茎秆收集处理设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种茎秆收集处理设备，机动车前端安装有测距传感器和塔台，塔台底部两侧安装有第一电动推杆，第一电动推杆的顶端和塔台顶端分别连接在第一传送带支架的后端底部，第一传送带支架安装有伺服电机、驱动轮，和第一传送带，驱动轮还通过同步带连接第二从动轮和第二传送带，第一传送带支架前端底部安装有第二电动推杆，第二电动推杆的顶端安装在第二传送带支架后端底部，第二传送带支架前端底部安装有切割装置固定架、调节轮支架和区间位置传感器、高度调节轮和切割装置。本发明专利技术采用区间位置传感器检测地面高度并通过控制系统对二级收集切割机构进行智能控制的技术，使茎秆收集处理设备能够随地面高度变化而自动调节高度。

Stem Collection and Treatment Equipment and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
茎秆收集处理设备及其控制方法
本专利技术涉及一种田间管理机械，尤其是一种农作物收集处理设备。
技术介绍
在农田作业中，特别是对茎秆切割高度有要求的农作物，如甘蔗、蔬菜、牧草等，要求尽可能贴近地面作业，但由于很多农田地形复杂、坡度较大、或经过雨水冲刷等变得高低不平，增加了茎秆切割和收集的难度。现有的茎秆收集处理机械，缺少能够随地形变化自动进行升降调节的机械设备，大部分机械其前端的执行机构均采用液压方式进行升降调节，而且其升降需人工提前设定，耗能大效率低，尤其是无法在丘陵坡地和小区块农田进行自动调整作业高度，影响农业机械化的发展和作业质量的提高。另外，大多数农作物收割前的老叶子、茎秆较多且杂乱无章，使得现有的传感器如超声波传感器、激光传感器、红外传感器等无法准确的检测农田地面高度及其变化，茎秆收集处理机械只能采取提前设定高度或安装轮子控制高度的办法，容易造成切割点离地面比较高而造成浪费、离地面低则破坏宿根或含杂率高等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术中测距传感器无法准确的检测农田地面高度及其变化、以及现有茎秆收集处理机械不能够随地形变化自动进行升降调节的缺陷，本专利技术提供一种采用区间位置传感器结合高度调节轮的地面检测技术，使用二级升降调节机构，并利用智能控制方法，使茎秆收集处理设备能跟随地面变化而自动调节农作物切割和收集高度，实现在复杂多变地形条件下保证农作物切割高度一致并符合最佳切割要求的作业自动化。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种茎秆收集处理设备，包括机动车，机动车的前端安装有测距传感器和塔台，塔台底部两侧分别安装有第一电动推杆，第一电动推杆的顶端和塔台顶端两侧分别连接在第一传送带支架的后端底部，第一传送带支架的前端安装有伺服电机，伺服电机设置有驱动轮，驱动轮和第一从动轮安装有第一传送带，驱动轮还通过同步带连接第二从动轮，第二从动轮还与第三从动轮安装有第二传送带，第一传送带支架前端底部安装有第二电动推杆，第二电动推杆的顶端安装在两个第二传送带支架后端底部，第二传送带支架的后端通过第二从动轮中轴固定在第一传送带支架的内侧，第二传送带支架前端底部依次安装有切割装置固定架、调节轮支架和区间位置传感器，区间位置传感器的前端连接调节轮支架的中间位置，调节轮支架的前端安装有高度调节轮，切割装置固定架安装有切割装置，机动车还安装有动力系统、控制器和控制系统。上述的茎秆收集处理设备，所述第二电动推杆设置有后位置开关、磁铁A、推杆电机、中间位置开关、前位置开关和推杆，磁铁A安装在推杆的后端，所述位置开关为磁性开关，安装在第二电动推杆内部，也可以安装在外部，所述第二电动推杆的初始状态为，推杆后端处于中间位置，在接通电源时磁铁A使中间位置开关处于接通状态，所述第二电动推杆通过推杆电机的正反转带动推杆推出和缩回，从而带动第二传送带支架上下转动，所述第二传送带支架的最大转动角度可以通过对前位置开关和后位置开关的安装位置进行调节。上述的茎秆收集处理设备，所述区间位置传感器的前端和中间位置分别安装有前磁性开关和后磁性开关，其安装位置可以调整，两个磁性开关之间的距离及可调整区间为5-15cm，所述区间位置传感器内部设置有弹簧和活塞杆，活塞杆尾端安装有磁铁B，所述区间位置传感器的原始状态为弹簧将活塞杆推出，电源接通时磁铁B使前磁性开关接通。上述的茎秆收集处理设备，所述塔台可电控或遥控水平方向转动，工作时将塔台转动180°，使塔台上的收集切割机构转动至机动车正前方，作业完毕可将塔台转回至机动车正上方，所述塔台在作业时，还可根据测距传感器检测的农作物垄行变化情况，自动或电控进行左右转动调节，所述测距传感器为激光测距传感器，或是超声波测距传感器。上述的茎秆收集处理设备，所述第一传送带支架为左右两个并在底部和中间位置设置固定板进行固定，两个支架中间安装传送带，支架前端可以安装一个伺服电机，也可以在两个支架侧边各安装一个伺服电机，所述伺服电机同时驱动第一传送带和第二传送带，2个传送带的速度同步。上述的茎秆收集处理设备，所述第二传送带支架为左右两个并在底部和中间位置设置固定板进行固定，其两支架中间安装传送带，所述区间位置传感器和调节轮支架安装在第二传送带支架底部固定板的中间位置，也可以根据作业需要安装在两侧或其他位置。上述的茎秆收集处理设备，所述区间位置传感器前端安装在调节轮支架的中间位置，还可以通过向上或向下调整其在调节轮支架上的安装位置，以调节切割装置的作业高度，所述切割装置为盘式切割结构，也可以是锯式切割结构。上述的茎秆收集处理设备，所述第二从动轮还可以独立安装电机直接驱动第二传送带，其电机速度可以同步或慢于伺服电机速度，所述伺服电机速度可以电动或遥控调节。上述的茎秆收集处理设备，所述控制系统连接机动车、控制器、塔台、测距传感器、第一电动推杆、伺服电机、第二电动推杆、区间位置传感器和切割装置，所述控制器为有线控制或无线控制，也可以有线和无线同时进行控制。一种茎秆收集处理设备的控制方法，包括以下步骤：步骤一：设备通电后，按下控制器中作业控制的启动键，控制系统控制塔台水平方向转动转动180°，使塔台上的收集切割机构转动至机动车正前方后停止转动；步骤二：控制系统传输指令给区间位置传感器，当检测到磁铁B使前磁性开关接通时，第一电动推杆向内缩回带动收集切割机构向下方转动，当转动至高度调节轮接触地面后，并继续通过调节轮支架压迫区间位置传感器的活塞杆，活塞杆压缩至磁铁B离开前磁性开关位置，前磁性开关信号断开，第一电动推杆停止；步骤三：按下控制器中机动车控制的行驶键，控制系统控制机动车行驶，按下控制器中作业控制的工作键，切割装置开始切割作业，同时伺服电机带动第一传送带和第二传送带转动进行物料传输收集；步骤四：当农田地面升高或降低时，高度调节轮通过调节轮支架压迫活塞杆，其伸缩幅度在5-15cm区间内，前磁性开关和后磁性开关均没有接通的情况下，控制系统不发出指令；步骤五：当农田地面升高或降低，高度调节轮通过调节轮支架压迫活塞杆，其伸缩幅度超过5-15cm区间时，前磁性开关或后磁性开关接通，控制系统给第二电动推杆发出推出或缩回指令，第二电动推杆带动第二传送带支架上升或下降，当活塞杆尾端重新回到5-15cm区间时，前磁性开关或后磁性开关信号断开，第二电动推杆停止动作；步骤六：当第二电动推杆内置的磁铁A随推杆推出至前位置开关处并接通开关，或推杆尾端缩回至后位置开关处并接通开关，控制系统控制第一电动推杆推出或缩回，带动收集切割机构整体上升或降低，直至前位置开关信号断开或后位置开关信号断开，第一电动推杆停止动作；步骤七：作业结束时，按下控制器中作业控制的停止键，控制系统控制切割装置停止工作、伺服电机停止转动，同时控制第二电动推杆内的推杆尾端推出或缩回至中间位置、其中间位置开关接通后停止动作，同时控制第一电动推杆推出，带动收集切割机构整体向上转动至顶端水平位置后，塔台转动180°，带动收集切割机构整体转回至机动车正上方停止；步骤八：按下控制器中的机动车控制的停止键，机动车停止行驶。本专利技术的有益效果是，本专利技术采用区间位置传感器结合高度调节轮的结构，能够在复杂地形、茎叶等障碍物多的情况下，准确地判断地面高度并根据地面高度变化自动调整切割和收集机构的高度，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种茎秆收集处理设备，包括机动车（1），其特征在于：机动车（1）的前端安装有测距传感器（6）和塔台（5），塔台（5）底部两侧分别安装有第一电动推杆（10），第一电动推杆（10）的顶端和塔台（5）顶端两侧分别连接在第一传送带支架（8）的后端底部，第一传送带支架（8）的前端安装有伺服电机（11），伺服电机（11）设置有驱动轮（12），驱动轮（12）和第一从动轮（7）安装有第一传送带（9），驱动轮（12）还通过同步带（13）连接第二从动轮（14），第二从动轮（14）还与第三从动轮（20）安装有第二传送带（17），第一传送带支架（8）前端底部安装有第二电动推杆（15），第二电动推杆（15）的顶端安装在两个第二传送带支架（16）后端底部，第二传送带支架（16）的后端通过第二从动轮（14）中轴固定在第一传送带支架（8）的内侧，第二传送带支架（16）前端底部依次安装有切割装置固定架（19）、调节轮支架（22）和区间位置传感器（18），区间位置传感器（18）的前端连接调节轮支架（22）的中间位置，调节轮支架（22）的前端安装有高度调节轮（23），切割装置固定架（19）安装有切割装置（21），机动车（1）还安装有动力系统（2）、控制器（3）和控制系统（4）。...

【技术特征摘要】
1.一种茎秆收集处理设备，包括机动车（1），其特征在于：机动车（1）的前端安装有测距传感器（6）和塔台（5），塔台（5）底部两侧分别安装有第一电动推杆（10），第一电动推杆（10）的顶端和塔台（5）顶端两侧分别连接在第一传送带支架（8）的后端底部，第一传送带支架（8）的前端安装有伺服电机（11），伺服电机（11）设置有驱动轮（12），驱动轮（12）和第一从动轮（7）安装有第一传送带（9），驱动轮（12）还通过同步带（13）连接第二从动轮（14），第二从动轮（14）还与第三从动轮（20）安装有第二传送带（17），第一传送带支架（8）前端底部安装有第二电动推杆（15），第二电动推杆（15）的顶端安装在两个第二传送带支架（16）后端底部，第二传送带支架（16）的后端通过第二从动轮（14）中轴固定在第一传送带支架（8）的内侧，第二传送带支架（16）前端底部依次安装有切割装置固定架（19）、调节轮支架（22）和区间位置传感器（18），区间位置传感器（18）的前端连接调节轮支架（22）的中间位置，调节轮支架（22）的前端安装有高度调节轮（23），切割装置固定架（19）安装有切割装置（21），机动车（1）还安装有动力系统（2）、控制器（3）和控制系统（4）。2.根据权利要求1所述的茎秆收集处理设备，其特征在于，所述第二电动推杆（15）设置有后位置开关（15-1）、磁铁A（15-2）、推杆电机（15-3）、中间位置开关（15-4）、前位置开关（15-5）和推杆（15-6），磁铁A（15-2）安装在推杆（15-6）的后端，所述位置开关为磁性开关，安装在第二电动推杆内部，也可以安装在外部，所述第二电动推杆（15）的初始状态为，推杆（15-6）后端处于中间位置，在接通电源时磁铁A（15-2）使中间位置开关（15-4）处于接通状态，所述第二电动推杆（15）通过推杆电机（15-3）的正反转带动推杆（15-6）推出和缩回，从而带动第二传送带支架（16）上下转动，所述第二传送带支架（16）的最大转动角度可以通过对前位置开关（15-5）和后位置开关（15-1）的安装位置进行调节。3.根据权利要求1所述的茎秆收集处理设备，其特征在于，所述区间位置传感器（18）的前端和中间位置分别安装有前磁性开关（18-4）和后磁性开关（18-2），其安装位置可以调整，两个磁性开关之间的距离及可调整区间为5-15cm，所述区间位置传感器（18）内部设置有弹簧（18-1）和活塞杆（18-5），活塞杆（18-5）尾端安装有磁铁B（18-3），所述区间位置传感器（18）的原始状态为弹簧将活塞杆推出，电源接通时磁铁B（18-3）使前磁性开关（18-4）接通。4.根据权利要求1所述的茎秆收集处理设备，其特征在于，所述塔台（5）可电控或遥控水平方向转动，工作时将塔台转动180°，使塔台上的收集切割机构转动至机动车正前方，作业完毕可将塔台转回至机动车正上方，所述塔台（5）在作业时，还可根据测距传感器（6）检测的农作物垄行变化情况，自动或电控进行左右转动调节，所述测距传感器（6）为激光测距传感器，或是超声波测距传感器。5.根据权利要求1所述的茎秆收集处理设备，其特征在于，所述第一传送带支架（8）为左右两个并在底部和中间位置设置固定板进行固定，两个支架中间安装传送带，支架前端可以安装一个伺服电机，也可以在两个支架侧边各安装一个伺服电机，所述伺服电机（11）同时驱动第一传送带（9）和第二传送带（17），2个传送带的速度同步。6.根据权利要求1所述的茎秆收集处理设备，其特征在于，所述第二传送带支架（16）为左右两个并在底部和中间位置设置固定板进行固定，其两支架中间安装传送带，所述区间位置传感器（18）和调节轮支架（22）安装在第二传送带支架（16）底部固定板的中间位置，也可以根据作业需要安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀梅，王龙宸，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：柳州市孚桂智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45