[发明专利]一种切割器高度自动调节装置和方法及再生稻联合收获机

权利要求书

1.一种切割器高度自动调节装置，其特征在于，包括图像采集机构(1)、直线位移传感器(5)、割台液压缸(6)、深度传感器(8)、控制单元和执行单元；

所述图像采集机构(1)安装在联合收获机一侧的底盘(3)前部，图像采集机构(1)用于采集联合收获机前进方向侧面的再生稻植株图像，并传递给控制单元；

所述直线位移传感器(5)与割台液压缸(6)平行安装，直线位移传感器(5)用于采集切割器(7)相对履带(4)底面高度数据，并传递给控制单元；

所述深度传感器(8)安装在底盘(3)下方，深度传感器(8)用于采集联合收获机下陷深度数据，并传递给控制单元；

所述控制单元分别与图像采集机构(1)、直线位移传感器(5)、深度传感器(8)相连，控制单元对再生稻植株图像和联合收获机下陷深度数据进行处理和计算，获得再生稻穗层相对于地面的高度数据以及收获机在田间下陷的深度数据，结合切割器(7)相对履带(4)底面高度数据计算出切割器(7)目标工作位置和实际位置的差值E，根据差值E计算出割台液压缸(6)的电磁阀流量信号，并向执行单元发送信号；所述执行单元与割台液压缸(6)相连，控制单元根据电磁阀流量信号控制执行单元使得割台液压缸(6)伸长或缩短，将切割器(7)调节到目标工作位置。

2.根据权利要求1所述的切割器高度自动调节装置，其特征在于，所述图像采集机构(1)为双目摄像机。

3.根据权利要求1所述的切割器高度自动调节装置，其特征在于，所述控制单元包括计算机和STM32硬件平台；

所述图像采集机构(1)及深度传感器(8)均与计算机连接，计算机对再生稻植株图像和联合收获机下陷深度数据进行处理和计算；

所述计算机和STM32硬件平台相连，计算机将处理好的穗层高度和下陷深度数据传递给STM32硬件平台；

所述直线位移传感器(5)和STM32硬件平台连接，STM32硬件平台获取切割器(7)相对履带(4)底面高度数据；

所述STM32硬件平台与执行单元相连，STM32硬件平台根据再生稻穗层相对于地面的高度数据、联合收获机在田间下陷的深度数据以及切割器(7)相对履带(4)底面高度数据计算出切割器(7)目标工作位置和实际位置的差值E，根据差值E计算出割台液压缸(6)的电磁阀流量信号，控制单元根据电磁阀流量信号控制执行单元使得割台液压缸(6)伸长或缩短，将切割器(7)调节到目标工作位置。

4.根据权利要求1所述的切割器高度自动调节装置，其特征在于，所述执行单元为电磁阀。

5.根据权利要求1所述的切割器高度自动调节装置，其特征在于，所述割台液压缸(6)为双作用液压缸。

6.一种再生稻联合收获机，包括权利要求1-5任意一项所述的切割器高度自动调节装置。

7.一种根据权利要求1-5任意一项所述切割器高度自动调节装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

联合收获机田间作业过程中，所述深度传感器(8)实时采集联合收获机下陷深度数据，并传递给控制单元进行处理，计算出联合收获机在田间的下陷深度D，所述直线位移传感器(5)实时获取切割器(7)相对路面高度H_p，所述图像采集机构(1)采集联合收获机侧方水稻植株图像，并传递给控制单元进行处理，得到穗层高度线相对于土地表面高度L_f，控制单元根据得到的数据，计算出切割器(7)目标工作位置和实际位置的差值E＝L_f-H_p+D，根据E的正负性计算出电磁阀流量，并向执行单元发送信号；所述执行单元与割台液压缸(6)相连，控制单元根据电磁阀流量信号控制执行单元使得割台液压缸(6)伸长或缩短，将切割器(7)调节到目标工作位置。