[发明专利]收获机脱出物自动均布装置与自动调节方法

权利要求书

1.联合收获机脱出物自动均布装置，包括切流脱粒分离装置(1)、轴流脱粒分离装置(6)、杂余搅龙(7)和振动筛(11)，所述振动筛(11)的两端上方设置有抖动板(3)和回程板(8)，所述抖动板(3)位于所述切流脱粒分离装置(1)的下方，所述回程板(8)位于所述轴流脱粒分离装置(6)和所述杂余搅龙(7)的下方，其特征在于，所述抖动板(3)位于所述切流脱粒分离装置(1)脱出物落入的一侧安装有抖动板导流机构(4)，所述抖动板(3)的出料口处安装有抖动板脱出物检测装置(2)，所述回程板(8)位于所述轴流脱粒分离装置(6)脱出物落入的一侧安装有回程板导流机构(9)，所述回程板(8)的出料口处安装有回程板脱出物检测装置(10)，所述抖动板脱出物检测装置(2)和所述回程板脱出物检测装置(10)均与在线检测控制器(12)的输入端连接，所述在线检测控制器(12)用来控制所述抖动板导流机构(4)和所述回程板导流机构(9)的动作过程；所述抖动板导流机构(4)包括第一球头推杆(401)、抖动板电动缸固定支架(402)、抖动板电动缸(403)、抖动板焊板(404)、抖动板导流条(405)和第一连杆(406)，所述抖动板导流条(405)的一端通过铰链连接在抖动板(3)上，抖动板电动缸(403)通过抖动板电动缸固定支架(402)连接在抖动板(3)下侧，通过抖动板电动缸(403)推动第一球头推杆(401)，从而带动铰链的转动，使抖动板导流条(405)能在抖动板(3)上角度可调，所述抖动板导流条(405)的另一端通过抖动板焊板(404)和第一连杆(406)连接，实现各个抖动板导流条(405)的联动；所述抖动板脱出物检测装置(2)包括抖动板检测装置安装支架(204)，所述抖动板检测装置安装支架(204)的上方安装有抖动板脱出物检测板(202)，所述抖动板脱出物检测板(202)的下方安装有抖动板力传感器(205)，所述抖动板检测装置安装支架(204)的两端通过抖动板减振阻尼I(201)和抖动板减振阻尼II(203)连接在机架上；所述抖动板电动缸(403)与所述在线检测控制器(12)的输出端连接，所述抖动板力传感器(205)与所述在线检测控制器(12)的输入端连接；所述回程板导流机构(9)包括第二连杆(901)、回程板焊板(902)、回程板电动缸固定支架(903)、回程板电动缸(904)、第二球头推杆(905)和回程板导流条(906)，所述回程板导流条(906)的一端通过铰链连接在回程板(8)上，所述回程板电动缸(904)通过回程板电动缸固定支架(903)连接在回程板(8)下侧，通过回程板电动缸(904)推动第二球头推杆(905)，从而带动铰链的转动，使回程板导流条(906)能在回程板(8)上角度可调，所述回程板导流条(906)的另一端通过回程板焊板(902)和第二连杆(901)连接，实现各个导流条联动；所述回程板脱出物检测装置(10)包括回程板检测装置安装支架(1004)，所述回程板检测装置安装支架(1004)上方安装有回程板脱出物检测板(1002)，所述回程板脱出物检测板(1002)的下方安装有回程板力传感器(1005)，所述回程板脱出物检测装置(10)的两端通过回程板减振阻尼I(1001)和回程板减振阻尼II(1003)连接在机架上；所述回程板电动缸(904)与所述在线检测控制器(12)的输出端连接，所述回程板力传感器(1005)与所述在线检测控制器(12)的输入端连接；所述抖动板力传感器(205)、回程板力传感器(1005)的数量为多个，分别分布在抖动板、回程板的不同位置；

具体调节过程为：

S1：参照作物特性和收获机械国家标准，根据联合收获机脱粒清选装置的吞吐能力，通过理论计算和台架试验确定脱出物额定调平指数σ_a；

S2：抖动板力传感器(205)测得抖动板(3)出料口横向不同区域1,2,3···n(3≤n≤6)对应的脱出物流量为A₁、A₂、A₃···A_n，单位为kg/s，同时，回程板力传感器(1005)测得的回程板(8)出料口横向不同区域1,2,3···n(3≤n≤6)对应的脱出物流量B₁、B₂、B₃···B_n，单位为kg/s；

S3：对采集的抖动板(3)脱出物流量信号A₁、A₂、A₃···A_n和回程板(8)脱出物流量B₁、B₂、B₃···B_n的信号进行异常数据替代、缺失数据补齐、数据消噪预处理后，对应相加、放大得到待喂入清选装置的总脱出物流量C₁、C₂、C₃···C_n(3≤n≤6)传输到在线检测控制器(12)；其中，抖动板(3)脱出物流量信号、回程板(8)脱出物流量的单位均为kg/s；

S4：在线检测控制器(12)自适应调节模型以各检测量为输入量，经过计算求出C₁、C₂、C₃···C_n的标准差σ_c，判定σ_c≤σ_a，如果是，保持导流条当前位置，脱出物自动调节结束；如果否，将实时获取的各区域总脱出物流量C₁、C₂、C₃···C_n(3≤n≤6)，C_n＝f(α，β，t，C_n)(3≤n≤6)、抖动板导流机构角度α和回程板导流机构角度β的参数时间序列进行聚类分析，揭示抖动板导流机构角度α，回程板导流机构β和各区域脱出物流量C_n之间的规律C_n＝f(α，β，t，C_n)(3≤n≤6)，研究抖动板导流机构和回程板导流机构的调控权重模型，建立脱出物调平权重的自适应调整模型；实时输出相应的控制信号来控制抖动板电动缸(403)和回程板电动缸(904)分别驱动第一球头推杆(401)的位移改变a和第二球头推杆(905)的位移改变b，以使抖动板导流条机构的角度和回程板导流条机构的角度各调节α＝f(a，α)和β＝f(b，β)；比较C₁、C₂、C₃···C_n得出C_min，设定C_调＝C_min-C_平，根据C_n＝f(α，β，t，C_n)(3≤n≤6)和脱出物调平权重的自适应模型，反求需要调节的a和b；其中C_min为各区域脱出物量最小值，C_调为调出的脱出物量，C_平为各区域脱出物量的平均数；

S5：回到步骤S2，直至σ_c≤σ_a时，保持导流条当前位置，脱出物自动调节结束。