一种联合收获机缷粮监控装置与控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种联合收获机缷粮监控装置与控制方法，包括出谷搅龙、发动机、发动机控制器、控制发动机启动和停止的控制电路、光电传感器、出谷搅龙驱动机构、单片机、显示器、发光二极管、报警电路、粮箱、控制器、蜂鸣器等。当粮箱内的粮食分别下降至粮箱高度的50％、20％时，由单片机控制发光二极管分别以1000ms、500ms的频率闪烁，显示器显示粮箱内当前粮箱的高度值，当粮箱内粮食高度与粮箱底部齐平时，发光二极管以100ms的频率闪烁的同时，报警电路控制蜂鸣器同时发出报警声，单片机按内置程序通过发动机驱动电路停止向发动机供油。本发明专利技术能有效解决谷物联合收获机缷粮过程中不能及时查看粮箱内粮食剩余状态的问题，有效提高联合收获机的工作效率。

A monitoring device and control method for grain harvesting of combine harvester

The invention discloses a grain monitoring device and control method of a combine harvester, which includes a grain mixing dragon, an engine, an engine controller, a control circuit for controlling the start and stop of the engine, a photoelectric sensor, a grain mixing dragon driving mechanism, a single chip computer, a display, a light emitting diode, an alarm circuit, a grain box, a controller, a buzzer, etc. When the grain in the grain box decreases to 50% and 20% of the height of the grain box, the light-emitting diode controlled by single chip computer flickers at 1000ms and 500ms frequencies respectively. The display displays the current height of the grain box. When the grain height in the grain box and the bottom of the grain box are normal, the light-emitting diode flickers at 100ms frequencies, the alarm circuit controls the buzzer to emit alarm sound at the same time. The single chip computer stops supplying oil to the engine through the engine driving circuit according to the built-in program. The invention can effectively solve the problem that the grain surplus state in the grain box can not be checked in time during the grain picking process of the grain combine harvester, and effectively improve the working efficiency of the combine harvester.

【技术实现步骤摘要】
一种联合收获机缷粮监控装置与控制方法
本专利技术涉及农业收获机械设备
，具体涉及一种联合收获机缷粮监控装置与控制方法。
技术介绍
近年来，随着我国农业收获机械的推广，谷物联合收获机越来越多的用于抢农时，提高劳动效率、增产与增收。谷物联合收获机的工作过程一般是进行收割作业的同时，对谷物进行脱粒作业，并将脱粒后得到的谷物籽粒暂存到联合收获机上的粮箱内，待粮箱内粮食装满再对其进行统一卸载，大大的提高了作业效率，但是由于现有粮箱均为不透明金属加工制造，在缷粮过程中无法用肉眼直接观察粮箱内粮食剩余数量，通常依靠操作员的个人经验或人工查看的方式进行判断，不可避免的会出现卸粮不足的问题，从而造成不必要的粮食损失，甚至引发意外事故造成人身安全问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本申请的目的在于提供一种联合收获机缷粮监控装置与方法，解决联合收获缷粮过程中粮箱内粮食剩余状况的监控问题，降低谷物收获过程中的缷粮不足问题。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种联合收获机缷粮监控装置，包括:若干对光电传感器，其至少设置在粮箱的上下和左右两侧；单片机，其输入端通过一传感器电路连接至所述光电传感器的输出端，所述单片机的输出端连接用于显示所述粮箱内当前粮食高度值的显示器；发动机控制器，其输入端连接所述单片机输出端，所述发动机控制器通过一发动机驱动电路连接发动机，所述发动机的输出端与出谷搅龙驱动机构相连接，所述出谷搅龙驱动机构的输出端与出谷搅龙相连接。优选的，所述单片机的输出端连接一报警电路和多个发光二极管，所述报警电路输出端连接一蜂鸣器。优选的，还包括一手动控制器，其安装于驾驶室内，所述手动控制器与所述发动机控制器连接，所述手动控制器上设置有用于切换控制模式的按键。优选的，所述粮箱左右两侧间隔安装两对所述光电传感器，第一对所述光电传感器安装于粮箱高度的50％相对位置处，第二对所述光电传感器安装于粮箱高度的20％相对位置处；所述粮箱上下两侧相对安装有第三对所述光电传感器，第三对所述光电传感器与所述粮箱左侧的距离为1/3粮箱长度。优选的，每对所述光电传感器包括发射器和接收器两部分，所述发射器和接收器相对安装在联合收获机粮箱的左右两端以及上下两端，所述接收器的输出端连接至所述单片机的输入端。优选的，所述发射器固定安装在一直线驱动机构上，所述直线驱动机构安装在所述粮箱外侧壁上；所述直线驱动机构包括：驱动电机；一对导轨，其分列在所述驱动电机两侧，两侧的所述导轨平行间隔设置，所述发射器架设在两侧的所述导轨上，所述发射器的出射面朝向两侧所述导轨之间的底部；导向杆，其设置在第一个导轨的内侧端，所述导向杆与所述导轨平行设置；丝杆，其设置在第二个导轨的内侧端，所述丝杆与所述导向杆平行间隔设置，所述丝杆与所述驱动电机的输出轴连接；以及透明滑块，其宽度方向第一端设置在所述导向杆上，所述透明滑块宽度方向第二端设置在所述丝杆上，所述透明滑块的高度低于所述导轨顶部的高度，所述透明滑块长度方向一端上表面凸出设置有一第一刷条，所述第一刷条的长度方向垂直于所述导轨的长度方向，所述第一刷条的长度不小于所述出射面的宽度，所述第一刷条的顶部高度与所述发射器的底部高度一致，所述透明滑块活动设置在所述发射器的底部。优选的，所述发射器所在位置处的所述粮箱侧壁上贯穿开设一开口，所述开口位于两侧所述导轨之间，且所述开口的宽度小于两侧所述导轨之间的距离，所述开口与所述出射面对准，所述发射器透过所述开口照射至所述粮箱内部，所述透明滑块的长度不小于所述开口的长度。优选的，靠近所述驱动电机一侧的所述开口前端横向设置一第二刷条，所述第二刷条与第一刷条平行设置，所述第二刷条两端固定在两侧所述导轨的内侧壁底部位置，所述发射器前端横向设置一第三刷条，所述第三刷条与第二刷条间隔对应设置，所述透明滑块卡设在所述第三刷条与第二刷条之间，所述第一刷条位于所述第三刷条的后侧端。一种联合收获机缷粮控制方法，包括以下步骤：步骤一、通过安装于驾驶室内的按键选择控制模式，将手动控制模式的优先级设置成高于自动控制模式的优先级；步骤二、在手动模式下，通过手动控制器直接控制发动机控制器，控制发动机的供油或断油，进而通过出谷搅龙驱动机构控制出谷搅龙的作业与停止，实现联合收获机手动控制缷粮；步骤三、在自动模式下，单片机接收联合收获机粮箱上三对光电传感器的粮食高度信号，并将粮食高度信号与事先设定的阈值进行逻辑运算，将运算结果发送给发动机控制器，由发动机控制器控制发动机的供油或断油，进而通过出谷搅龙驱动机构控制出谷搅龙的作业与停止，实现联合收获机自动化缷粮；其中，当手动模式切换到自动模式时，自动复位将发动机断油，复位完成后发动机再根据单片机接收到的信息自动供油或断油。优选的，当粮箱内粮食高度下降到粮箱高度的50％时，控制驾驶室内的1个发光二级管以1000ms的间隔闪烁；当粮箱内粮食高度下降到粮箱高度的20％时，控制驾驶室内的2个发光二级管同时以500ms的间隔闪烁；当粮箱内粮食高度与粮箱底部齐平时，控制驾驶室内的3个发光二级管同时以100ms的间隔闪烁，同时报警电路驱动蜂鸣器发出报警声，提示操作员粮箱内粮食的剩余情况。本专利技术至少包括以下有益效果：1、采用本专利技术的使用者可以随时对联合收获机粮箱内的粮箱剩余状态进行监控，能够自动控制联合收获机缷粮操作的作业与停机，防止缷粮不足，保证及时卸粮，减少不必要的粮食损失以及可能造成的人员伤亡，提高谷物联合收割机的工作效率和安全性；2、通过设置多个清扫装置，对光电传感器的探测路径进行清扫，避免因探测路径被挡而无法有效探测粮食高度，同时提高光电传感器的探测精度。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1：本控制方法流程图；图2：本专利技术单片机引脚连接简略图；图3：粮箱结构示意图；图4：图3中局部A的结构示意图；图5：直线驱动机构的安装结构俯视图；图6：光电传感器的安装位置结构示意图；图7：透明滑块与光电传感器的装配初始位置示意图；图8：透明滑块完全覆盖在发射器底部时的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1-8所示，一种联合收获机缷粮监控装置，包括出谷搅龙4、发动机2、发动机控制器、控制发动机启动和停止的控制电路、光电传感器、出谷搅龙驱动机构3、单片机、显示器、发光二极管、报警电路、粮箱1、控制器、蜂鸣器等。若干对光电传感器至少设置在粮箱1的上下和左右两侧，每对所述光电传感器包括发射器和接收器两部分，所述发射器和接收器相对安装在联合收获机粮箱1的左右两端以及上下两端，所述接收器的输出端连接至所述单片机的输入端。具体的，在所述粮箱1左右两侧间隔安装两对所述光电传感器，第一对所述光电传感器安装于粮箱1高度的50％相对位置处，第二对所述光电传感器安装于粮箱1高度的20％相对位置处；所述粮箱1上下两侧相对安装有第三对所述光电传感器，第三对所述光电传感器与所述粮箱1左侧的距本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联合收获机缷粮监控装置，其特征在于，包括：若干对光电传感器，其至少设置在粮箱的上下和左右两侧；单片机，其输入端通过一传感器电路连接至所述光电传感器的输出端，所述单片机的输出端连接用于显示所述粮箱内当前粮食高度值的显示器；发动机控制器，其输入端连接所述单片机输出端，所述发动机控制器通过一发动机驱动电路连接发动机，所述发动机的输出端与出谷搅龙驱动机构相连接，所述出谷搅龙驱动机构的输出端与出谷搅龙相连接。

【技术特征摘要】
1.一种联合收获机缷粮监控装置，其特征在于，包括：若干对光电传感器，其至少设置在粮箱的上下和左右两侧；单片机，其输入端通过一传感器电路连接至所述光电传感器的输出端，所述单片机的输出端连接用于显示所述粮箱内当前粮食高度值的显示器；发动机控制器，其输入端连接所述单片机输出端，所述发动机控制器通过一发动机驱动电路连接发动机，所述发动机的输出端与出谷搅龙驱动机构相连接，所述出谷搅龙驱动机构的输出端与出谷搅龙相连接。2.如权利要求1所述的联合收获机缷粮监控装置，其特征在于，所述单片机的输出端连接一报警电路和多个发光二极管，所述报警电路输出端连接一蜂鸣器。3.如权利要求2所述的联合收获机缷粮监控装置，其特征在于，还包括一手动控制器，其安装于驾驶室内，所述手动控制器与所述发动机控制器连接，所述手动控制器上设置有用于切换控制模式的按键。4.如权利要求3所述的联合收获机缷粮监控装置，其特征在于，所述粮箱左右两侧间隔安装两对所述光电传感器，第一对所述光电传感器安装于粮箱高度50％相对位置处，第二对所述光电传感器安装于粮箱高度的20％相对位置处；所述粮箱上下两侧相对安装有第三对所述光电传感器，第三对所述光电传感器与所述粮箱左侧的距离为1/3粮箱长度。5.如权利要求4所述的联合收获机缷粮监控装置，其特征在于，每对所述光电传感器包括发射器和接收器两部分，所述发射器和接收器相对安装在联合收获机粮箱的左右两端以及上下两端，所述接收器的输出端连接至所述单片机的输入端。6.如权利要求5所述的联合收获机缷粮监控装置，其特征在于，所述发射器固定安装在一直线驱动机构上，所述直线驱动机构安装在所述粮箱外侧壁上；所述直线驱动机构包括：驱动电机；一对导轨，其分列在所述驱动电机两侧，两侧的所述导轨平行间隔设置，所述发射器架设在两侧的所述导轨上，所述发射器的出射面朝向两侧所述导轨之间的底部；导向杆，其设置在第一个导轨的内侧端，所述导向杆与所述导轨平行设置；丝杆，其设置在第二个导轨的内侧端，所述丝杆与所述导向杆平行间隔设置，所述丝杆与所述驱动电机的输出轴连接；以及透明滑块，其宽度方向第一端设置在所述导向杆上，所述透明滑块宽度方向第二端设置在所述丝杆上，所述透明滑块的高度低于所述导轨顶部的高度，所述透明滑块长度方向一端上表面凸出设置有一第一刷条，所述第一刷条的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新伟，易克传，刘向东，赵学观，柳伟续，董文彬，郎文香，
申请(专利权)人：安徽科技学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34