置传感器经调理电路接单片机的P3.5口，水温传感器和油位传感器经TCL2543转换电路与单片机处理单元相连。
6.根据权利要求1中所述的一种联合收割机集成监测系统，其特征在于：所述的液晶显示模块型号为LM2068与单片机相连。
7.根据权利要求1中所述的一种联合收割机集成监测系统，其特征在于：所述的键盘输入模块为4*4矩阵式输入键盘，键盘直接通过P1.0-P1.7口与单片机相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011201291646U CN202035291U (zh) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | 一种联合收割机集成监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011201291646U CN202035291U (zh) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | 一种联合收割机集成监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202035291U true CN202035291U (zh) | 2011-11-16 |
Family
ID=44962770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011201291646U Expired - Lifetime CN202035291U (zh) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | 一种联合收割机集成监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202035291U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102239771A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-16 | 浙江大学 | 联合收割机集成监测系统 |
| CN107560670A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-09 | 雷沃重工股份有限公司 | 检测系统 |
-
2011
- 2011-04-19 CN CN2011201291646U patent/CN202035291U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102239771A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-11-16 | 浙江大学 | 联合收割机集成监测系统 |
| CN107560670A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-09 | 雷沃重工股份有限公司 | 检测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102239771B (zh) | 联合收割机集成监测系统 | |
| CN101595785B (zh) | 联合收割机堵塞故障预警及报警装置 | |
| CN104019000B (zh) | 风力发电机组的载荷谱测定与前瞻性维护系统 | |
| CN203011689U (zh) | 一种液力自动变速器试验台诊断系统 | |
| CN201367928Y (zh) | 一种基于机油压力的汽车汽油机报警保护系统 | |
| CN102975766B (zh) | 一种电动液压助力转向系统故障诊断方法与控制器 | |
| CN102900526B (zh) | 一种柴油机安全保护控制方法及控制器 | |
| JP2004211884A (ja) | オイル汚染度診断機能を備える重装備とその重装備を利用したネットワーク上のオイル汚染度測定システム及びその運営方法 | |
| CN105134456B (zh) | 基于在线监测的水轮机故障预诊断方法 | |
| CN202035291U (zh) | 一种联合收割机集成监测系统 | |
| CN104793603A (zh) | 农业机械智能监控系统 | |
| US20060021312A1 (en) | Electronic control module for mower | |
| CN107842490A (zh) | 一种涡轮增压发动机电子水泵的诊断方法和系统 | |
| CN107965494A (zh) | 一种转叶式舵机故障检测装置及方法 | |
| CN103422525A (zh) | 地下铲运机的故障智能诊断监视系统 | |
| CN104121095A (zh) | 转速传感器的故障诊断方法 | |
| CN204653025U (zh) | 一种联合收割机监测报警系统及使用该系统的联合收割机 | |
| CN202958193U (zh) | 一种农机装置用检测系统以及一种联合收割机 | |
| CN201450827U (zh) | 联合收割机自控行走工况监视器 | |
| CN202719988U (zh) | 基于图形化tft的汽车组合仪表 | |
| CN110301230A (zh) | 一种联合收割机脱粒滚筒故障模拟监控系统及方法 | |
| CN114233845B (zh) | 一种轮式战车防挂双挡的at变速器控制系统 | |
| CN106438986B (zh) | 液力传动箱牵引控制系统 | |
| CN2666122Y (zh) | 联合收割机工况监控器 | |
| CN102090206A (zh) | 联合收割机脱离滚筒堵塞预警装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20111116 Effective date of abandoning: 20130417 |
|
| RGAV | Abandon patent right to avoid regrant |