CN203523335U

CN203523335U - 一种电驱动智能联合收割机控制系统

Info

Publication number: CN203523335U
Application number: CN201320336079.6U
Authority: CN
Inventors: 师帅兵; 蒋瑞锋; 解磊; 李泽靖
Original assignee: Northwest A&F University
Current assignee: Northwest A&F University
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-06-05

Abstract

本实用新型公开一种电驱动智能联合收割机控制系统，由籽粒升运器转速传感器，障碍物识别系统，农作物高度识别系统，谷物含水率、谷物损失率、喂入量传感器，电源，ECU，行走速度、割台高度、脱离滚筒转速、拨禾轮和位置、离心风扇转速检测调节装置、报警装置组成智能控制系统。所述的行走速度检测调节装置包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的割台高度检测调节装置包括液压油缸位置传感器；所述的脱离滚筒转速检测调节装置包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的拨禾轮速度检测调节装置包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的报警装置包括灯光报警和声音报警。本实用新型使收割机工作在最佳状态，减轻驾驶员的劳动强度。

Description

一种电驱动智能联合收割机控制系统

技术领域

一种电驱动智能联合收割机控制系统，属于农业机械领域。

背景技术

谷物联合收割机在农业生产中发挥着越来越重要的作用。然而，目前我国的谷物联合收割机传动部件多、传动装置复杂，传动路线长，传动效率低，多采用皮带传动和链传动，可靠性差，另外收割机在使用过程中机架的变形也会导致故障频发。

谷物联合收割机操作复杂，驾驶员劳动强度大，工作条件恶劣，智能化程度低。

随着计算机技术、电子技术、自动控制技术的飞速发展，利用这些先进的技术对传统的收割机进行技术改造，使其更新换代，提高其智能化、自动化水平是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述的不足，提供一种电驱动智能联合收割机控制系统，可以解决驾驶员劳动强度大、工作条件恶劣、智能化程度低、可靠性差的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

在传统的谷物联合收割机基础上进行改造，开发出一种电驱动智能联合收割机控制系统，其特征是，由籽粒升运器转速传感器(1)、障碍物识别系统(2)、农作物高度识别系统(3)、谷物含水率传感器(4)、谷物损失率传感器(5)、喂入量传感器(6)、电源(7)、ECU(8)、行走速度检测调节装置(9)、割台高度检测调节装置(10)、脱离滚筒转速检测调节装置(11)、拨禾轮转速检测调节装置(12)、拨禾轮位置检测调节装置(13)、离心风扇转速检测调节装置(14)、报警装置(15)共同组成电驱动智能收割机控制系统(16)；所述的行走速度检测调节装置(9)包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的割台高度检测调节装置(10)包括液压油缸位置传感器；所述的脱离滚筒转速检测调节装置(11)包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的拨禾轮速度检测调节装置(12)包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的拨禾轮位置检测调节装置(13)包括液压油缸位置传感器；所述的报警装置(15)包括灯光报警和声音报警。

本实用新型一种电驱动智能联合收割机控制系统的工作原理是：

通过检测喂入量、谷物损失率、谷物含水率、农作物高度、障碍物信号、籽粒升运器转速、行走速度、脱离滚筒转速、拨禾轮转速和位置信号，经ECU处理后发出控制指令，自动调节行走速度、割台高度、滚筒转速、拨禾轮转速和位置并根据情况启动相应的报警装置，使收割机实现智能化自动控制。

与现有技术相比，本实用新型的电驱动智能联合收割机控制系统可以方便的实现谷物联合收割机的智能化，减低驾驶员的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的智能控制系统硬件框图。

图2为本实用新型的元器件布局简图正视图。

图3为本实用新型的元器件布局简图俯视图。

附图2中各图例标记分别表示的意义如下：

1-摄像机、2-交流电机I、3-报警装置、4-籽粒升运器速度传感器、5-谷物含水率传感器I、6-交流电源、7谷物损失率传感器、8交流电机II、9-交流电机III、10-交流电机IV、11-离心风扇转速传感器、12-前驱动桥、13-脱粒滚筒转速传感器、14-割台高度传感器、15-谷物含水率传感器II、16-喂入量传感器、17拨禾轮位置传感器。

附图3中各图例标记分别表示的意义如下：

18-障碍物识别传感器、19-拨禾轮转速传感器、20-交流电机V、21-行走速度传感器、22-交流电机VI、23-减速箱、24-差速器、25-交流电机VII。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3对本实用新型做具体说明，附图2和3是控制系统在收割机上的应用。

一种电驱动智能联合收割机控制系统，由籽粒升运器转速传感器、障碍物识别系统、农作物高度识别系统、谷物含水率传感器、谷物损失率传感器、喂入量传感器、电源、ECU、行走速度检测调节装置、割台高度检测调节装置、脱离滚筒转速检测调节装置、拨禾轮转速检测调节装置、拨禾轮位置检测调节装置、离心风扇转速检测调节装置、报警装置组成智能控制系统。通过检测收割机的喂入量信号、谷物损失率信号、谷物含水率信号、农作物高度信号、有无障碍物信号、籽粒升运器转速信号、行走速度信号、割台高度信号、脱离滚筒转速信号、拨禾轮位置及转速信号，将上述实测值送到ECU，与设定值进行比较处理后由ECU发出控制指令，分别对行走速度、割台高度、脱离滚筒转速、拨禾轮转速和位置以及离心风扇转速进行自动调整，并启动相应的报警装置，使收割机工作在最佳状态。具体实施方法如下：

障碍物识别系统检测机器前方有无障碍物，并设定安全距离为3m。当前方有障碍物且所测距离小于3m时，启动报警装置，提醒驾驶员采取相应措施；当前方无障碍物或所测距离大于3m时收割机继续工作。

农作物高度识别系统检测当前农作物高度及其倒伏情况，液压缸位置传感器检测割台当前位置信号。当作物高度较低或遇到倒伏作物时，则控制割台高度降低；相反则提升割台高度。

谷物含水率传感器和喂入量传感器分别实时检测籽粒含水率、作物秸秆含水率和喂入量信号，连同脱粒滚筒转速和机器行走速度信号一块送至ECU，以喂入量为主控参数，含水率为次要参数，经ECU处理后自动调整机器的行走速度和脱粒滚筒转速。

ECU接收到收割机当前行走速度信号、拨禾轮的位置和转速信号、割台液压缸的位置信号及作物的高度信号，经ECU处理后发出控制指令自动调节拨禾轮的位置和转速。

谷物损失率传感器实时检测当前损失率，当损失超过设定值时同时启动灯光报警和声音报警，并调节离心风扇转速。若通过调节离心风扇转速(声音报警结束)后，损失率仍大于设定值，则灯光报警继续，提醒驾驶员故障是其他原因，需停车熄火检查修理故障。

籽粒升运器转速传感器实时检测升运器转速，当升运器转速急剧下降或停止时，启动报警装置，提醒驾驶员升运器堵塞。

Claims

1.一种电驱动智能联合收割机控制系统，其特征是，由籽粒升运器转速传感器(1)、障碍物识别系统(2)、农作物高度识别系统(3)、谷物含水率传感器(4)、谷物损失率传感器(5)、喂入量传感器(6)、电源(7)、ECU(8)、行走速度检测调节装置(9)、割台高度检测调节装置(10)、脱离滚筒转速检测调节装置(11)、拨禾轮转速检测调节装置(12)、拨禾轮位置检测调节装置(13)、离心风扇转速检测调节装置(14)、报警装置(15)共同组成电驱动智能收割机控制系统(16)；所述的行走速度检测调节装置(9)包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的割台高度检测调节装置(10)包括液压油缸位置传感器；所述的脱离滚筒转速检测调节装置(11)包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的拨禾轮速度检测调节装置(12)包括交流电机、转速传感器、电机控制器；所述的拨禾轮位置检测调节装置(13)包括液压油缸位置传感器；所述的报警装置(15)包括灯光报警和声音报警。