[发明专利]一种基于角度传感器的自动对行玉米掰穗割台及控制方法

说明书

本发明涉及一种基于角度传感器的自动对行玉米掰穗割台及控制方法，包括角度传感器，与传感器相连的信号采集模块，单片机控制系统，由单片机控制的报警装置和对行装置，滑动导轨，仿生掰穗装置。所述仿生掰穗装置由两组导轨以前高后低的状态固定，向上拉拽玉米，由摘穗板将果穗掰下。所述角度传感器共有3对，位于机构最前端，通过传感器伸出的触杆探测玉米植株所处位置。所述单片机控制系统，根据角度传感器传输的信号，判断玉米所处位置进行自动对行或向驾驶员报警进行人工调整，最终实现玉米割台对不对行玉米进行自动识别、自动调整的功能，降低玉米收获过程中的籽粒损。

技术领域

本发明属于一种适用于安装在玉米收获机上的玉米掰穗装置，具体涉及一种基于角度传感器的自动对行玉米掰穗割台及控制方法，属于玉米收获机械技术领域。

背景技术

玉米是我国主要的粮食作物之一，也是一种重要的工业原料。我国拥有广阔的玉米种植面积，因为各地区的地质差异，所以存在多种种植模式，种植行距不统一。近几年来，国家加大了玉米收获机械化的推广力度，使玉米收获机械化水平得到极大的提高。

国内现有的不对行玉米收获研究主要针对玉米收获机的拨禾喂入部分进行优化改进，各种类型的喂入装置有着不同的收获幅宽，但根本的工作原理是将不对行的玉米强行拉拽喂入的摘穗装置，这一过程容易将玉米推到造成损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于角度传感器的自动对行玉米掰穗割台及控制方法，对不对行玉米进行自动对行收获，以改善掰穗机构在收获过程中对不对行玉米造成损失的现象。

一种基于角度传感器的自动对行玉米掰穗割台，主要包括角度传感器，与传感器相连的信号采集模块，单片机控制系统，由单片机控制的报警装置和对行装置，滑动导轨，仿生掰穗装置。

所述仿生掰穗装置[1]，采取前高后低的安装方式，向上拉拽玉米秸秆，模仿人工向下掰穗。

所述角度传感器[7]，由三对角度传感器组成，相向伸出探杆，每对探杆之间具有一定的间隙，随着机器的前进，不对行的玉米植株碰撞传感器伸出的探杆，造成角度偏转，传感器发出信号。

所述对行装置[2]，由单片机控制电动推杆，推动掰穗装置在导轨上滑动平移完成对行工作。

所述滑动导轨[4]，由两根圆柱导轨构成，滑块与掰穗装置传动箱[3]集合为一体，使用两根导轨将掰穗装置的角度固定。

自动对行玉米掰穗割台的控制方法：玉米收获机前进时，如果玉米植株与角度传感器[7]的探杆发生碰撞，传感器[7]向信号采集模块发出信号，信号采集模块将传入的信号进行数字化处理并输出到单片机控制系统[5]进行处理，根据处理的信号控制对行装置[2]进行位置平移，多对传感器顺序反复检测判断是否已经对行；若最后一对角度传感器依然产生较大的角度偏转，报警器[6]向驾驶员报警进行人工调整。如果玉米植株从探杆之间的间隙通过，没有与探杆发生碰撞，则认为玉米植株对行，进行正常收获。

本发明的有益效果是：1）本发明主要针对不对行玉米收获问题设计，自动调整割台位置，达到对行收获、降低损失的目的；2）使用角度传感器，对环境要求低，能够适应玉米收获过程中的环境因素，多对传感器反复检测，提高对行精确性；3）采用两根圆柱导轨，受力均匀，能够对掰穗装置起到固定的作用；4）带有报警装置，增强人机互动，使驾驶员能够了解收获状况并及时作出调整。

附图说明

图1是装置示意图。

图2是本发明的原理框图。

图中：1. 仿生掰穗机构，2. 对行装置，3. 掰穗装置传动箱，4. 圆柱导轨，5. 单片机控制系统，6. 报警装置，7.角度传感器。

具体实施方式

下面结合附图给出的实施例对本发明做进一步的详细描述。

参照图1、图2，一种基于角度传感器的自动对行玉米掰穗割台，主要包括角度传感器，与传感器相连的信号采集模块，单片机控制系统，由单片机控制的报警装置和对行装置，滑动导轨，仿生掰穗装置。工作时，玉米收获机前进，如果玉米植株与角度传感器[7]的探杆发生碰撞，传感器[7]向信号采集模块发出信号，信号采集模块将传入的信号进行数字化处理并输出到单片机控制系统[5]进行处理，根据处理的信号控制对行装置[2]进行位置平移，多对传感器顺序反复检测判断是否已经对行；若最后一对角度传感器依然产生较大的角度偏转，报警器[6]向驾驶员报警进行人工调整。如果玉米植株从探杆之间的间隙通过，没有与探杆发生碰撞，则认为玉米植株对行，进行正常收获。