基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，包括：脱粒分离装置，包括顶盖、脱粒滚筒、凹板、上锥以及下锥，顶盖和凹板扣合设置且内部形成脱粒腔室，脱粒滚筒安装于脱粒腔室内；上锥设置于顶盖的前端，下锥设置于凹板的前端，上锥和下锥扣合形成内部空心的锥体结构，顶盖两侧分别连接有台架；脱粒损失监测装置，与顶盖连接；凹板间隙调节机构，设置于顶盖和凹板之间；导流板，若干个导流板沿顶盖的长度方向布置于顶盖的内侧壁，导流板的第一端与顶盖铰接；导流板角度调节机构，设置于顶盖的一侧，用于带动导流板的第二端绕导流板的第一端转动，以调节所述导流板的角度；脱粒滚筒转速调节机构，用于对脱粒滚筒的转速进行调节。进行调节。进行调节。

【技术实现步骤摘要】
基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统及其方法


[0001]本专利技术涉及农业机械
，具体是关于一种基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统及其方法。

技术介绍

[0002]玉米是北方地区重要的农作物之一，近年来随着农业机械化水平的提高以及玉米种植面积的不断增加，联合收获机被越来越多的运用到玉米籽粒收获中，为玉米收获提供了极大的便利。联合收获机在作业过程中，不可避免的会产生各种各样的谷物损失，其中脱粒过程中在滚筒尾部产生的籽粒夹带损失以及未脱净损失是衡量联合收获机作业性能的重要指标。根据检测到的脱粒损失量自动调控联合收获机作业参数以降低收获过程中的脱粒损失对提高收获机作业性能有着重要意义。
[0003]籽粒夹带损失指脱粒过程中，在脱粒滚筒排草口处，玉米籽粒随玉米苞叶、芯轴等杂余一同排出而产生的损失；籽粒未脱净损失是指在脱粒过程中脱粒滚筒未能完全脱净籽粒而使籽粒与芯轴一同脱出的损失。作为联合收获机作业性能重要指标之一，脱粒损失对于脱粒过程中籽粒总损失影响较大。
[0004]目前，我国对于脱粒损失的检测大多采用脱粒完成后人工挑拣称量的方式，且无法根据脱粒损失量实时调控联合收获机作业参数。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统及其方法，能够实时监测收获机脱粒损失量，并根据脱粒损失自动调节联合收获机的凹板间隙、导流板角度、滚筒转速，从而解决了手动调整联合收获机参数来减少脱粒损失的困难。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]本专利技术所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，包括：脱粒分离装置，包括顶盖、脱粒滚筒、凹板、上锥以及下锥，所述顶盖和所述凹板扣合设置且内部形成脱粒腔室，所述脱粒滚筒安装于所述脱粒腔室内；所述上锥设置于所述顶盖的前端，所述下锥设置于所述凹板的前端，所述上锥和所述下锥扣合形成内部空心的锥体结构，所述顶盖两侧分别连接有台架；脱粒损失监测装置，与所述顶盖连接，用于监测脱粒过程中的损失量；凹板间隙调节机构，设置于所述顶盖和所述凹板之间，用于调节所述凹板和所述脱粒滚筒之间的间隙；导流板，若干个所述导流板沿所述顶盖的长度方向布置于所述顶盖的内侧壁，所述导流板的第一端与所述顶盖铰接；导流板角度调节机构，设置于所述顶盖的一侧，用于带动所述导流板的第二端绕导流板的第一端转动，以调节所述导流板的角度；脱粒滚筒转速调节机构，用于对脱粒滚筒的转速进行调节。
[0008]所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，优选地，所述脱粒损失监测装置包括损失传感器安装支架和脱粒损失检测传感器，所述损失传感器安装支架的第
一端与所述台架铰接，其第二端设置所述脱粒损失检测传感器，所述脱粒损失检测传感器用于检测脱粒过程中籽粒未脱净量与夹带损失量。
[0009]所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，优选地，所述脱粒损失监测装置为两组，分别设置于所述顶盖的两侧；所述脱粒损失检测传感器为对射式传感器，两个对射式传感器分别布置在所述凹板尾端的两侧。
[0010]所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，优选地，所述凹板间隙调节机构包括驱动曲柄组件、被动曲柄、连接杆、提升杆、第一位移传感器以及第一液压缸；所述驱动曲柄组件套设在所述连接杆的中间部位；两个被动曲柄分别套设在所述连接杆上，且两个所述被动曲柄分别设置于所述驱动曲柄组件的两侧；所述连接杆的两端分别通过连接件可转动的与所述顶盖连接；两个所述提升杆的第一端分别与对应的所述被动曲柄铰接，其另一端与所述凹板固定连接；所述驱动曲柄组件包括两个相对设置的驱动曲柄，所述第一液压缸的缸底与所述台架固定连接，所述第一液压缸的输出端与两个所述驱动曲柄铰接；所述第一位移传感器套设在第一位移传感器连接杆上，所述第一位移传感器连接杆的第一端与所述台架固定连接，其第二端与所述第一液压缸的输出端连接，所述第一位移传感器用于检测所述第一液压缸的伸缩长度。
[0011]所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，优选地，所述导流板角度调节机构包括角度传感器、第二位移传感器、导流板角度调节连板以及第二液压缸；所述顶盖上设置有若干个弧形槽孔；所述导流板角度调节连板贴合设置于所述顶盖的上方；每个所述导流板的第二端内预制有连接螺栓，所述连接螺栓穿过对应的弧形槽孔后与所述导流板角度调节连板连接，所述连接螺栓的自由端连接有螺母；所述第二液压缸的缸底与所述顶盖铰接，其输出端与所述导流板角度调节连板固定连接，在所述导流板角度调节连板直线移动时，所述导流板的第二端绕其第一端转动；所述第二位移传感器套设在第二位移传感器连接杆上，所述第二位移传感器连接杆的第一端与所述第二液压缸的缸底连接，其第二端与所述第二液压缸的输出端连接，所述第二位移传感器用于检测所述第二液压缸的伸缩长度；所述角度传感器通过柔性连接件穿过所述顶盖后与其中一个所述导流板连接，所述角度传感器用于检测所述导流板旋转的角度值。
[0012]所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，优选地，脱粒滚筒转速调节机构包括转速传感器、电机以及变频器；所述转速传感器设置于所述脱粒滚筒中心轴的前端，所述电机设置于所述脱粒滚筒中心轴的尾端；所述变频器与所述电机通信连接。
[0013]所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，优选地，还包括电控系统；所述电控系统包括滤波电路、24V电源、PLC控制器以及人机界面，所述PLC控制器内设置有AD转换模块、5V电源模块和PID算法调节模块；所述滤波电路的一端分别与所述第一位移传感器、第二位移传感器、角度传感器和脱粒损失检测传感器连接，其另一端分别与PLC控制器内的AD转换模块连接，所述滤波电路用于接收所述第一位移传感器、第二位移传感器、角度传感器和脱粒损失检测传感器连接传输的电信号，并将电信号进行抗干扰处理后传输给PLC控制器内的AD转换模块，AD转换模块将电信号转换成数字信号；所述5V电源模块与所述滤波电路连接，用于对所述滤波电路供电；所述24V电源分别与所述PLC控制器和人机界面连接，用于对PLC控制器和人机界面进行供电；所述人机界面通过CAN总线与所述PLC控制器连接；所述人机界面能够设置所需求的脱粒损失期望值并实时显示脱粒滚筒脱粒损失
值、凹板间隙、导流板角度、脱粒滚筒转速；所述PID算法调节模块分别与放大板和所述变频器连接，所述放大板分别连接两个比例换向阀后分别与第一液压缸和第二液压缸连接；PID算法调节模块用于根据AD转换模块转换后的脱粒损失检测传感器的数字信号计算得到损失量的实际检测值以及根据脱粒损失量的实际检测值自动匹配合适的参数调节范围并将调节量的输出信号分别发送给放大板和变频器；发送给放大板的输出信号经放大板放大后控制比例换向阀，两个比例换向阀分别控制第一液压缸和第二液压缸伸缩。
[0014]本专利技术还提供一种基于上述的联合收获机多参数联合调控系统的调控方法，包括如下步骤：
[0015]通过人机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，其特征在于，包括：脱粒分离装置，包括顶盖、脱粒滚筒、凹板、上锥以及下锥，所述顶盖和所述凹板扣合设置且内部形成脱粒腔室，所述脱粒滚筒安装于所述脱粒腔室内；所述上锥设置于所述顶盖的前端，所述下锥设置于所述凹板的前端，所述上锥和所述下锥扣合形成内部空心的锥体结构，所述顶盖两侧分别连接有台架；脱粒损失监测装置，与所述顶盖连接，用于监测脱粒过程中的损失量；凹板间隙调节机构，设置于所述顶盖和所述凹板之间，用于调节所述凹板和所述脱粒滚筒之间的间隙；导流板，若干个所述导流板沿所述顶盖的长度方向布置于所述顶盖的内侧壁，所述导流板的第一端与所述顶盖铰接；导流板角度调节机构，设置于所述顶盖的一侧，用于带动所述导流板的第二端绕导流板的第一端转动，以调节所述导流板的角度；脱粒滚筒转速调节机构，用于对脱粒滚筒的转速进行调节。2.根据权利要求1所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，其特征在于，所述脱粒损失监测装置包括损失传感器安装支架和脱粒损失检测传感器，所述损失传感器安装支架的第一端与所述台架铰接，其第二端设置所述脱粒损失检测传感器，所述脱粒损失检测传感器用于检测脱粒过程中籽粒未脱净量与夹带损失量。3.根据权利要求2所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，其特征在于，所述脱粒损失监测装置为两组，分别设置于所述顶盖的两侧；所述脱粒损失检测传感器为对射式传感器，两个对射式传感器分别布置在所述凹板尾端的两侧。4.根据权利要求2或3所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，其特征在于，所述凹板间隙调节机构包括驱动曲柄组件、被动曲柄、连接杆、提升杆、第一位移传感器以及第一液压缸；所述驱动曲柄组件套设在所述连接杆的中间部位；两个被动曲柄分别套设在所述连接杆上，且两个所述被动曲柄分别设置于所述驱动曲柄组件的两侧；所述连接杆的两端分别通过连接件可转动的与所述顶盖连接；两个所述提升杆的第一端分别与对应的所述被动曲柄铰接，其另一端与所述凹板固定连接；所述驱动曲柄组件包括两个相对设置的驱动曲柄，所述第一液压缸的缸底与所述台架固定连接，所述第一液压缸的输出端与两个所述驱动曲柄铰接；所述第一位移传感器套设在第一位移传感器连接杆上，所述第一位移传感器连接杆的第一端与所述台架固定连接，其第二端与所述第一液压缸的输出端连接，所述第一位移传感器用于检测所述第一液压缸的伸缩长度。5.根据权利要求4所述的基于脱粒损失的联合收获机多参数联合调控系统，其特征在于，所述导流板角度调节机构包括角度传感器、第二位移传感器、导流板角度调节连板以及第二液压缸；所述顶盖上设置有若干个弧形槽孔；
所述导流板角度调节连板贴合设置于所述顶盖的上方；每个所述导流板的第二端内预制有连接螺栓，所述连接螺栓穿过对应的弧形槽孔后与所述导流板角度调节连板连接，所述连接螺栓的自由端连接有螺母；所述第二液压缸的缸底与所述顶盖铰接，其输出端与所述导流板角度调节连板固定连接，在所述导流板角度调节连板直线移动时，所述导流板的第二端绕其第一端转动；所述第二位移传感器套设在第二位移传感器连接杆上，所述第二位移传感器连接杆的第一端与所述第二液压缸的缸底连接，其第二端与所述第二液压缸的输出端连接，所述第二位移传感器用于检测所述第二液压缸的伸缩长度；所述角度传感器通过柔性连...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔涛，董佳琪，张东兴，杨丽，和贤桃，樊晨龙，赵慧慧，刘文通，张泽鹏，秦玥，荆茂盛，王治国，吴多洋，李川，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：