一种收获机气力式卸粮系统调控方法技术方案

本发明专利技术涉及一种收获机气力式卸粮系统调控方法，属于农业机械技术领域。该收获机气力式卸粮系统包括粮箱和卸料器以及智能控制器；卸料器的箱体上端与粮箱漏斗口连接，下端出料口与水平输料管连通；粮箱的漏斗口的水分和压力传感器的信号输出端分别接智能控制器的相应信号输入端，智能控制器的相应控制输出端分别接卸粮电机和卸粮风机的受控端，通过探测压力信号、判断控制启动、探测水分信号、干燥判断控制、适中判断控制、潮湿判断控制各步骤实现卸粮调控。本发明专利技术针使机械输送与气力输送有机结合在一起，而且摸索出根据含水率同时对机械输送和气力输送速度进行合理调控的非线性控制方法，可以有效降低破损率的同时，保证足够的输送效率。的输送效率。的输送效率。

【技术实现步骤摘要】
一种收获机气力式卸粮系统调控方法


[0001]本专利技术涉及一种卸粮系统，尤其是一种收获机气力式卸粮系统调控方法，属于农业机械


技术介绍

[0002]收获机的卸粮作业直接影响整车收获质量，破碎率是大豆类易碎作物收获质量的重要指标。长期以来，卸粮一直采用传统的输送搅龙式机构（参见申请号201320245715.4的中国专利文献），机械性挤压严重，很容易导致大豆类作物在输送过程中挤压破碎。利用气力进行谷物籽粒输送虽然可有效缓解机械性挤压，但因体积大、能耗高等原因，难以安装于谷物联合收获机上，目前只在固定式粮食加工厂或粮食收集车上得到应用。公开号为CN104229497B的中国专利申请中公开了一种气力输送系统和粮食收集车的典型结构，由于其输送系统全过程完全依赖气流，而且没有考虑对谷物含水率、剩余谷物质量的监测，无法实现气力输送的实时按需优化调控，因此整体输送效率不高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于：针对以上现技术存在的缺点，提出一种可以酌情优化的控制参数进行输送的收获机气力式卸粮系统调控方法，从而有效降低破损率的情况下，显著提高输送效率，为提高易碎作物的收获质量提供可靠保障。
[0004]研究和长期实践表明，收获输送产生的机械性挤压是导致作物破碎的根本原因，而易碎作物抗机械性挤压性主要与其含水率以及输送速度有关。为了达到以上目的，本专利技术收获机气力式卸粮系统调控方法的基本技术方案为：所述收获机气力式卸粮系统包括底部具有漏斗口的粮箱和位于粮箱下的卸料器，以及智能控制器；所述卸料器具有水平圆柱形的箱体，所述箱体中支撑可旋转的卸料滚筒；所述卸料滚筒由卸粮电机带动的转轴以及由转轴周向均布且径向延伸出的一组拨料板构成；所述箱体的上端为与粮箱漏斗口连接的进料口，下端为与水平输料管连通的出料口；所述输料管的截面呈圆底V字形；所述输料管的一端与卸粮风机的排气管路连通，另一端与通往集粮仓的卸粮管连通；所述粮箱的漏斗口处装有水分传感器和压力传感器，所述水分传感器和压力传感器的信号输出端分别接智能控制器的相应信号输入端，所述智能控制器的相应控制输出端分别接卸粮电机和卸粮风机的受控端，其控制步骤为；第一步、探测压力信号——接收压力传感器的压力信号；第二步、判断控制启动——判断接收到的压力信号是否大于压力阈值，如否则返回第一步；如是则启动卸粮电机和卸粮风机，进行下一步；第三步、探测水分信号——接收水分传感器的含水率信号；
第四步、干燥判断控制——判断接收到的含水率信号是否小于等于最小设定值（通常5%），如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为5
‑
8r/min、卸粮风速为22
±
0.5m/s，返回第一步；如否则进行下一步；第五步、适中判断控制——判断接收到的含水率信号是否处于常规含水范围（通常5%
‑
22%），如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为10
‑
20r/min、卸粮风速为25
‑
32m/s，返回第一步；如否则进行下一步；第六步、潮湿判断控制——判断接收到的含水率信号是否小于最大设定值（通常30%），如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为5
‑
8r/min、卸粮风速为22
±
0.5m/s，返回第一步；如否则报警停机。
[0005]本专利技术针对大豆具有易脱粒易破碎的特性，不仅通过采用将卸料器与输料管相结合的结构，使机械输送与气力输送有机结合在一起，兼顾了输送效率与较少挤压破损，而且通过反复试验，摸索出根据含水率同时对机械输送和气力输送速度进行合理调控的非线性控制方法，因此可以有效降低破损率的同时，保证足够的输送效率，为提大豆之类易碎作物的收获质量提供了可靠保障。
[0006]本专利技术进一步的完善是：所述卸粮风机由受控于电磁比例换向阀的液压马达驱动，所述智能控制器的相应控制输出端接所述电磁比例换向阀的受控端。
[0007]本专利技术再进一步的完善是：根据输料管卸粮风速与卸粮风机转速的标定，通过调控卸粮风机转速获得相应的卸粮风速。
[0008]本专利技术更进一步的完善是所述第五步的适中判断控制细分为三级判断：第一级——判断接收到的含水率信号k1是否大于5%而小于等于8%，如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为12
‑
14r/min、卸粮风机为2800
‑
3000 r/min，返回第一步；如否则进行下一级；第二级——判断接收到的含水率信号k1是否大于8%而小于等于15%，如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为15
‑
20r/min、卸粮风机为3200
‑
3700 r/min，返回第一步；如否则进行下一级；第三级——判断接收到的含水率信号k1是否处于大于15%而小于等于22%，如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为10
‑
20r/min、卸粮风机为2700
‑
2800 r/min，返回第一步；如否则进行第六步。
[0009]本专利技术又进一步的完善是：所述含水率信号的最小和最大设定值分别取5%和30%。
[0010]本专利技术还进一步的完善是：所述拨料板的外沿固定与所述箱体内壁无缝接触的塑料软板。
附图说明
[0011]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0012]图1是本专利技术一个实施例的结构示意图。
[0013]图2是图1实施例中卸料器部分的透视结构示意图。
[0014]图3是图1实施例的控制器电路图。
[0015]图4是图1实施例的卸粮风机控制原理图。
[0016]图5是图1实施例的控制过程逻辑框图。
具体实施方式
[0017]实施例一本实施例的收获机气力式卸粮系统如图1所示，粮箱1的上部为立方体，底部具有漏斗口，漏斗口下装有卸料器6。卸料器6的具体结构参见图2，具有水平圆柱形的箱体6
‑
3，箱体6
‑
3中支撑可旋转的卸料滚筒6
’
。卸料滚筒6
’
由卸粮电机2通过传动链5带动的转轴6
‑
1以及由转轴6
‑
1周向均布且径向延伸出的6片矩形拨料板6
‑
2构成。具体而言，拨料板6
‑
2的外沿固定与箱体6
‑
3内壁无缝接触的塑料软板，一方面起到密封作用，减少高压气体在箱体内扩散，另一方面，塑料软板转动过程对大豆挤压较小，有利于避免大豆籽粒破。箱体6
‑
3的上端为与粮箱1漏斗口法兰连接的进料口6
‑
4，下端为与水平输料管6
‑
6连通的出料口6
‑
5。进料口6
‑
4的出口方向朝向卸料滚筒6
’
的径向。输料管6
‑
6的截面呈圆底V字形，其一端与卸粮风机9的排气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种收获机气力式卸粮系统调控方法，所述收获机气力式卸粮系统包括底部具有漏斗口的粮箱和位于粮箱下的卸料器，以及智能控制器；所述卸料器具有水平圆柱形的箱体，所述箱体中支撑可旋转的卸料滚筒；所述卸料滚筒由卸粮电机带动的转轴以及由转轴周向均布且径向延伸出的一组拨料板构成；其特征在于：所述箱体的上端为与粮箱漏斗口连接的进料口，下端为与水平输料管连通的出料口；所述输料管的截面呈圆底V字形；所述输料管的一端与卸粮风机的排气管路连通，另一端与通往集粮仓的卸粮管连通；所述粮箱的漏斗口处装有水分传感器和压力传感器，所述水分传感器和压力传感器的信号输出端分别接智能控制器的相应信号输入端，所述智能控制器的相应控制输出端分别接卸粮电机和卸粮风机的受控端，其控制步骤为；第一步、探测压力信号——接收压力传感器的压力信号；第二步、判断控制启动——判断接收到的压力信号是否大于压力阈值，如否则返回第一步；如是则启动卸粮电机和卸粮风机，进行下一步；第三步、探测水分信号——接收水分传感器的含水率信号；第四步、干燥判断控制——判断接收到的含水率信号是否小于等于最小设定值，如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为5
‑
8r/min、卸粮风速为22
±
0.5m/s，返回第一步；如否则进行下一步；第五步、适中判断控制——判断接收到的含水率信号是否处于常规含水范围，如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为10
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20r/min、卸粮风速为25
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32m/s，返回第一步；如否则进行下一步；第六步、潮湿判断控制——判断接收到的含水率信号是否小于最大设定值，如是则分别控制卸料电机和卸粮风机，使卸料滚筒转速为5
‑
8r/min、卸粮风速为22

【专利技术属性】
技术研发人员：金诚谦，倪有亮，王廷恩，陈满，杨腾祥，刘政，刘岗微，袁文胜，徐金山，张光跃，钱震杰，冯玉岗，齐彦栋，
申请(专利权)人：农业农村部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：