[发明专利]一种联合收割机脱粒滚筒故障模拟监控系统及方法

说明书

本发明涉及农业机械故障检测技术领域，提供一种联合收割机脱粒滚筒故障模拟监控系统及方法，所述监控系统包括制动加载装置、故障副盘和数据监控组件，故障副盘装在脱粒滚筒上，制动加载装置的输出端与脱粒滚筒的轴端相连；数据监控组件布置在制动加载装置与脱粒滚筒轴端的连接处，制动加载装置与数据监控组件电连接。本发明提供的联合收割机脱粒滚筒故障模拟监控系统及方法，通过在脱粒滚筒上预装故障副盘和制动加载装置，并利用数据监控组件采集脱粒相关参数，控制制动器对脱粒滚筒的动态载荷加载，可在整机上实现脱粒滚筒动不平衡故障、轴端轴承故障以及滚筒堵塞故障的预置，并且脱粒滚筒故障数据的获取不受天气、地域和季节限制，可重复操作。

技术领域

本发明涉及农业机械故障检测技术领域，更具体地，涉及一种联合收割机脱粒滚筒故障模拟监控系统及方法。

背景技术

脱粒滚筒是联合收割机脱粒装置的核心工作部件之一，在物料的处理过程中其主要作用是将茎杆和籽粒分离；脱粒滚筒的工作性能及参数与联合收割机收获质量和作业效率息息相关。在谷物收获过程中，由于工况条件、收获对象、机手技术熟练程度等因素的变化，导致脱粒滚筒极易发生各种故障。脱粒滚筒故障的发生会造成收割机生产效率降低，损失率、破碎率、含杂率远远超过国家标准GB/T8097-1996《收获机械联合收割机试验方法》规定的数值。

现有针对脱粒滚筒故障的研究主要集中在诊断方法及装置上，其中有一种基于模糊神经网络的切纵流联合收割机故障诊断方法及装置，该装置可实时监测联合收割机的工况并及时对堵塞故障进行预警；此外，还有一种联合收割机脱粒滚筒堵塞故障预警及报警方法，该方法通过对比堵塞故障征兆特征量和堵塞故障征兆特征标准模式，基于判决规则，做出正常运行、堵塞预警和报警三级决策。

目前，针对联合收割机脱粒滚筒故障诊断方法及理论的研究、数学模型的建立、故障征兆特征标量的选取、故障数据库的设计均是基于大量的田间故障数据。田间故障数据的获取受天气、地域、作物属性等因素的限制，故障数据获取困难、可重复性差。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种联合收割机脱粒滚筒故障模拟监控系统及方法，以解决现有技术中田间故障数据获取困难、可重复性差的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明实施例的第一方面，提供一种联合收割机脱粒滚筒故障模拟监控系统，包括：制动加载装置、故障副盘、故障轴承以及数据监控组件，所述故障副盘预装在联合收割机的脱粒滚筒上，所述制动加载装置的输出端与所述脱粒滚筒的轴端相连接；所述数据监控组件包括振动检测部件和转速检测部件，所述振动检测部件和转速检测部件布置在所述制动加载装置与所述脱粒滚筒的轴端的连接处，所述制动加载装置与所述数据监控组件电连接。

优选地，所述制动加载装置包括：制动器以及用于冷却所述制动器的冷却组件，所述制动器的输出轴与所述脱粒滚筒的轴端相连接；

所述冷却组件包括：水冷却器、水箱、进水管道和出水管道，所述水冷却器设置在所述水箱的外侧，所述制动器内设有冷却水入口和冷却水出口，所述水箱的出口与所述冷却水入口通过所述进水管道相连接，所述水箱的入口与所述冷却水出口通过所述出水管道相连接。

优选地，所述制动器与所述脱粒滚筒的轴端之间设置有传感器固定板，所述传感器固定板包括传感器安装座和轴承座紧固板，所述传感器安装座固定在所述轴承座紧固板上；

所述故障轴承包括：外圈故障轴承、内圈故障轴承和保持架故障轴承；

所述联合收割机的脱谷室侧壁上设置有滚筒后轴承座，所述轴承座紧固板与所述滚筒后轴承座的止口相连接，所述故障轴承安装于滚筒后轴承座内。

优选地，所述脱粒滚筒的轴端穿过所述故障轴承，并通过链传动机构与所述制动器的输出轴相连接；