自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统及其控制方法，该控制系统包括机车速度控制系统、刀架高低调节系统和土质结构判断系统；机车速度控制系统包括与机车行进电机连接的变频器或调速器；刀架高低调节系统包括与可调刀架连接的气缸或油缸，气缸或油缸与调节阀连接；土质结构判断系统包括安装在气缸或油缸上的压力传感器、安装在行进电机上的电流传感器和速度传感器、安装在耕作车辆上的陀螺仪、安装在刀架上的刀架高低位置传感器和与调节阀及行进电机连接的PID控制器。本发明专利技术可以判断土质结构并自动调节耕作刀具的运行高度和机车的运行速度，以达到保护刀具、最大效率的达到耕作要求、提高机车的运行效率和减小机车能耗的目的。

Control system and control method for adaptive adjustment of tillage tool running height

The present invention relates to a control system of adaptive adjustment of farming tool operation level and its control method, the control system including the engine speed control system, turret height adjustment system and soil structure judgment system; locomotive speed control system includes a motor for moving the connection with the locomotive converter or governor; turret height adjusting system includes adjustable turret connected cylinder or cylinder, cylinder or oil cylinder connected with the valve; soil structure system includes a tool position sensor to judge the current speed sensor and pressure sensor, installed in the cylinder or oil cylinder mounted on the motor for moving sensor installed in the vehicle, farming on the gyroscope, installed on the cutter frame and connected with the regulating valve and PID controller travel motor. The invention can determine the soil structure and automatically adjust the cutter height and tillage operation of locomotive running speed, in order to achieve the maximum efficiency of the protection tool, meet the cultivation requirements and improve operation efficiency and reduce the energy consumption of the locomotive to locomotive.

【技术实现步骤摘要】
自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统及其控制方法
本专利技术涉及农业机械控制
，尤其涉及一种自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统及其控制方法。
技术介绍
当前，针对国内农业林地等大面积需要除草及松土的土地，主要依靠旋耕机等靠人力操作的机械完成工作。其需要专业的人员进行操作，且受人力成本和人力疲劳程度等的影响，致使当前为了除草和节约成本，大量的农药被使用。且在除草和松土设备人为运行时，其工作刀具的运行高低对运行效果具有很大影响。在刀具工作时，不同的土质结构需要人为操作刀具的高低，以达到保护刀具和最大效率的达到耕作要求的目的。如：当土质结构中混合有石头等杂质时，刀具的运行高度不能与纯土质结构时相同，如果相同，将使得车辆的运行油耗增加，且刀具容易受石头等土质结构的影响而造成损坏。当由于土质结构使得刀具的运行高度被自动调整时，需要相应的调整机车的运行速度，以达到节能、保护机车和提高机车效率的目的。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统及其控制方法，利用检测信号初步判断出土质结构，利用该结构自适应调节刀具运行时的工作高度和机车运行时的运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统，其特征在于：包括机车速度控制系统、刀架高低调节系统和土质结构判断系统；所述的机车速度控制系统包括与机车行进电机连接的变频器或调速器，变频器或调速器可控制行进电机的转动方向及转速；所述的刀架高低调节系统包括与可调刀架连接的气缸或油缸，气缸或油缸与调节阀连接，调节阀可驱动气缸或油缸进而控制刀架的高低位置；所述的土质结构判断系统包括安装在气缸或油缸上的压力传感器、安装在行进电机上的电流传感器和速度传感器、安装在耕作车辆上的陀螺仪、安装在刀架上的刀架高低位置传感器和与所述调节阀及行进电机连接的PID控制器。

【技术特征摘要】
1.自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统，其特征在于：包括机车速度控制系统、刀架高低调节系统和土质结构判断系统；所述的机车速度控制系统包括与机车行进电机连接的变频器或调速器，变频器或调速器可控制行进电机的转动方向及转速；所述的刀架高低调节系统包括与可调刀架连接的气缸或油缸，气缸或油缸与调节阀连接，调节阀可驱动气缸或油缸进而控制刀架的高低位置；所述的土质结构判断系统包括安装在气缸或油缸上的压力传感器、安装在行进电机上的电流传感器和速度传感器、安装在耕作车辆上的陀螺仪、安装在刀架上的刀架高低位置传感器和与所述调节阀及行进电机连接的PID控制器。2.根据权利要求1所述自适应调节耕作刀具运行高低的控制系统，其特征在于：刀具运行高低的控制方法如下：1）.建立数据库，所述数据库包括四组数据L1、L2、C0、L3；其中，L1为在土质结构、刀具深度、运行速度相同条件下，耕作车辆在不同坡度时与坡度为零时压力传感器读取的压力值比；L2为坡度、土质结构和刀具深度相同条件下，耕作车辆在不同速度时与速度为80r/min时压力传感器读取的压力值比；C0为坡度为零、速度为80r/min、刀具深度h0条件下，耕作车辆在不同土质结构下电流传感器读取的电流值比；h0为刀架齿深入地面3/4的位置时，刀架下降高度值；L3为耕作车辆在实际不同土质结构运行状态下与在实验理想土质结构运行状态下电流传感器读取的电流值比；2）.给刀架高度设定初始值h0.3）.陀螺仪计算耕作车辆所在位置的坡度信息，查找数据库，找到相应坡度的压力比L1和L2，根据耕作车辆电流传感器测量到的电流值C1和转速传感器的测量到的转速值W0，将C1/（L1*L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雅，孙晋坤，翁钰，巩兆伟，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61