具有刀杆负载感测的收割机控制系统技术方案

一种收割机，包括：底盘；用于推进所述收割机的发动机；安装在底盘的前部上的割台；刀杆，所述刀杆设置在所述割台上，以在所述收割机的操作期间切割农作物；在底盘上的多个机具，所述多个机具被构造成便于处理有刀杆切割的农作物；至少一个刀杆负载传感器，所述至少一个刀杆负载传感器布置在所述割台上并且被构造成收集刀杆负载数据，所述刀杆负载数据表示刀杆上的由切割农作物引起的负载；以及控制器，所述控制器以可操作的方式联接到至少一个刀杆传感器。控制器被配置成接收所述刀杆负载数据、基于所述刀杆负载数据确定刀杆负载值、以及基于所述刀杆负载值生成用于与所述机具中的至少一个相关联的操作参数的调节命令。

【技术实现步骤摘要】
具有刀杆负载感测的收割机控制系统
本公开总体上涉及例如联合收割机的农用收割机，并且更具体地涉及用于提高收割操作的系统。
技术介绍
农用收割机包括被设计成从地面切割和收集农作物的割台。在联合收割机中，收割机对农作物进行脱粒，将谷粒与其它物料分离，清洁谷粒，将谷粒存储在粮箱中，并且最终将谷粒从粮箱转移到诸如谷粒推车或谷粒货车的随附的车辆。在草料收割机中，农作物被切割、加速并吹入到运输车辆的容器中；在割晒机中，农作物被切割并成条地堆放在田地上。收割机的操作相对复杂，并且具有参数的多个系统通常可由操作者调节或修改以提高性能，但是监测和实施这些操作参数调节可能是具有挑战性的。
技术实现思路
本公开提供了一种用于监测刀杆负载值并基于刀杆负载值控制收割机的收割操作参数的收割机控制系统和方法。在一个方面中，本公开提供了一种收割机，所述收割机具有：底盘；发动机，所述发动机安装在底盘上以推进所述收割机；割台，所述割台安装在所述底盘的前部上；刀杆，所述刀杆布置在所述割台上并且被构造成在所述收割机的操作期间切割农作物；在底盘上的多个机具，所述多个机具被构造成便于处理由刀杆切割的农作物；至少一个刀杆负载传感器，所述至少一个刀杆负载传感器布置在所述割台上并且被构造成收集刀杆负载数据，所述刀杆负载数据表示所述刀杆上的由切割农作物所引起的负载；以及控制器，所述控制器以可操作的方式联接到所述至少一个刀杆传感器。所述控制器被配置成接收刀杆负载数据，基于刀杆负载数据确定刀杆负载值，以及基于刀杆负载值生成用于与机具中的至少一个相关联的操作参数的调节命令。在另一方面中，本公开提供一种用于收割机的收割机控制系统，所述收割机被构造成利用布置在割台上的刀杆和与处理切割的农作物相关联的多个机具来切割农作物。收割机控制系统包括至少一个刀杆负载传感器，所述至少一个刀杆负载传感器布置在割台上并且被构造成收集刀杆负载数据，所述刀杆负载数据表示刀杆上的由切割农作物所引起的负载。收割机控制系统还包括以可操作的方式联接到所述至少一个刀杆传感器的控制器。所述控制器被配置成接收所述刀杆负载数据，基于所述刀杆负载数据确定刀杆负载值，以及基于所述刀杆负载值生成用于所述机具中的至少一个的调节命令。在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。从说明书、附图和权利要求书中，其它特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是包括根据本公开的收割机控制系统的呈示例性农用联合收割机形式的收割机的示意性正视图；图2是根据本公开的图1的示例性收割机的示意性平面图；图3是图1的示例性收割机的割台的第一局部视图，在该割台上利用根据本公开的收割机控制系统实施刀杆负载感测；图4是图1的示例性收割机的割台的第二局部视图，在该割台上利用根据本公开的收割机控制系统实施刀杆负载感测；图5是图1的示例性收割机的割台的第三局部视图，在该割台上利用根据本公开的收割机控制系统实施刀杆负载感测；图6是图1的示例性收割机的割台的第四局部视图，在该割台上利用根据本公开的收割机控制系统实施刀杆负载感测；以及图7是根据本公开的用于控制图1的收割机的操作参数的示例性收割机控制系统的示意图。在各个附图中相同的附图标记表示相同的元件。具体实施方式下面描述如上面简要描述的图中的附图中所示的所公开的收割机控制系统和方法的一个或多个示例性实施方式。本领域技术人员可以设想对示例性实施方式的各种修改。如本文所使用的，除非另外限制或修改，具有由连接性术语(例如，“和”)分开并且前面还有短语“……中的一个或多个”或“……中的至少一个”的元件的列表指示可能包括该列表中的单独元件或其任何组合的构造或装置。例如，“A、B和C中的至少一个”或“A、B和C中的一个或多个”表示仅A、仅B、仅C、或A、B和C中的两个或更多个的任意组合(例如，A和B；B和C；A和C；或A、B和C)的可能性。此外，在详细描述本公开时，可以使用方向和取向的术语，例如“向前”、“前”、“向后”、“后”、“侧向”、“水平”和“竖直”。这些术语至少部分地相对于作业车辆或机具在使用期间行进的方向来定义。例如，术语“向前”和“前”(包括“前”和任何进一步的派生词或变型)是指与行进的主要方向相对应的方向，而术语“向后”和“后”(以及派生词和变型)是指相反的方向。术语“纵向轴线”也可以指沿前后方向延伸的轴线。相比之下，术语“侧向轴线”可以指垂直于纵向轴线并且在水平面(即包括纵向轴线和侧向轴线的平面)中延伸的轴线。如本文所出现的术语“竖直”是指与包括前后轴线和侧向轴线的水平面正交的轴线或方向。本公开提供了一种改进的收割机控制系统，其用于农用联合收割机和其它收割机中，以增强收割机操作并增强农作物收集。本文所公开的收割机控制系统可以理解为在切割农作物时收集和监测刀杆上的负载，以及基于刀杆负载值主动地控制联合收割机的各种操作参数。通过本文所公开的改进的系统和方法，收割机操作参数可以被连续地设定和调节以增强农作物收集。在各种实施例中，控制系统使用一个或多个刀杆负载传感器收集并监测刀杆负载值。刀杆负载值被评估并用于修改各种操作参数，包括与多个收割机元件相关联的参数，所述收割机元件包括发动机、割台、进料室、凹板、风扇、筛子、谷壳筛、杂穗升运器、残留物子系统以及其它收割机元件。现在参考图1和图2，收割机控制系统100可以通过示例性农用联合收割机102被实施，或者相对于各种其它农用收割机(例如，草料收割机或割晒机)被实施。如下文更详细地描述的，收割机控制系统100至少部分地被体现为控制器104，所述控制器104控制和/或促进收割机102的各个方面的操作。如图所示，示例性联合收割机102包括具有接地轮108或履带的底盘106。轮108可旋转地安装到底盘106，并与地面接合以沿行进方向T推进联合收割机102。同样安装到底盘106的操作者驾驶室110容纳操作者以及用于控制收割机102的各种装置，例如一个或多个操作者输入装置112和/或显示装置114，如下所述。收割机102的轮108和其它装置由内燃机116或其它动力源提供动力。如下文更详细地描述的，发动机116可以基于来自操作者和/或控制器104的命令操作，所述命令在一些示例中包括用于实施收割机控制系统100的多个方面。割台118安装在联合收割机102的底盘106的前部处，以从田地切割和收集农作物物料。割台118由枢转地安装到底盘106的进料室120支撑。如下所述，割台118包括支撑刀杆124的机架122，该刀杆124基本上延伸跨过割台118的长度并且用于沿地面切割农作物。如图1中示意性地示出的，割台118可以包括一个或多个刀杆负载传感器126、127、128。在一个示例中，刀杆负载传感器126、127、128可以安装到割台118或以其它方式与割台118相关联，以便收集与刀杆124上的“负载”相关联的数据，作为切割农作物所需的力的指示。例如，由刀杆负载传感器126、127、128测量的较高负载指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种收割机，包括：/n底盘；/n发动机，所述发动机安装在所述底盘上以推进所述收割机；/n割台，所述割台安装在所述底盘的前部上；/n刀杆，所述刀杆布置在所述割台上并且被构造成在所述收割机的操作期间切割农作物；/n在底盘上的多个机具，所述多个机具被构造成便于处理由所述刀杆切割的农作物；/n至少一个刀杆负载传感器，所述至少一个刀杆负载传感器布置在所述割台上并且被构造成收集刀杆负载数据，所述刀杆负载数据表示所述刀杆上的由切割所述农作物所引起的负载；以及/n控制器，所述控制器以可操作的方式联接到所述至少一个刀杆传感器，所述控制器被配置成：/n接收所述刀杆负载数据，/n基于所述刀杆负载数据确定刀杆负载值，以及/n基于所述刀杆负载值生成对于与所述机具中的至少一个相关联的操作参数的调节命令。/n

【技术特征摘要】
20190424 US 16/393,7231.一种收割机，包括：
底盘；
发动机，所述发动机安装在所述底盘上以推进所述收割机；
割台，所述割台安装在所述底盘的前部上；
刀杆，所述刀杆布置在所述割台上并且被构造成在所述收割机的操作期间切割农作物；
在底盘上的多个机具，所述多个机具被构造成便于处理由所述刀杆切割的农作物；
至少一个刀杆负载传感器，所述至少一个刀杆负载传感器布置在所述割台上并且被构造成收集刀杆负载数据，所述刀杆负载数据表示所述刀杆上的由切割所述农作物所引起的负载；以及
控制器，所述控制器以可操作的方式联接到所述至少一个刀杆传感器，所述控制器被配置成：
接收所述刀杆负载数据，
基于所述刀杆负载数据确定刀杆负载值，以及
基于所述刀杆负载值生成对于与所述机具中的至少一个相关联的操作参数的调节命令。


2.根据权利要求1所述的收割机，其中，所述割台包括：
机架，所述刀杆安装在所述机架上；
驱动轴，所述驱动轴由所述机架支撑；以及
刀杆驱动组件，所述刀杆驱动组件安装在所述机架上并且被构造成将来自所述驱动轴的动力传递到所述刀杆。


3.根据权利要求2所述的收割机，其中，所述至少一个刀杆负载传感器安装在所述刀杆驱动组件上。


4.根据权利要求3所述的收割机，其中，所述刀杆驱动组件包括至少一个变速箱，所述至少一个刀杆负载传感器结合到所述至少一个变速箱中。


5.根据权利要求3所述的收割机，其中，所述刀杆驱动组件包括联接到所述驱动轴的第一变速箱、联接到所述刀杆的第二变速箱、以及在所述第一变速箱与所述第二变速箱之间延伸的驱动杆，所述至少一个刀杆负载传感器布置在所述驱动杆上。


6.根据权利要求3所述的收割机，其中，所述刀杆驱动组件包括联接到所述驱动轴的第一变速箱、联接到所述刀杆的第二变速箱、以及在所述第一变速箱与所述第二变速箱之间延伸的驱动杆，所述至少一个刀杆负载传感器布置在所述第一变速箱上。


7.根据权利要求3所述的收割机，其中，所述刀杆驱动组件包括联接到所述驱动轴的第一变速箱、联接到所述刀杆的第二变速箱、以及在所述第一变速箱与所述第二变速箱之间延伸的驱动杆，所述至少一个刀杆负载传感器布置在所述第二变速箱上。


8.根据权利要求3所述的收割机，
其中，所述多个机具包括割台致动器，所述割台致动器被构造成重新定位所述割台，并且
其中，所述控制器被配置成基于所述刀杆负载值生成作为所述操作参数的用于重新定位所述割台的调节命令。


9.根据权利要求3所述的收割机，
其中，所述多个机具包括进料室，所述进料室被构造成从所述割台收集切割的农作物，并且
其中，所述控制器被配置成基于所述刀杆负载值生成用于修改与所述进料室相关联的操作参数的调节命令。


10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱利·C·格罗夫斯，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US