CN205454597U - 花生联合收获机自动对行装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种花生联合收获机自动对行装置，包括安装于收获机机架上的导航信号接收装置，所述导航信号接收装置的信号输出端连接有车载定位终端，所述车载定位终端信号连接有导航控制器；所述收获机上安装有传输收获机行走姿态信号的行走马达传感器，所述行走马达传感器的信号输出端连接有整机控制器，所述整机控制器控制连接所述收获机的行驶液压系统；所述整机控制器与所述导航控制器通过CAN总线通讯连接。本实用新型基于北斗、GPS等全球卫星导航系统，获取测量位置信息，经过车载定位终端得到实时高精度位置信息，再经过导航控制器的信息处理、决策，产生控制信号，改变车辆运动状态，从而实现辅助驾驶和自动对行。
Description
技术领域
本实用新型涉及农用机械设备技术领域，具体涉及一种花生联合收获机自动对行装置。
背景技术
近年来随着花生种植面积不断增加，花生等根茎类收获机械市场需求的不断增强，我国花生收获机械的研究开发进入了一个高速发展时期，传统机型主要靠机手实现对行，对机手的操作技能要求高，作业时辅助人员多，花生收获机自动对行技术应用需求日趋增加。如何提高花生收获机械的作业质量，改善花生收获时节劳动力明显不足、劳动强度大、收获时间长等问题，是急需解决的问题。自动对行技术的研究将提高农业机械对种植模式及作物生长模式的自适应性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于卫星导航系统实现对收获机辅助驾驶和自动对行的花生联合收获机自动对行装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：花生联合收获机自动对行装置，包括安装于收获机机架上的导航信号接收装置，所述导航信号接收装置的信号输出端连接有车载定位终端，所述车载定位终端信号连接有导航控制器；所述收获机上安装有传输收获机行走姿态信号的行走马达传感器，所述行走马达传感器的信号输出端连接有整机控制器，所述整机控制器控制连接所述收获机的行驶液压系统；所述整机控制器与所述导航控制器通过CAN总线通讯连接。
作为优选的技术方案，所述整机控制器包括路径存储器、速度控制器和液压控制器，所述液压控制器控制连接所述收获机的行驶液压系统。
作为优选的技术方案，所述导航信号接收装置为GNSS接收天线。
作为优选的技术方案，所述车载定位终端为北斗定位终端。
其中，所述花生联合收获机包括机架，所述机架底部设有由所述行驶液压系统控制的液压行驶系统，所述机架的前端分布安装有花生秧挖掘器，所述花生秧挖掘器连接有花生秧输送装置，所述花生秧输送装置上安装有去土器，所述去土器后方的所述花生秧输送装置上安装有摘果器，所述摘果器的出果端连接有花生汇总器，所述花生汇总器的输出口安装有花生集果装置，所述花生集果装置连接有花生提升器。
由于采用了上述技术方案，花生联合收获机自动对行装置，包括安装于收获机机架上的导航信号接收装置，所述导航信号接收装置的信号输出端连接有车载定位终端，所述车载定位终端信号连接有导航控制器；所述收获机上安装有传输收获机行走姿态信号的行走马达传感器，所述行走马达传感器的信号输出端连接有整机控制器，所述整机控制器控制连接所述收获机的行驶液压系统；所述整机控制器与所述导航控制器通过CAN总线通讯连接；本实用新型具有以下有益效果：基于北斗、GPS等全球卫星导航系统(GNSS)，获取测量位置信息；经过RTK基准站差分，移动站接收机(车载定位终端)等得到实时高精度位置信息；经过导航控制器的信息处理、决策，产生控制信号；根据控制信号，车辆转向、车速控制等执行机构受控，改变车辆运动状态，实现辅助驾驶和自动对行。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是花生联合收获机的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的系统结构图；
图3是本实用新型实施例的工作原理图。
图中：1-机架；2-花生秧挖掘器；3-花生秧输送装置；4-去土器；5-摘果器；6-花生集果装置；7-花生提升器；8-车载定位终端；9-整机控制器；10-导航控制器；11-GNSS接收天线；12-行走马达传感器；13-行走履带。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，本实施例中，花生联合收获机包括机架1，所述机架1底部设有由行驶液压系统控制的液压行驶系统，即行走履带13；所述机架1的前端分布安装有花生秧挖掘器2，所述花生秧挖掘器2连接有花生秧输送装置3，所述花生秧输送装置3上安装有去土器4，所述去土器4后方的所述花生秧输送装置3上安装有摘果器5，所述摘果器5的出果端连接有花生汇总器，所述花生汇总器的输出口安装有花生集果装置6，所述花生集果装置6连接有花生提升器7。上述各装置和器具为本技术领域内公知技术，在此不再进行赘述。
需要说明的是，上述花生联合收获机安装有自动对行装置，所述自动对行装置包括安装于收获机机架1上的导航信号接收装置，所述导航信号接收装置可以采用GNSS接收天线11，所述GNSS接收天线11的信号输出端连接有车载定位终端8，所述车载定位终端8可以采用北斗定位终端，其可以通过现有技术中的北斗卫星(BDS)定位车载系统实现，所述车载定位终端8信号连接有导航控制器10；所述收获机行走履带13上安装有传输收获机行走姿态信号的行走马达传感器12，所述行走马达传感器12的信号输出端连接有整机控制器9，所述整机控制器9控制连接所述收获机的行驶液压系统；所述整机控制器9与所述导航控制器10通过CAN总线通讯连接，实现信息和指令的传输。
其中，所述整机控制器9包括路径存储器、速度控制器、液压控制器以及其他控制器等，所述液压控制器控制连接所述收获机的行驶液压系统。
参考图2，采用上述自动对行装置进行自动对行导航时，具体操作步骤如下：
将电脑编译好的程序通过RS232相应的下载到整机控制器及导航控制器中；
将按键板开关切换到自动对行模式；
按键板通过CAN总线把信号传输给整机控制器；
整机控制器接收到按键板信号，再通过CAN总线将信号发放到导航控制器，导航控制器通过CAN总线发出一个信号给整机控制器；
花生联合收获机进入自动对行模式；
判断行走马达传感器采集是否接触信号；
如果行走马达传感器接触到信号，信号通过整机控制器频率输入针脚采集到，整机控制器通过CAN总线把信号发送到导航控制器，导航控制器把接收到的整机控制器信号与接收到的行走马达传感器信号(姿态信号)进行处理、比较，将结果通过CAN总线发送到整机控制器，整机控制器通过发送的请求驱动整机行驶液压系统做出相应的反应，使车身做出相应的动作(左转、右转、直行等)，以此来完成自动对行。
将按键板开关切换到手动模式；
按键板通过CAN总线把信号发送到整机控制器，花生联合收获机结束自动对行，进入到手动模式；重复循环上述进程。
参考图3，本花生联合收获机自动对行装置的工作原理如下：
北斗卫星(BDS)定位车载系统作为车载定位终端固定安装在花生联合收获机上，通过RTK实时测量获取精确定位信息后，将信息通过RS232通讯传输至导航控制器，导航控制器接收位置信息数据，并将相关信息(经纬度，车速等)转发至车辆CAN总线网络。
当驾驶员通过输入设备发出自动行驶或自动对行功能请求时，导航控制器将判断车辆是否具备进入自动行驶或自动对行功能，若具备条件，导航控制器将发送进入自动模式的请求至路径存储器、速度控制器及其他控制器，当所有条件满足后，自动功能启动。
自动功能启动后，根据实际功能需求，路径存储器将存储的路径信息通过CAN总线网络发送至导航控制器，导航控制器计算出车辆转向及速度的控制量后，将控制量经CAN总线发送至液压控制器，液压控制器对行驶液压系统输出控制电流，行驶液压系统驱动车身机械结构，使车辆按照功能设定线路自动行驶。
其中，自动行驶功能包括自动定位行驶及自动仿形行驶，功能执行不需要速度控制器及路径存储器参与；自动对行功能需要路径存储器提供预置的作业行位置信息及速度控制器提供的车速请求信息。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.花生联合收获机自动对行装置，其特征在于：包括安装于收获机机架上的导航信号接收装置，所述导航信号接收装置的信号输出端连接有车载定位终端，所述车载定位终端信号连接有导航控制器；所述收获机上安装有传输收获机行走姿态信号的行走马达传感器，所述行走马达传感器的信号输出端连接有整机控制器，所述整机控制器控制连接所述收获机的行驶液压系统；所述整机控制器与所述导航控制器通过CAN总线通讯连接。
2.如权利要求1所述的花生联合收获机自动对行装置，其特征在于：所述整机控制器包括路径存储器、速度控制器和液压控制器，所述液压控制器控制连接所述收获机的行驶液压系统。
3.如权利要求1所述的花生联合收获机自动对行装置，其特征在于：所述导航信号接收装置为GNSS接收天线。
4.如权利要求1所述的花生联合收获机自动对行装置，其特征在于：所述车载定位终端为北斗定位终端。
5.如权利要求1、2、3或4所述的花生联合收获机自动对行装置，其特征在于：所述花生联合收获机包括机架，所述机架底部设有由所述行驶液压系统控制的液压行驶系统，所述机架的前端分布安装有花生秧挖掘器，所述花生秧挖掘器连接有花生秧输送装置，所述花生秧输送装置上安装有去土器，所述去土器后方的所述花生秧输送装置上安装有摘果器，所述摘果器的出果端连接有花生汇总器，所述花生汇总器的输出口安装有花生集果装置，所述花生集果装置连接有花生提升器。
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