用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制领域，特别涉及一种用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统。
【背景技术】
[0002]甘蔗是我国制糖、轻工和能源的重要原料，种植面积在世界位居第三。现有的甘蔗收割机的切割装置为刀盘设于刀盘割台上并由刀盘马达控制转动，刀盘割台由提升油缸控制升降，在甘蔗收获过程中，甘蔗收割机的入土切割甘蔗深度会引起刀盘负载剧烈变化，而甘蔗收割机提升刀盘割台的动作，普遍通过人工控制，但操作人员只能通过观察及经验进行判断操作，若是刀盘入土深度过深会使得提供动力给刀盘的动力系统调节跟不上，导致刀盘卡死停机或者功率损耗严重等现象发生。如何使刀盘割台的提升油缸跟随负载工作压力的变化而变化，一方面既保证正常工作，另一方面不伤害甘蔗的宿根，利于二次生长。
[0003]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，从而克服不能精确对提升刀盘割台的提升油缸进彳丁控制的缺点。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，包括:动力装置、液压栗、油箱、三位四通电磁换向阀、液压锁、压力传感器、控制单元以及晶体管输出单元；所述动力装置与所述液压栗连接以驱动该液压栗工作，所述油箱通过管路依次连接所述液压栗、所述三位四通电磁换向阀、所述液压锁以及甘蔗收割机的刀盘割台提升油缸；所述三位四通电磁换向阀依次与所述晶体管输出单元、所述控制单元以及安装于刀盘马达上的压力传感器连接；使得所述控制单元能够根据所述压力传感器采集的压力信号判断刀盘的入土深度，以通过所述晶体输出单元控制所述三位四通电磁换向阀进行换向，从而控制所述刀盘割台提升油缸进行升降。
[0006]上述技术方案中，所述管路上设有溢流阀。
[0007]上述技术方案中，所述动力装置为柴油机。
[0008]上述技术方案中，所述液压栗为齿轮栗。
[0009]上述技术方案中，所述刀盘割台提升油缸为双缸模式。
[0010]上述技术方案中，所述压力传感器为HM20通用型压力变送器。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0012]1.本发明中的自动控制系统，通过压力传感器实时采集刀盘马达上的负载压力信号，控制单元根据压力信号得出刀盘的入土深度，若是压力信号比正常范围值过大或过小，控制单元通过晶体管输出单元向三位四通电磁换向阀发出换向信号来控制液压栗出口压力油的方向，以达到控制割台提升油缸的升降，实现刀盘的入土切割深度的自动控制。
[0013]2.将溢流阀设为安全阀，限定系统的最高压力，安全可靠。
[0014]3.采用液压锁确保刀盘在垂直方向上任意位置的停止，刀盘组件不会因为自重而下落。
【附图说明】
[0015]图1是根据本发明的自动控制系统的电气原理图。
[0016]主要附图标记说明:
[0017]1-油箱，2-柴油机，3-溢流阀，4-齿轮栗，5-三位四通电磁换向阀，6_液压锁，7-刀盘割台提升油缸，8-刀盘马达，9-压力传感器，10-控制单元，11-晶体管输出单元。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0019]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0020]如图1所示，根据本发明【具体实施方式】的用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，包括:动力装置、液压栗、油箱1、三位四通电磁换向阀5、液压锁6、压力传感器9、溢流阀3、控制单元10以及晶体管输出单元11 ;在该实施例中，动力装置选用柴油机2，液压栗选用齿轮栗4 ;柴油机2为整个液压系统提供动力，油箱I通过管路依次连接齿轮栗4、三位四通电磁换向阀5、液压锁6以及甘蔗收割机的刀盘割台提升油缸7，刀盘割台提升油缸7优选采用双缸模式，柴油机2与齿轮栗4连接以驱动该齿轮栗4进行吸油并给管道回路提供压力油，使得能够由刀盘切割台提升油缸7驱动刀盘割台升降，其中，溢流阀3的进口接齿轮栗4的出口管道，出口接油箱I的管道回路上，用作安全阀，限定系统的最高压力。液压锁6用来确保刀盘在垂直方向上任意位置的停止，使刀盘组件不会因为自重而下落；三位四通电磁换向阀5依次与晶体管输出单元11、控制单元10以及安装于刀盘马达8上的压力传感器9连接；使得控制单元10能够根据压力传感器9采集的压力信号判断刀盘的入土深度，以通过晶体输出单元11控制三位四通电磁换向阀5进行换向，从而控制刀盘割台提升油缸7驱动刀盘进行升降。
[0021]该自动控制系统在使用时，压力传感器9采用HM20通用型压力变送器安装于刀盘马达8上，实时采集刀盘马达8的液压负载力并且输出压力信号至控制单元10 (其中，压力传感器可设置隔一定时间进行采集压力信号)，控制单元10接收压力传感器9的压力信号，根据压力信号的负载压力大小来判断刀盘入土切割深度，经总结可得出，当压力大于OMpa而小于6Mpa时候，表示刀盘没有入土切割，当大于9Mpa的时候，表示入土切割太深，会破坏宿根，所以正常工作压力保持在6-9Mpa比较合适。因此，当控制单元10判断压力信号大于或小于6-9Mpa时，则通过晶体管输出单元11将控制信号发送给三位四通电磁换向阀5，三位四通电磁换向阀5接收信号进行换向来控制齿轮栗4出口压力油的方向，以达到控制刀盘割台提升油缸7进行驱动升降，最终实现刀盘的入土切割深度的自动控制。
[0022]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，其特征在于，包括:动力装置、液压栗、油箱、三位四通电磁换向阀、液压锁、压力传感器、控制单元以及晶体管输出单元; 所述动力装置与所述液压栗连接以驱动该液压栗工作，所述油箱通过管路依次连接所述液压栗、所述三位四通电磁换向阀、所述液压锁以及甘蔗收割机的刀盘割台提升油缸； 所述三位四通电磁换向阀依次与所述晶体管输出单元、所述控制单元以及安装于刀盘马达上的压力传感器连接；使得所述控制单元能够根据所述压力传感器采集的压力信号判断刀盘的入土深度，以通过所述晶体输出单元控制所述三位四通电磁换向阀进行换向，从而控制所述刀盘割台提升油缸进行升降。2.根据权利要求1所述的用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，其特征在于，所述管路上设有溢流阀。3.根据权利要求1所述的用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，其特征在于，所述动力装置为柴油机。4.根据权利要求1所述的用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，其特征在于，所述液压栗为齿轮栗。5.根据权利要求1所述的用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，其特征在于，所述刀盘割台提升油缸为双缸模式。6.根据权利要求1所述的用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，其特征在于，所述压力传感器为HM20通用型压力变送器。
【专利摘要】本发明公开了一种用于甘蔗收割机刀盘入土切割深度的自动控制系统，包括：动力装置、液压泵、油箱、三位四通电磁换向阀、液压锁、压力传感器、控制单元以及晶体管输出单元；所述动力装置与所述液压泵连接以驱动该液压泵工作，所述油箱通过管路依次连接所述液压泵、所述三位四通电磁换向阀、所述液压锁以及甘蔗收割机的刀盘割台提升油缸；所述三位四通电磁换向阀依次与所述晶体管输出单元、所述控制单元以及安装于刀盘马达上的压力传感器连接；该系统能够根据刀盘负载信号自动控制刀盘的上升和下降，防止刀盘卡死停机或者系统功率损耗严重等现象发生。
【IPC分类】F15B11/08, A01D45/10
【公开号】CN105201939
【申请号】CN201510600019
【发明人】蔡力, 麻芳兰, 卓雪艳, 龙镇洪, 樊攀, 申科, 郭衍超, 林亚洲, 杨代云, 叶才福
【申请人】广西大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月16日