CN206909181U - 一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置，包括清选筛、倾角传感器装置、直线滑台和控制装置组成；倾角传感器装置安装在清选筛上，清选筛包括筛体组件和偏心摇动轴，筛体组件的前方两侧分别安装滚子安装板，偏心摇动轴安装在所述筛体组件的尾部，每块所述滚子安装板包括矩形板，矩形板上设有滚子轨道，滚子位于滚子轨道内；直线滑台包括丝杆，滑块和伺服电机，伺服电机通过联轴器和丝杆连接，丝杆两侧分别设有第一导轨和第二导轨，丝杆、第一导轨和第二导轨同时穿过滑块，滑块和矩形板固定连接在一起；倾角传感器装置通过控制装置与伺服电机连接。本实用新型可实现筛面倾角的实时调整，解决了一般机械调整的单一性和滞后性。

Description

一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置

技术领域

本实用新型属于联合收获机智能控制领域，具体涉及到一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置。

背景技术

在田间机械收获过程中，收获情况复杂；田间地势，作物状况等随时可能变化的因素对收获清选装置的适应性提出了更高的要求。具体问题为在上坡收获作物时，清选筛上可能出现物料后抛现象，在下坡收获时，清选筛上可能出现物料前倾现象，造成清选损失。同时，联合收获机在收获不同品种作物时，筛面倾角要求可调，才具有广泛的适应性。国际先进联合收获机上，已实现清选筛筛片开度、清选速度等因素的自适应调节，目前我国联合收获机整体智能化水平差距还很大。

田间收获的清选筛倾角调节主要靠田间工作人员靠经验调节，每次调整需停机停工，浪费时间，影响效率。

清选筛倾角调节装置在其他领域已有所实用新型。在油田钻井设备领域，中国专利CN 202877111 U为解决筛面不平整对筛面倾角的影响，通过调节旋转丝杆上的螺母推动菱形四杆机构实现倾角调节，菱形四杆机构作为支撑装置，在油田钻井设备中使用，对强度要求很高，四杆机构的稳定性不好，且旋转丝杆靠手动调节。中国专利CN 102877112 U采用电机与液压系统结合的方式克服了手动调节的缺点，但该装置机构复杂，液压泵、液压缸对封闭性要求高，成本高；且无法根据工作情况，实时调节。

实用新型内容

为适应田间收获尤其是丘陵地带收获地势的起伏变化和提高清选筛对多种作物收获的适应性，降低清选损失率，提高收获效率，本实用新型提供了一种清选筛倾角自动调节装置。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置，包括清选筛、倾角传感器装置、直线滑台和控制装置组成；所述倾角传感器装置安装在所述清选筛上，所述清选筛包括筛体组件和偏心摇动轴，所述筛体组件的前方两侧分别安装滚子安装板，所述偏心摇动轴安装在所述筛体组件的尾部，每块所述滚子安装板包括矩形板，所述矩形板上设有滚子轨道，滚子位于所述滚子轨道内；所述直线滑台包括丝杆，滑块和伺服电机，伺服电机通过联轴器和丝杆连接，丝杆两侧分别设有第一导轨和第二导轨，所述丝杆、所述第一导轨和所述第二导轨同时穿过所述滑块，所述滑块和所述矩形板固定连接在一起；所述倾角传感器装置通过所述控制装置与所述伺服电机连接。

上述方案中，所述丝杆的两端安装在在底座上；所述底座与所述伺服电机都固定在收获机机架上。

上述方案中，所述筛体组件包括鱼鳞筛，侧壁和尾筛，所述偏心摇动轴安装在所述尾筛的末端。

上述方案中，所述倾角传感器装置包括倾角传感器和U形安装板，所述倾角传感器固定在U形安装板的中间位置，U形安装板两侧设有安装孔，所述U形安装板两侧臂与清选筛侧壁连接，倾角传感器通过数据线与控制装置连接。

上述方案中，所述U形安装板的板面和所述清选筛的筛面平行，所述U形安装板与清选筛的侧壁连接处装减震垫。

本实用新型的有益效果：（1）联合收获机收获情况复杂；田间地势等随时可能变化的因素对收获清选装置的适应性提出了更高的要求。具体问题为在上坡收获作物时，清选筛上可能出现物料后抛现象，在下坡收获时，清选筛上可能出现物料前倾现象，造成清选损失。通过本实用新型可实现对清选筛倾角的实时调整，满足在上坡或下坡收获时，机身倾斜，清选筛水平，保证良好的清选效果。（2）联合收获机为可收获多种作物的机器。在收获不同作物时，对清选筛的清选频率、筛体倾角等要求不同，如收获水稻与小麦时，倾角就具有差异性。本实用新型可实现倾角的电动调节，解决了之前人工手动调节的局限性，省时省工，实用性很强。（3）在联合收获机工作时，以倾角传感器获得的实时倾角为输入信号，根据已建立的倾角和滑块位移长度建立的数学模型，实时调节直线滑台3的运动，进而改变筛面倾角。本实用新型可实现筛面倾角的实时调整，解决了一般机械调整的单一性，滞后性。实现快速高效的调整，提高整机效率。（4）本实用新型具有广泛的应用性，也可以应用到联合收获机的回程板部分，使回程板也可自适应的控制倾角。

附图说明

图1是一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置整体结构图。

图2是倾角传感器装置主视图。

图3是直线滑台正视图。

图4是直线滑台与滚子安装板正视图。

图5是清选筛主视图。

图6是滚子安装板主视图。

图中，1.清选筛，2.倾角传感器装置，3.直线滑台，101.安装板，102.筛体组件，103.偏心摇动轴，201.安装孔，202.倾角传感器，203.U形安装板，301.丝杆，302第一导轨，303.第二导轨，304滑块，305联轴器，306底座，307伺服电机，101-1矩形板，101-2滚子轨道，101-3滚子，102-1，鱼鳞筛，102-2侧壁，102-3尾筛。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

本实施例的联合收获机清选筛倾角自动调节装置具体构件如图1所示，一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置由清选筛1，倾角传感器装置2，直线滑台3，控制系统四个部分组成；直线滑台3位于清选筛1前端，为竖直安装；固定在联合收获机侧壁上；倾角传感器2安装在清选筛1的后部下方，倾角传感器装置2输出端和控制系统相连。

如图2所示，倾角传感器装置2起包括安装孔201，倾角传感器202，U形安装板203；倾角传感器201固定在安装板201中间位置，U形安装板203两侧通过安装孔（201）与清选筛1两侧壁102-2连接，倾角传感器202的监测数据通过数据线传输到控制系统；倾角传感器获得实时倾角 为输入信号。

如图3图4所示，直线滑台3包括丝杆301，第一导轨302，第二导轨303，滑块304，联轴器305，底座306，伺服电机307；伺服电机307伸出端通过联轴器305和丝杆301连接，丝杆301两侧为第一导轨302，第二导轨303，滑块304并排开有三个通孔，分别被丝杆301，第一导轨302和第二导轨303穿过，丝杆301两端的支撑座安装在在底座306上；滑块304通过四角的安装孔和清选筛的滚子安装板101固定；底座306与伺服电机307都固定在收获机机架侧壁上；筛体组件102包括鱼鳞筛102-1，侧壁102-2，尾筛102-3等。直线滑台（3）在控制系统的作用下，根据已建立的倾角和滑块304位移长度建立的数学模型，实时调节直线滑台3的运动，进而改变筛面倾角。

如图5和6清选筛1包括滚子安装板101，筛体组件102，偏心摇动轴103组成；滚子安装板101位于筛体组件102前方，偏心摇动轴103位于筛体组件102尾部。滚子安装板101包括矩形板101-1，滚子轨道101-2，滚子101-3。随着偏心摇动轴的转动，滚子在滑道上往复运动。

清选筛可简化为曲柄滑块机构，偏心摇动轴103绕固定轴转动，为曲柄；筛体组件102为连杆，前方滚子101-3为滑块；由于筛体长度很长，曲柄较短，清选筛1整体沿水平方向运动，故可通过调节前方筛体高度，改变清选筛倾角。

在清选筛1两侧都设置直线滑台3装置，即在清选筛1前端的两侧滚子安装板101处，都设有型号相同的直线滑台3和伺服电机307，二者联动，共同完成倾角调节。两侧联动，调节更加平稳。

倾角传感器安装板201和清选筛1筛面平行，U形安装板203与清选筛1连接处装减震垫；直线滑台3的伺服电机307的输出轴和丝杆301二者轴心在同一直线上。

首先，在联合收获机工作时，以倾角传感器获得的实时倾角为输入信号，根据已建立的倾角和丝杠伸长或缩短长度建立的数学模型，实时调节滑块位移，进而改变筛面倾角。控制电机的正反转，就实现了滑块正向、负向位移，也就是倾角的增大或减小。

上述模型是在台架试验上获得；在初始角度基础，改变清选筛角度，步长，测得滚子处竖直方向位移变化量，在测得所需的角度范围后，再经非线性回归分析，得出滑块位移与角度的数学模型。

然后，根据数学模型建立模糊控制和灰色预测模糊控制，由逻辑算法控制伺服电机的转动，带动滑块的运动，在达到设定位置，由控制器的作用，保持该位置，即实现倾角调整。

在倾角传感器监测的筛面倾角在合理范围内，滑块保持不动，超出预定的倾角后，则按上述控制法再次调整。实现清选筛的倾角自适应控制。解决一般机械调整的单一性，滞后性。实现快清选筛倾角速高效的调整，提高整机效率。

Claims (5)

1.一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置，其特征在于：包括清选筛（1）、倾角传感器装置（2）、直线滑台（3）和控制装置组成；所述倾角传感器装置（2）安装在所述清选筛（1）上，所述清选筛（1）包括筛体组件（102）和偏心摇动轴（103），所述筛体组件（102）的前方两侧分别安装滚子安装板（101），所述偏心摇动轴（103）安装在所述筛体组件（102）的尾部，每块所述滚子安装板（101）包括矩形板（101-1），所述矩形板（101-1）上设有滚子轨道（101-2），滚子（101-3）位于所述滚子轨道（101-2）内；所述直线滑台（3）包括丝杆（301），滑块（304）和伺服电机（307），伺服电机（307）通过联轴器（305）和丝杆（301）连接，丝杆（301）两侧分别设有第一导轨（302）和第二导轨（303），所述丝杆（301）、所述第一导轨（302）和所述第二导轨（303）同时穿过所述滑块（304），所述滑块（304）和所述矩形板（101-1）固定连接在一起；所述倾角传感器装置（2）通过所述控制装置与所述伺服电机（307）连接。

2.根据权利要求1所述的一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置，其特征在于：所述丝杆（301）的两端安装在底座（306）上；所述底座（306）与所述伺服电机（307）都固定在收获机机架上。

3.根据权利要求1或2所述的一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置，其特征在于：所述筛体组件（102）包括鱼鳞筛（102-1），侧壁（102-2）和尾筛（102-3），所述偏心摇动轴（103）安装在所述尾筛（102-3）的末端。

4.根据权利要求3所述的一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置，其特征在于：所述倾角传感器装置（2）包括倾角传感器（202）和U形安装板（203），所述倾角传感器（202）固定在U形安装板（203）的中间位置，U形安装板（203）两侧设有安装孔（201），所述U形安装板（203）两侧臂与清选筛（1）侧壁（102-2）连接，倾角传感器（202）通过数据线与控制装置连接。

5.根据权利要求4所述的一种联合收获机清选筛倾角自动调节装置，其特征在于：所述U形安装板（203）的板面和所述清选筛（1）的筛面平行，所述U形安装板（203）与清选筛的侧壁（102-2）连接处装减震垫。