[发明专利]一种高含水率玉米收获滚筒转速控制系统与控制方法在审

专利信息
申请号: 202010685404.4 申请日: 2020-07-16
公开(公告)号: CN111670680A 公开(公告)日: 2020-09-18
发明(设计)人: 迟瑞娟;朱晓龙;杜岳峰 申请(专利权)人: 中国农业大学
主分类号: A01D45/02 分类号: A01D45/02;A01D41/127
代理公司: 北京中安信知识产权代理事务所(普通合伙) 11248 代理人: 李彬;徐林
地址: 100083 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 含水率 玉米 收获 滚筒 转速 控制系统 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种高含水率玉米收获滚筒转速控制系统,包括CAN总线、测量变送装置(9)、主控制器(10)、液压执行机构(11)、扶手箱总成(17)和显示器(7),其特征在于:

所述液压执行机构(11)包括作业速度控制电液比例阀(12)、作业速度控制变量泵(13)、作业速度控制液压马达(14)、开关电磁阀(15)、无级变速轮(16);作业速度控制变量泵(13)分别与作业速度控制电液比例阀(12)和作业速度控制液压马达(14)连接,开关电磁阀(15)与无级变速轮(16)连接;

作业速度控制液压马达(14)与玉米收获机的变速箱(19)连接;所述作业速度控制电液比例阀(12)与主控制器(10)的脉冲信号输出端口连接;作业速度控制电液比例阀(12)根据主控制器(10)发送的电流信号改变作业速度控制变量泵(13)的流量,从而改变作业速度控制液压马达(14)的转速;

所述开关电磁阀(15)与主控制器(10)的脉冲信号输出端口连接;开关电磁阀(15)根据主控制器(10)发送的控制信号确定开关电磁阀(15)的开关时长控制无级变速轮(16)直径的增大和减小,从而实现滚筒转速的变化;

扶手箱总成(17)包括按键板(5)和操纵手柄(6);

测量变送装置(9)包括夹带损失传感器(1)、车速传感器(2)、滚筒转速传感器(3)和籽粒破碎传感器(4);夹带损失传感器(1)安装在玉米收获机尾筛后部的苞叶排出口(18)处;车速传感器(2)设置在变速箱(19)上;滚筒转速传感器(3)设置在滚筒(21)的旋转轴上;籽粒破碎率传感器(4)安装于粮仓内的输粮搅龙(20)末端;

其中,所述夹带损失传感器(1)、车速传感器(2)和滚筒转速传感器(3)均与主控制器(10)的脉冲输入端口连接通讯;所述籽粒破碎传感器(4)、按键板(5)、操纵手柄(6)、显示器(7)和发动机(8)均通过CAN总线与主控制器(10)的CAN通讯端口连接通讯。

2.根据权利要求1所述的高含水率玉米收获滚筒转速控制系统,其特征在于:所述系统包括6个CAN节点,分别为:主控制器(10)、显示器(7)、操纵手柄(6)、按键板(5)、籽粒破碎传感器(4)和发动机(8)。

3.根据权利要求1所述的高含水率玉米收获滚筒转速控制系统,其特征在于:所述主控制器(10)通过CAN总线获取发动机(8)的转速信息,判断当前发动机转速是否满足玉米收获作业条件;主控制器(10)通过CAN总线获取按键板(5)和操作手柄(6)的操作指令,进行模式选择以及滚筒转速控制;主控制器(10)通过CAN总线获取籽粒破碎传感器(4)采集的籽粒破碎率信息;主控制器(10)通过脉冲输入端口获取夹带损失传感器(1)采集的夹带损失率信息、车速传感器(2)采集的车速信息和滚筒转速传感器(3)采集的滚筒(21)的转速信息;主控制器(10)将获取的信息发送至显示器(7)显示。

4.根据权利要求1所述的高含水率玉米收获滚筒转速控制系统,其特征在于:主控制器(10)安装在副驾驶座下。

5.根据权利要求1所述的高含水率玉米收获滚筒转速控制系统,其特征在于:主控制器扶手箱总成(17)和显示器(7)安装在驾驶室右侧。

6.一种高含水率玉米收获滚筒转速控制方法,其特征在于:该方法包括:

S1、籽粒破碎和夹带损失控制

通过籽粒破碎传感器(4)和夹带损失传感器(1)采集到的籽粒破碎率和夹带损失率与系统预设的籽粒破碎率和夹带损失率对比,得到目标滚筒转速,并通过滚筒转速的调节使籽粒破碎率和夹带损失率产生变化;

S2、滚筒转速控

通过发动机转速降低量判断发动机是否还有后备功率,若发动机转速降低量未达到预定值,则判断无极变速轮(16)是否达到调节极限,若无级变速轮(16)未到调节极限,则通过调节无极变速轮(16)控制滚筒转速达到S1籽粒破碎和夹带损失控制得到的目标滚筒转速,过程中,滚筒转速传感器(3)实时采集滚筒转速信息并与S1籽粒破碎和夹带损失控制得到的目标滚筒转速对比;

S3、车速控制

在自动收获模式下,若检测到发动机转速降低量达到预定值,则判断为发动机后备功率不足,此时通过显示器(7)发出警报,或者无极变速轮(16)达到调节极限,均通过主控制器(10)计算得到目标车速,由主控制器(10)发出控制指令调节车速至目标车速,过程中,车速传感器(2)实时检测作业速度并与目标车速对比。

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