玉米收获机收获台高度仿形系统及方法与流程

本发明涉及一种农业机械，尤其是一种玉米收获机收获台高度仿形系统及高度仿形方法。

背景技术：

我国是农业大国，农业机械装备自动化和智能化是实现我国现代农业耕作规模化的前提和根本，具有广阔的发展前景。虽然我国在农业装备机械化方面取得了显著成就，但在自动化和智能化方面还处在起步阶段。玉米收获机作为大型农业收割装备，在田间作业时,驾驶员一方面要小心驾驶机器,另一方面又要密切注意观察割茬高度、喂入量以及发动机的工作情况，长时间的机械操作会增加驾驶员的疲劳度，降低收割效率。为了减轻驾驶员的工作负担，提高工作效率，针对玉米收获机收获台高度仿形控制技术展开研究，研发收获台高度仿形控制系统，使收获台随地形起伏变化而自动调节且始终保持固定的离地高度，防止留茬高度不一致、收获台前端入土、倒伏玉米漏收等不良作业现象产生，实现收获台高度仿形功能。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种玉米收获机收获台高度仿形系统及高度仿形方法，该系统采用机电液一体化控制技术，利用仿形检测装置检测地面起伏状态，利用控制器控制升降液压缸的电液比例阀，达到收获台高度仿形的目的。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种玉米收获机收获台高度仿形系统，包括控制器、检测地面起伏状态的仿形检测装置以及控制升降台升降的执行机构，所述仿形检测装置安装在收获台前端护尖处，仿形检测装置包括跟随地形起伏的仿形杆以及与仿形杆同步转动的角位移传感器，角位置传感器与控制器电连接；所述执行机构包括电液比例阀以及收获台升降液压缸，电液比例阀与控制器电连接，收获台升降液压缸驱动收获台升降。

本发明所述玉米收获机收获台高度仿形系统，所述仿形检测装置还包括底座，底座安装在收获台前端护尖处，角位移传感器安装在底座上，仿形杆一端与底座转动连接，另一端通过链条与收获台连接，角位移传感器的旋转销与仿形杆连接在一起。

本发明所述玉米收获机收获台高度仿形系统，仿形杆的一端开有轴孔，底座上也开有相同的轴孔，仿形杆通过穿过轴孔的连接轴与底座转动连接，仿形杆另一端开有挂接孔，链条穿过挂接孔将仿形杆与收获台连接；角位移传感器通过定位螺栓安装在底座上，角位移传感器的旋转轴插入连接轴一端的盲孔内，并通过紧定螺钉与连接轴固连。

本发明所述玉米收获机收获台高度仿形系统，仿形杆开有轴孔的一端还开有螺纹孔，紧固螺钉通过螺钉孔将仿形杆与连接轴固连。

本发明所述玉米收获机收获台高度仿形系统，所述仿形杆包括加工成一体的三部分，仿形杆中间部分水平，仿形杆两端为相互对称的弧形。

本发明所述玉米收获机收获台高度仿形系统，还包括设置与显示作业参数的触摸屏，触摸屏与控制器安装在驾驶室。

本发明所述玉米收获机收获台高度仿形系统，收获机升降液压缸安装在收获台下面且与机架连接，电液比例阀安装在驾驶室下面。

本发明还公开了一种基于上述玉米收获机收获台高度仿形系统的高度仿形方法，所述方法为：首先设定收获台离地高度值，仿形杆随着地面起伏绕底座轴孔转动，角位移传感器将变化的角度值反馈到控制器，控制器根据角度值的不同，控制调节电液比例阀、收获台升降液压缸的动作，实现收获台的升降。

本发明所述高度仿形方法，为了避免收获台达到设定高度值时由于惯性作用在该位置上下抖动，以收获台离地高度值为基准设定角度值的上下限范围，角位移传感器检测的角度值处于上下限范围内时，升降液压缸不动作；当角位移传感器检测的角度值大于上限值时，升降液压缸收缩，收获台下降；当角位移传感器检测的角度值小于下限值时，升降液压缸伸出，收获台升高。

本发明的有益效果：本发明设有仿形检测装置，仿形检测装置由仿形杆和角位移传感器组成，仿形杆一端与角位移传感器连接，另一端为活动端，地面的起伏变化通过仿形杆转变为角位移传感器的角度变化；控制器根据仿形检测装置反馈的信号，控制电液比例阀的动作，实现收获台升降液压缸的伸缩，达到收获台高度仿形的目的，使收获台随地形起伏变化而自动调节且始终保持固定的离地高度，防止留茬高度不一致、收获台前端入土、倒伏玉米漏收等不良作业现象产生。本发明的仿形检测装置对地形变化的反应速度快，仿形效果好，结果准确。

附图说明

图1为本发明所述玉米收获机收获台高度仿形系统的结构示意图；

图2为仿形检测装置的结构示意图；

图3为仿形杆的结构示意图；

图4为玉米收获机收获台高度仿形方法的流程图；

图中：1、仿形检测装置，2、升降液压缸，3、触摸屏，4、控制器，5、电液比例阀，11、底座，12、传感器定位螺栓，13、安装螺栓，14、仿形杆，15、角位移传感器，16、连接轴，17、传感器护板，18、轴孔，19、螺钉孔，20、挂接孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明所述的玉米收获机高度仿形系统包括仿形检测装置1、收获台升降液压缸2、触摸屏3、控制器4、电液比例阀5。仿形检测装置1一端安装在收获台前端护尖处，另一端通过链条与收获台连接，作业时仿形杆依靠自重与地面接触。收获台升降液压缸2安装在收获台下面且与机架连接。触摸屏3和控制器4安装在驾驶室内，作业参数的设置与显示通过触摸屏3实现，控制器4控制执行机构完成仿形动作。电液比例阀5安装在驾驶室下面，控制收获台升降液压缸2的动作。

如图2所示，仿形检测装置1包括底座11、传感器定位螺栓12、安装螺栓13、仿形杆14、角位移传感器15、连接轴16、传感器护板17、轴孔18、螺钉孔19、挂接孔20。底座11通过安装螺栓13固定在收获台前端护尖处。连接轴16与底座11上的两个轴孔通过轴套间隙配合。如图3所示，仿形杆14一端开有轴孔18和螺钉孔19，仿形杆14通过穿过轴孔18的连接轴16与底座11连接在一起，紧定螺钉通过螺钉孔19将仿形杆14与穿过轴孔18的连接轴16固连。仿形杆14另一端开有挂接孔20，链条穿过挂接孔20将仿形杆14与收获台连接，链条的长度能够保证仿形杆14在一定角度范围内转动，作业时仿形杆14依靠自重与地面接触。角位移传感器15通过传感器定位螺栓12安装在底座11上，角位移传感器15的旋转轴插入连接轴16一端的盲孔内，并通过紧定螺钉与连接轴16固连。连接轴16将仿形杆14和角位移传感器15的旋转轴连接在一起，仿形杆14与角位移传感器15旋转轴同步转动。

本实施例中还公开了一种玉米收获机收获台高度仿形方法，所述方法为：玉米收获机高度仿形作业时首先设定收获台离地高度值，收获台正常作业时，升降液压缸2不动作；当地面起伏变化时，仿形杆14随着地面起伏绕底座11的轴孔转动，角位移传感器15将变化的角度值反馈到控制器4，控制器4判断角度值的范围，根据角度值的不同，控制调节电液比例阀5、收获台升降液压缸2的动作，实现收获台的升降。角度值范围的设定以收获台离地高度值为基准，在该值基础上设定上下限范围。收获台的升降动作存在惯性，在收获台达到设定高度值时由于惯性作用会在该值位置处上下抖动，上下限范围的设定避免了抖动现象的发生。设定角度值的上下限范围后，控制器4判断角度值的大小，当角位移传感器15检测的角度值处于上下限范围内时，升降液压缸2不动作；当角位移传感器15检测的角度值大于上限值时，升降液压缸2收缩，收获台下降；当角位移传感器15检测的角度值小于下限值时，升降液压缸2伸出，收获台升高。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。