【技术实现步骤摘要】
甘蔗收获机的自动仿形随动系统及其控制方法
本专利技术涉及一种用于甘蔗收获机的自动仿形随动系统。此外,本专利技术涉及一种带有这种自动仿形随动系统的甘蔗收获机,以及用于甘蔗收获机的自动仿形随动系统的控制方法。
技术介绍
现有甘蔗收获机的仿形系统通常采用地形勘探轮的方式工作,即利用地形勘探轮行走于蔗行的沟底来测量和估算切根装置的作业高度。例如,公告号为CN201621247569.9的中国技术专利,公开了“甘蔗收割机砍切装置的仿地形系统”,其通过探测轮实时根据地形高低,带动仿地形摆臂上升和下降,仿地形摆臂利用销轴和斜槽的配合,带动砍切装置与仿地形摆臂一起同步升降,从而实现砍切过程的仿地形工作。此种通过地形勘探轮直接带动砍切装置升降的方式存在着缺陷,由于地形勘探轮是在甘蔗垄下行进,砍切装置是在甘蔗垄上作业的,垄上与垄下的高度差是频繁变动的,所以该系统并不能保证甘蔗根砍切后的高度都是标准的;另外,现有甘蔗收获机切根装置与扶蔗机构等均为一体化结构,几百公斤的重量仅靠仿地形摆臂固定和地形勘探轮承托显然是不合理的。又例如,公告号为CN201610938273.X的“一种仿地形切段式甘蔗收割机”专利,通过在甘蔗收获机的切根刀盘底部设置了半圆形(半球形)装置和双支臂的悬架结构,可以让刀盘在高速旋转下紧贴着高低不平的地面做精确的自动仿地形收割工作。公告号为CN201610940140.6的“一种仿地形甘蔗收割机”专利,通过在甘蔗收获机的割台刀盘底部设置半球形底座,可在刀盘高速旋转过程中底座紧贴地面,支撑起整个割台总成做仿地形收割。上述2种方式同样存在缺陷,假如半球形底座设置为高 ...
【技术保护点】
1.一种用于甘蔗收获机的自动仿形随动系统,包括位移传感器装置(9),其特征在于:位移传感器装置(9)为密封结构,安装在扶蔗机构(5)正后方,其内设置有半导体角度传感器(11)、扭转弹簧(12)、定位螺栓(10)和转轴(23),转轴(23)固定有连接杆(13),连接杆(13)另一端安装有高度检测轮(14),高度检测轮(14)可随甘蔗渠(7)的高度变化进行升降,并由扭转弹簧(12)产生的扭力将其贴合地面,扶蔗机构(5)固定在扶蔗机构升降装置(15)前端,扶蔗机构升降装置(15)安装在车体(1)前端并连接扶蔗液压控制装置(4),车体(1)前下方居中安装有根部切割装置(16),根部切割装置(16)连接根切液压控制装置(3),车体(1)中间底部安装有垄渠高度检测装置(18),用于实时检测根部切割装置(16)底部的切割刀与甘蔗垄(6)之间的高度变化、甘蔗渠(7)和车轮(22)碾压后的高度变化以及甘蔗切割后宿根高度的变化数值,垄渠高度检测装置(18)设置有三维激光雷达传感器(19)、风扇(20)和直流照明灯(21),车体(1)还安装有控制系统(2)和车轮(22)。
【技术特征摘要】
1.一种用于甘蔗收获机的自动仿形随动系统,包括位移传感器装置(9),其特征在于:位移传感器装置(9)为密封结构,安装在扶蔗机构(5)正后方,其内设置有半导体角度传感器(11)、扭转弹簧(12)、定位螺栓(10)和转轴(23),转轴(23)固定有连接杆(13),连接杆(13)另一端安装有高度检测轮(14),高度检测轮(14)可随甘蔗渠(7)的高度变化进行升降,并由扭转弹簧(12)产生的扭力将其贴合地面,扶蔗机构(5)固定在扶蔗机构升降装置(15)前端,扶蔗机构升降装置(15)安装在车体(1)前端并连接扶蔗液压控制装置(4),车体(1)前下方居中安装有根部切割装置(16),根部切割装置(16)连接根切液压控制装置(3),车体(1)中间底部安装有垄渠高度检测装置(18),用于实时检测根部切割装置(16)底部的切割刀与甘蔗垄(6)之间的高度变化、甘蔗渠(7)和车轮(22)碾压后的高度变化以及甘蔗切割后宿根高度的变化数值,垄渠高度检测装置(18)设置有三维激光雷达传感器(19)、风扇(20)和直流照明灯(21),车体(1)还安装有控制系统(2)和车轮(22)。2.根据权利要求1所述的一种自动仿形随动系统,其特征在于,所述位移传感器装置(9)的中心设置有转轴(23),转轴一端固定在连接杆(13)上,另一端安装有扭转弹簧(12),扭转弹簧(12)的扭力方向为顺时针,用于将连接杆(13)压紧至定位螺栓(10)处,所述连接杆(13)与转轴垂直度之间的角度大于10°,其偏离转轴垂直度的方向与甘蔗收获机行进方向相反,所述半导体角度传感器(11)固定在位移传感器装置(9)内测,当所述高度检测轮(14)随甘蔗渠(7)地面变化进行升降时,带动连接杆(13)围绕转轴转动,所述半导体角度传感器(11)检测其角度变化值并将信号传输给控制系统(2)。3.根据权利要求1所述的一种自动仿形随动系统,其特征在于,所述垄渠高度检测装置(18)安装在甘蔗收获机底盘内居中且位于根部切割装置(16)后方,所述垄渠高度检测装置(18)内部安装有风扇(20),风扇(20)出口向下,用来防止灰尘进入并将底部杂叶吹开,垄渠高度检测装置(18)左右两侧安装有直流照明灯(21)、其中间位置安装有三维激光雷达传感器(19),三维激光雷达传感器(19)为固态激光雷达,发射和接收探头朝向下方进行高度检测并形成三维图像,能够实时检测甘蔗垄(7)高度、切割后的宿根高度、车轮(22)碾压后的甘蔗渠(7)高度变化,并将信息传输给控制系统(2)。4.根据权利要求1所述的一种自动仿形随动系统,其特征在于,所述控制系统(2)连接位移传感器装置(9)、垄渠高度检测装置(18)、根切液压控制装置(3)和扶蔗液压控制装置(4),形成闭环控制系统,可以自动仿形进行甘蔗收...
【专利技术属性】
技术研发人员:王凡,解巧云,
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
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