一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统及控制方法技术方案

一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统及控制方法，涉及农业机械化的电控系统技术领域，本发明专利技术通过采集各个开关型传感器与电压型传感器的信号，对信号进行处理计算，并将部分信号数据通过CAN总线传递给终端仪表，使驾驶员在打捆作业中实时感知作业状态并做出调整；然后对采集与处理计算过的信号进行故障判断并通过CAN总线传递给终端仪表触发声光报警；本发明专利技术具有智能化、自动化水平高的特点，有效的降低了驾驶员的劳动强度，提升了机器的打捆质量与作业效率等，适合大范围的推广和应用。适合大范围的推广和应用。适合大范围的推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及农业机械化的电控系统
，具体涉及一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国草原畜牧业的结构调整、退耕还草和退化草场治理面积的逐年扩大以及人工草场种植面积的逐年增加，牧草的收贮将直接影响我国畜牧业的发展。
[0003]此外，我国作为农业大国，每年产生大量的农作物秸秆。由于传统的小型打捆机由于作业效率和智能化程度低，因此，大型牧草秸秆打捆设备的研发是我国当前农牧业紧迫需要的。
[0004]大方打捆机是一种重要的农牧机械，他可以将牧草或农作物秸秆压实并捆绑成长方体形状的草捆，有利于牧草或农作物秸秆的存储与运输。随着传感器与微电子技术的发展，电控系统被应用于越来越多的农业机械，而研发智能化，自动化水平较高的大方捆打捆机的控制系统可以大大降低驾驶员的劳动强度，同时还可以提升机器的打捆质量与作业效率等。
[0005]因此，如何提供一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统及控制方法就显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]为克服
技术介绍
中存在的不足，本专利技术提供了一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统及控制方法，本专利技术可以精确控制打捆密度液压缸的稳定运动，通过三种控制模式并根据左、右打捆连杆负荷力信号的反馈值和打捆液压压力信号的反馈值，进而实现打捆作业过程中的精确控制打捆密度液压缸工作等。
[0007]为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案：一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，包括控制器ECU、蓄电池、终端仪表、传感器和执行器，所述蓄电池分别连接控制器ECU和终端仪表为控制器ECU和终端仪表供电，所述控制器ECU通过CAN通讯总线连接终端仪表并通过CAN通讯总线进行数据传输，所述控制器ECU中设置有数据采集处理模块、故障诊断模块、行驶方向模块、捆重量计算模块、传动系各滑动离合器滑动百分比计算模块、滑泵控制模块、捆密度液压系统控制模块和喂入切割液压系统控制模块，控制器ECU分别连接传感器和执行器。
[0008]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述数据采集处理模块分别采集蓄电池的电压信号和传感器中液压油位过低开关的信号、液压油温过高开关的信号、放捆板下降开关的信号、落捆开关的信号、打捆针复位开关的信号、三级喂入锁定开关的信号、下打结器开关的信号、上打结器开关的信号、驻车制动器开关的信号、底板位置开关的信号、左排线刀片上升开关的信号、右排线刀片上升开关的信号、飞轮制动开关的信号、主齿轮箱机油温度传感器的电压信号、草捆湿度传感器的电压信号、正时转速传感器的脉冲信号、搅
龙转速传感器的脉冲信号、二级喂入转速传感器的脉冲信号、PTO转速传感器的脉冲信号、三级喂入安全螺栓传感器的脉冲信号、三级喂入转速传感器的脉冲信号、捆密度油缸压力传感器的电压信号、左连杆压力传感器的电压信号、右连杆压力传感器的电压信号、左称重传感器的电压信号、右称重传感器的电压信号，并将上述采集到的信号进行处理计算得到蓄电池的电压状态、液压油位过低开关状态、液压油温过高开关状态、放捆板下降开关状态、落捆开关状态、打捆针复位开关状态、三级喂入锁定开关状态、下打结器开关状态、上打结器开关状态、驻车制动器开关状态、底板位置开关状态、左排线刀片上升开关状态、右排线刀片上升开关状态、飞轮制动开关状态、主齿轮箱机油温度、草捆湿度、正时转速传感器信号转速、搅龙转速传感器信号转速、二级喂入转速传感器信号转速、PTO转速传感器信号转速、三级喂入安全螺栓传感器信号转速、三级喂入转速传感器信号转速、捆密度油缸压力、左连杆压力、右连杆压力、左称重传感器压力和右称重传感器压力，经过处理计算后得到的电压状态和传感器信号通过CAN通讯总线传递给终端仪表并在终端仪表的界面上显示。
[0009]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述故障诊断模块通过数据采集处理模块采集到的电压状态和传感器信号，判断当前蓄电池的电压是否过低、各传感器的供电电压是否过低、主齿轮箱机油温度是否过高、捆密度油缸压力是否过大、左连杆压力是否过大、右连杆压力是否过大、飞轮制动器报警、三级喂入锁定报警、液压油箱报警、放捆板在上报警、飞轮安全螺栓断裂报警、三级喂入安全螺栓断裂报警、搅龙连续滑动报警和二级喂入连续滑动报警。
[0010]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述行驶方向模块通过左连杆压力传感器和右连杆压力传感器的电压信号计算出的左连杆和右连杆压力的大小比较，并将结果传输至终端仪表后，显示在终端仪表的显示屏上，驾驶员则驾驶整车，偏向打捆机朝压力较大的一侧行驶，使左连杆和右连杆的压力达到均衡，所述左连杆压力传感器和右连杆压力传感器分别安装在左打捆柱塞连杆及右打捆柱塞连杆的一端。
[0011]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述捆重量计算模块通过左称重传感器和右称重传感器的电压信号计算出放捆板上当前草捆的重量，并将结果传输至终端仪表后显示在终端仪表上。
[0012]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述传动系各滑动离合器滑动百分比计算模块通过正时转速传感器的信号、PTO转速传感器的信号、搅龙转速传感器的信号、二级喂入转速传感器的信号、三级喂入转速传感器的信号及三级喂入安全螺栓传感器的信号计算出各自转速并进行比较计算出二级喂入滑动百分比与搅龙滑动百分比，并将结果传输至终端仪表后显示在终端仪表的显示屏上，驾驶员通过显示屏上显示的滑动比来调整驾驶整机的行走速度。
[0013]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述润滑泵控制模块根据所打捆数以及打捆机工作时间是否大于设定阈值，以驱动打结器润滑泵和链条润滑泵来对打结器和链条进行润滑。
[0014]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述捆密度液压系统控制模块通过左连杆压力传感器、右连杆压力传感器的电压信号及捆密度油缸压力传感器的电压信号计算出左连杆压力、右连杆压力及捆密度油缸压力，并控制捆密度液压系统电磁阀总成实现
闭环来打捆出所需密度的草捆。
[0015]所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，所述喂入切割液压系统控制模块通过终端仪表设置刀座抬起/浮动、刀片抬起/下降、并将命令传输至控制器ECU驱动喂入刀座液压系统电磁阀总成执行刀座抬起或浮动动作，刀片抬起或下降动作。
[0016]一种牵引式大方捆打捆机的整机控制方法，所述控制方法为驾驶员首先在终端仪表的显示屏上设置打捆对象作物和作物湿度，然后通过CAN总线将设置信息传输至控制器ECU, 控制器ECU接收到设置信息后，控制器ECU根据各标定的数据参数计算出修正后的打捆柱塞连杆的目标负荷或目标液压压力，以实现打捆力的控制，通过对打捆力的控制实现如下三种打捆模式，具体如下：A、液压闭环控制模式：基于计算出目标打捆液压压力与控制器ECU采集的实时打捆液压压力比较，差值作为闭环控制算法的输入，最终计算出打捆压力的液压系统的控制阀阀组的工作时间长度，通过液压油缸驱动打捆柱塞连杆，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，包括控制器ECU、蓄电池、终端仪表、传感器和执行器，其特征是：所述蓄电池分别连接控制器ECU和终端仪表为控制器ECU和终端仪表供电，所述控制器ECU通过CAN通讯总线连接终端仪表并通过CAN通讯总线进行数据传输，所述控制器ECU中设置有数据采集处理模块、故障诊断模块、行驶方向模块、捆重量计算模块、传动系各滑动离合器滑动百分比计算模块、滑泵控制模块、捆密度液压系统控制模块和喂入切割液压系统控制模块，控制器ECU分别连接传感器和执行器。2.根据权利要求1所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，其特征是：所述数据采集处理模块分别采集蓄电池的电压信号和传感器中液压油位过低开关的信号、液压油温过高开关的信号、放捆板下降开关的信号、落捆开关的信号、打捆针复位开关的信号、三级喂入锁定开关的信号、下打结器开关的信号、上打结器开关的信号、驻车制动器开关的信号、底板位置开关的信号、左排线刀片上升开关的信号、右排线刀片上升开关的信号、飞轮制动开关的信号、主齿轮箱机油温度传感器的电压信号、草捆湿度传感器的电压信号、正时转速传感器的脉冲信号、搅龙转速传感器的脉冲信号、二级喂入转速传感器的脉冲信号、PTO转速传感器的脉冲信号、三级喂入安全螺栓传感器的脉冲信号、三级喂入转速传感器的脉冲信号、捆密度油缸压力传感器的电压信号、左连杆压力传感器的电压信号、右连杆压力传感器的电压信号、左称重传感器的电压信号、右称重传感器的电压信号，并将上述采集到的信号进行处理计算得到蓄电池的电压状态、液压油位过低开关状态、液压油温过高开关状态、放捆板下降开关状态、落捆开关状态、打捆针复位开关状态、三级喂入锁定开关状态、下打结器开关状态、上打结器开关状态、驻车制动器开关状态、底板位置开关状态、左排线刀片上升开关状态、右排线刀片上升开关状态、飞轮制动开关状态、主齿轮箱机油温度、草捆湿度、正时转速传感器信号转速、搅龙转速传感器信号转速、二级喂入转速传感器信号转速、PTO转速传感器信号转速、三级喂入安全螺栓传感器信号转速、三级喂入转速传感器信号转速、捆密度油缸压力、左连杆压力、右连杆压力、左称重传感器压力和右称重传感器压力，经过处理计算后得到的电压状态和传感器信号通过CAN通讯总线传递给终端仪表并在终端仪表的界面上显示。3.根据权利要求1所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，其特征是：所述故障诊断模块通过数据采集处理模块采集到的电压状态和传感器信号，判断当前蓄电池的电压是否过低、各传感器的供电电压是否过低、主齿轮箱机油温度是否过高、捆密度油缸压力是否过大、左连杆压力是否过大、右连杆压力是否过大、飞轮制动器报警、三级喂入锁定报警、液压油箱报警、放捆板在上报警、飞轮安全螺栓断裂报警、三级喂入安全螺栓断裂报警、搅龙连续滑动报警和二级喂入连续滑动报警。4.根据权利要求1所述的牵引式大方捆打捆机的整机控制系统，其特征是：所述行驶方向模块通过左连杆压力传感器和右连杆压力传感器的电压信号计算出的左连杆和右连杆压力的大小比较，并将结果传输至终端仪表后，显示在终端仪表的显示屏上，驾驶员则驾驶整车，偏向打捆机朝压力较大的一侧行驶，使左连杆和右连杆的压力达到均衡，所述左连杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡友耀，雷军，章明，冯春凌，孔令泉，李明建，王海风，娄立民，邵利国，
申请(专利权)人：洛阳拖拉机研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：