玉米联合收获机作业部件工作状态监测系统技术方案

玉米联合收获机作业部件工作状态监测系统属农机测试技术领域，本发明专利技术的主控制器和电源固接于收获机驾驶室内，作业速度传感器固接于收获机前轮外侧，摘穗辊转速传感器固接于摘穗辊的摘穗辊传动齿轮旁，分禾器地隙高度传感器固接于分禾器下方，剥皮辊转速传感器固接于剥皮辊的剥皮辊辅助测速齿轮外侧，升运器转速传感器固接于收获机的升运器侧边，GPS接收机固接于玉米收获机顶部；作业速度传感器、摘穗辊转速传感器、分禾器地隙高度传感器、剥皮辊转速传感器、升运器转速传感器、报警系统、显示模块和GPS接收机由主控制器控制；本发明专利技术能及时发现收获机关键部件故障，为快速、便捷排除故障提供前提条件，还能为农业机械管理和调度提供有效的参考依据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】玉米联合收获机作业部件工作状态监测系统属农机测试
，本专利技术的主控制器和电源固接于收获机驾驶室内，作业速度传感器固接于收获机前轮外侧，摘穗辊转速传感器固接于摘穗辊的摘穗辊传动齿轮旁，分禾器地隙高度传感器固接于分禾器下方，剥皮辊转速传感器固接于剥皮辊的剥皮辊辅助测速齿轮外侧，升运器转速传感器固接于收获机的升运器侧边，GPS接收机固接于玉米收获机顶部；作业速度传感器、摘穗辊转速传感器、分禾器地隙高度传感器、剥皮辊转速传感器、升运器转速传感器、报警系统、显示模块和GPS接收机由主控制器控制；本专利技术能及时发现收获机关键部件故障，为快速、便捷排除故障提供前提条件，还能为农业机械管理和调度提供有效的参考依据。【专利说明】玉米联合收获机作业部件工作状态监测系统
本专利技术属农业机械测试
，具体涉及一种玉米联合收获机作业部件状态监测系统。
技术介绍
随着农业全程机械化的推进，玉米收获环节的机械化程度越来越高，玉米联合收获机普及程度逐年提高，部分玉米收获机兼具剥皮功能。玉米收获机的作业性能和作业效率取决于其工作部件的稳定性，其主要工作部件包括：分禾器、摘穗辊、升运器和剥皮辊等。 在实际作业过程中，驾驶员在操作收获机的同时还需要依据经验观察调整分禾器高度，使收获机摘穗性能达到更优，调整过程需要耗费时间，并且对驾驶员的操作经验要求较高。驾驶员在驾驶室无法观察升运器、摘穗辊和剥皮辊的工作状况，不能及时获知有无秸杆、果穗堵塞或缠绕，需要地面人员协助观察、耗费人力。因此，实时监测玉米收获机关键作业部件的工作状态、以及收获机的作业速度，是及时发现并排除收获机故障的前提条件。 目前，应用于玉米联合收获机的监测系统功能主要集中在收获机籽粒损失监测(如技术专利=ZL 201320119734. 2)、粮食产量分布信息测量（如专利技术专利：ZL 2009 I0067566. 5和ZL 201010269319. 6)，还没有专门针对玉米收获机分禾器、摘穗辊、升运器、剥皮辊和对地速度进行监测的系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玉米联合收获机作业部件工作状态实时监测系统。 本专利技术由以微处理器为核心的主控制器I、作业速度传感器2、摘穗辊转速传感器3、分禾器地隙高度传感器4、剥皮辊转速传感器5、升运器转速传感器6、电源模块7、报警系统8、显示模块9、GPS接收机10和电源12组成，其中主控制器I和电源12固接于收获机驾驶室内。 GPS接收机10固接于收获机顶部，主控制器I通过GPS接收机10实时读取并存储收获机所在经纬度信息。 作业速度传感器2、摘穗辊转速传感器3、分禾器地隙高度传感器4、剥皮辊转速传感器5、升运器转速传感器6、报警系统8、显示模块9和GPS接收机10均通过屏蔽导线11与主控制器I连接，作业速度传感器2、摘穗辊转速传感器3、分禾器地隙高度传感器4、剥皮辊转速传感器5、升运器转速传感器6、报警系统8、显示模块9和GPS接收机10均由主控制器I控制；电源12通过电源模块7分别给主控制器I、作业速度传感器2、摘穗辊转速传感器3、分禾器地隙高度传感器4、剥皮辊转速传感器5、升运器转速传感器6、报警系统8、显示模块9、GPS接收机10供电； 作业速度传感器2经支架I 13安装在收获机前轮外侧，轮毂上均匀排布有螺栓，轮胎转动时，螺栓依次通过作业速度传感器2监测面。每当有一个螺栓通过时，作业速度传感器2发出一个脉冲，主控制器I根据单位时间内的脉冲数计算收获机作业速度转速，当作业速度超出预定值范围时，系统会通过报警系统8发出声光报警信号，提醒驾驶员提速或减速。主控制器I结合作业幅宽、作业时间、作业速度能换算出作业面积，作业面积信息在显示器显示并可存储在主控制器I中。针对收获机机型、作业要求、作业环境等条件，操作人员可自行设定作业速度预定值。 摘穗辊转速传感器3经支架IV 20固接于摘穗辊14的摘穗辊传动齿轮I 19旁，每当齿轮有一个轮齿通过摘穗辊转速传感器3监测面时，摘穗辊转速传感器3发出一个脉冲，主控制器I根据单位时间内的脉冲数计算摘穗辊转速。当摘穗辊14被玉米秸杆、杂草等异物缠绕，或者被玉米果穗卡住等原因不能正常工作时，摘穗辊速度低于预定值，系统会通过报警系统8发出声光报警信号，提醒驾驶员停车检查并排除故障。针对收获机机型、作业要求、作业环境等条件，操作人员可自行设定摘穗辊转速预定值。 分禾器地隙高度传感器4经支架III 15固接于分禾器16下方，主控制器I通过分禾器地隙高度传感器4感知分禾器底部离地高度，当分禾器距地面距离超出预定值时，系统会通过报警系统8发出声光报警信号，提醒驾驶员调整分禾器高度。针对收获机机型、作业要求、作业环境等条件，操作人员可自行设定分禾器地隙高度预定值。 剥皮辊转速传感器5经支架V 26固接于剥皮辊18的剥皮辊辅助测速齿轮27外侦牝并正对剥皮辊辅助测速齿轮的齿面安装。每当剥皮辊辅助测速齿轮有一个轮齿通过剥皮辊转速传感器5监测面时，剥皮辊转速传感器5发出一个脉冲，主控制器I根据单位时间内的脉冲数计算剥皮辊转速。剥皮辊被玉米皮等异物缠绕，或者其他原因不能正常工作时，剥皮辊速度超出预定值，系统会通过报警系统8发出声光报警信号，提醒驾驶员停车检查并排除故障。针对收获机机型、作业要求、作业环境等条件，操作人员可自行设定剥皮辊转速预定值。 升运器转速传感器6经支架II 25固接于收获机的升运器17侧边，每当齿轮有一个轮齿通过时升运器转速传感器6监测面时，升运器转速传感器6发出一个脉冲，主控制器I根据单位时间内的脉冲数计算升运器转速。当升运器被玉米秸杆、杂草等异物缠绕，或者被玉米果穗卡住等原因不能正常工作时，升运器速度低于预定值，系统会通过报警系统8发出声光报警信号，提醒驾驶员停车检查并排除故障。针对收获机机型、作业要求、作业环境等条件，操作人员可自行设定升运器转速预定值。 所述的主控制器I通过液晶屏显示玉米联合收获机作业部件的工作状态，主要有收获机作业速度、摘穗辊转速、升运器转速、剥皮辊转速、分禾器地隙高度的信息，这些信息分别通过作业速度传感器2、摘穗辊转速传感器3、升运器转速传感器6、剥皮辊转速传感器5和分禾器地隙高度传感器4获取。 所述的作业速度传感器2、摘穗辊转速传感器3、剥皮辊转速传感器5和升运器转速传感器6均为电感式接近开关。 所述的分禾器地隙高度传感器4为超声波测距传感器，当分禾器地隙高度传感器4感知分禾器16与地面间距超出预定值时，系统会发出报警信号。 当所述的摘穗辊14、升运器17和剥皮辊18中的一个或多个发生故障时，系统会通过报警系统8发出报警信号。 本专利技术中主控制器通过液晶屏实时显示玉米联合收获机的作业速度、摘穗辊转速、升运器转速、剥皮辊转速、分禾器地隙高度等工作状态，并存储上述工作状态以及收获机所处经纬度信息，为农业机械管理和调度提供参考依据。当主控系统监测到上述任意一个参数超出预先所设定的值时，会启动报警系统，显示模块能够显示对应的出现状况的传感器位置。 本专利技术能及时发现收获机关键部件故障，为快速、便捷排除故障提供前提条件，还能为农业机械管理和调度提供有效的参考依据。 【专利附图】【附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米联合收获机作业部件状态监测系统，由以微处理器为核心的主控制器(1)、作业速度传感器(2)、摘穗辊转速传感器(3)、分禾器地隙高度传感器(4)、剥皮辊转速传感器(5)、升运器转速传感器(6)、电源模块(7)、报警系统(8)、显示模块(9)、GPS接收机(10)和电源(12)组成，其中主控制器(1)和电源(12)固接于收获机驾驶室内，作业速度传感器(2)经支架Ⅰ(13)固接于收获机前轮外侧，GPS接收机(10)固接于收获机顶部,电源(12)通过电源模块(7)分别给主控制器(1)、作业速度传感器(2)、摘穗辊转速传感器(3)、分禾器地隙高度传感器(4)、剥皮辊转速传感器(5)、升运器转速传感器(6)、电源模块(7)、报警系统(8)、显示模块(9)、GPS接收机(10)供电，其特征在于作业速度传感器(2)、摘穗辊转速传感器(3)、分禾器地隙高度传感器(4)、剥皮辊转速传感器(5)、升运器转速传感器(6)、报警系统(8)、显示模块(9)和GPS接收机(10)均通过屏蔽导线(11)与主控制器(1)连接，作业速度传感器(2)、摘穗辊转速传感器(3)、分禾器地隙高度传感器(4)、剥皮辊转速传感器(5)、升运器转速传感器(6)、报警系统(8)、显示模块(9)和GPS接收机(10)均由主控制器(1)控制；摘穗辊转速传感器(3)经支架Ⅳ(20)固接于摘穗辊(14)的摘穗辊传动齿轮Ⅰ(19)旁，分禾器地隙高度传感器(4)经支架Ⅲ(15)固接于分禾器(16)下方，剥皮辊转速传感器(5)经支架Ⅴ(26)固接于剥皮辊(18)的剥皮辊辅助测速齿轮(27)外侧，升运器转速传感器(6)经支架Ⅱ(25)固接于收获机的升运器(17)侧边。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐江涛，贾洪雷，李杨，刘慧力，范旭辉，庄健，冯先臻，郑启帅，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22