技术简介:
本专利针对现有收割机高位卸粮筒装置无法实时检测升降及旋转角度的问题,提出采用霍尔角度传感器与磁钢座非接触式结构,结合驱动机构编码器,实现对卸粮筒多维度角度的精准实时监控,显著降低检测偏差与故障率,提升卸粮控制的可靠性与自动化水平。
关键词:高位卸粮筒检测,角度传感器控制
1.本实用新型涉及收割机卸粮设备技术领域,尤其涉及一种收割机高位卸粮筒装置以及收割机。
背景技术:2.目前国内收割机高位卸粮方式分为液压卸粮、马达卸粮、电机卸粮。液压卸粮、马达卸粮、电机卸粮分为手动卸粮筒控制与卸粮筒一键回位控制两种,手动卸粮筒控制需要驾驶员实时观察粮筒位置来进行操作,操作不方便;卸粮筒一键回位控制带有控制器、位置传感器,可实现卸粮筒自动摆出与自动收回,操作灵活方便。卸粮筒一键回位控制操作简单,卸粮速度快,将成为未来收割机卸粮的发展方向。
3.国内常见的收割机高位卸粮筒一键回位控制装置,多为在卸粮筒竖直卸粮筒处加装两个接近传感器检测卸粮筒是否旋转至左右极限位置,通过在炮筒升降转轴处和炮筒放置支架处加装两个接近传感器感应炮筒高低位,控制器通过接收卸粮筒实时位置信息及用户指令,来控制液压系统或卸粮电机,从而实现卸粮筒一键回位控制。
4.现有装置仅能检测卸粮筒升降高低极限位置,不能实时监控旋转及升降角度。
技术实现要素:5.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种收割机高位卸粮筒装置以及收割机。
6.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种收割机高位卸粮筒装置,包括:卸粮筒上旋转箱体、卸粮筒下旋转箱体、第一筒体、第二筒体、用于检测第一筒体升降角度的第一角度传感器、第一磁钢座、驱动机构,所述第一筒体转动安装在所述卸粮筒上旋转箱体的一端,所述第二筒体的一端与所述卸粮筒上旋转箱体的另一端连接,所述卸粮筒下旋转箱体转动安装在所述第二筒体的另一端,所述驱动机构与所述第二筒体连接,所述第一角度传感器安装在所述卸粮筒上旋转箱体的一端,所述第一磁钢座安装在所述第一筒体上。
7.采用本实用新型技术方案的有益效果是:卸粮筒升降时,角度传感器固定不动,磁钢座随卸粮筒上下动作,通过角度传感器实现对卸粮筒升降高度的实时检测,降低角度检测偏差及故障率。
8.进一步地,所述第一角度传感器为圆弧结构,所述第一角度传感器套设在所述卸粮筒上旋转箱体的一端。
9.采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于角度传感器与卸粮筒上旋转箱体的侧壁贴合,便于角度传感器的安装以及维护,防止角度传感器晃动,提高收割机高位卸粮筒装置的稳定性以及可靠性。
10.进一步地,所述第一磁钢座为l型结构,所述第一磁钢座的一端安装在所述第一筒体上,所述第一磁钢座的另一端位于所述第一角度传感器的周侧。
11.采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于角度传感器精准感应磁钢座,便于角度传感器精准检测升降角度,提高精准度。
12.进一步地,所述第一角度传感器灌胶封装,所述第一角度传感器与所述第一磁钢座之间具有间隙,所述第一角度传感器为霍尔角度传感器,所述第一角度传感器内置多个第一霍尔元件。
13.采用上述进一步技术方案的有益效果是:角度传感器内置多个霍尔元件,可实时检测卸粮筒升降角度值。角度传感器与磁钢座采用非接触式结构,且角度传感器灌胶封装,可大大降低故障率。
14.进一步地,所述驱动机构为带有编码器的卸粮电机,所述卸粮电机与所述第二筒体连接。
15.采用上述进一步技术方案的有益效果是:通过卸粮电机自带编码器,实现对卸粮筒零位点及旋转角度的检测,降低角度检测偏差及故障率。便于电机控制器通过卸粮电机自带编码器计算检测卸粮筒旋转角度,通过角度传感器与磁钢座之间的感应实时检测卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒位置信息,控制卸粮筒旋转卸粮电机及卸粮升降电磁阀将粮筒摆出到预定角度。
16.进一步地,所述编码器包括:磁环以及多个第二霍尔元件,所述磁环中安装有磁块,所述磁环安装在所述卸粮电机的转子上,多个所述第二霍尔元件安装在所述卸粮电机的定子上,多个所述第二霍尔元件邻近所述磁环。
17.采用上述进一步技术方案的有益效果是:通过卸粮电机自带编码器,实现对卸粮筒零位点及旋转角度的检测,降低角度检测偏差及故障率。便于电机控制器通过卸粮电机自带编码器计算检测卸粮筒旋转角度,通过角度传感器与磁钢座之间的感应实时检测卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒位置信息,控制卸粮筒旋转卸粮电机及卸粮升降电磁阀将粮筒摆出到预定角度。
18.进一步地,所述第二霍尔元件的数量为三个,三个所述第二霍尔元件等间距环绕设置。
19.采用上述进一步技术方案的有益效果是:磁环周围均布3个霍尔元件,检测磁块旋转角度及旋转方向,三相输出可保证检测卸粮电机旋转角度精度值,避免因误差累积造成的卸粮筒回位偏差过大。
20.进一步地,所述驱动机构为液压油缸,所述液压油缸与所述第二筒体连接,还包括:第二角度传感器以及第二磁钢座,所述第二角度传感器安装在所述第二筒体的另一端,所述第二磁钢座安装在所述卸粮筒下旋转箱体上。
21.采用上述进一步技术方案的有益效果是:通过角度传感器实现对卸粮筒零位点及旋转角度的实时检测,降低角度检测偏差及故障率。便于通过两个角度传感器与磁钢座之间的感应实时检测卸粮筒旋转角度及卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒位置信息,控制卸粮筒液压油缸及卸粮升降电磁阀将粮筒摆出到预定角度。
22.进一步地,所述第二角度传感器与所述第一角度传感器结构相同,所述第二磁钢座与所述第一磁钢座结构相同。
23.采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于收割机高位卸粮筒装置的安装以及维护,降低成本。
24.此外,本实用新型提供了一种收割机,包括上述任意一项所述的一种收割机高位卸粮筒装置。
25.采用本实用新型技术方案的有益效果是:卸粮筒升降时,角度传感器固定不动,磁钢座随卸粮筒上下动作,通过角度传感器实现对卸粮筒升降高度的实时检测,降低角度检测偏差及故障率。
26.本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型实践了解到。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例提供的收割机高位卸粮筒装置的结构示意图之一。
28.图2为本实用新型实施例提供的收割机高位卸粮筒装置的结构示意图之二。
29.图3为本实用新型实施例提供的收割机高位卸粮筒装置的结构示意图之三。
30.图4为本实用新型实施例提供的收割机高位卸粮筒装置的结构示意图之四。
31.图5为本实用新型实施例提供的收割机高位卸粮筒装置的结构示意图之五。
32.图6为本实用新型实施例提供的收割机高位卸粮筒装置的结构示意图之六。
33.附图标号说明:1、卸粮筒上旋转箱体;2、卸粮筒下旋转箱体;3、第一筒体;4、第二筒体;5、第一角度传感器;6、第一磁钢座;7、驱动机构;8、编码器;9、卸粮电机;10、磁环;11、第二霍尔元件;12、液压油缸;13、第二角度传感器;14、第二磁钢座。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
35.如图1至图6所示,本实用新型实施例提供了一种收割机高位卸粮筒装置,包括:卸粮筒上旋转箱体1、卸粮筒下旋转箱体2、第一筒体3、第二筒体4、用于检测第一筒体3升降角度的第一角度传感器5、第一磁钢座6、驱动机构7,所述第一筒体3转动安装在所述卸粮筒上旋转箱体1的一端,所述第二筒体4的一端与所述卸粮筒上旋转箱体1的另一端连接,所述卸粮筒下旋转箱体2转动安装在所述第二筒体4的另一端,所述驱动机构7与所述第二筒体4连接,所述第一角度传感器5安装在所述卸粮筒上旋转箱体1的一端,所述第一磁钢座6安装在所述第一筒体3上。
36.采用本实用新型技术方案的有益效果是:卸粮筒升降时,角度传感器固定不动,磁钢座随卸粮筒上下动作,通过角度传感器实现对卸粮筒升降高度的实时检测,降低角度检测偏差及故障率。
37.需要说明的是,本实用新型收割机高位卸粮筒装置的控制方法以及控制逻辑均为现有技术,本领域技术人员根据实际需要很容易想到如何向控制器中写入控制程序,在此不再赘述。
38.如图1至图6所示,进一步地,所述第一角度传感器5为圆弧结构,所述第一角度传感器5套设在所述卸粮筒上旋转箱体1的一端。
39.采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于角度传感器与卸粮筒上旋转箱体的侧壁贴合,便于角度传感器的安装以及维护,防止角度传感器晃动,提高收割机高位卸粮筒
装置的稳定性以及可靠性。
40.如图1至图6所示,进一步地,所述第一磁钢座6为l型结构,所述第一磁钢座6的一端安装在所述第一筒体3上,所述第一磁钢座6的另一端位于所述第一角度传感器5的周侧。
41.采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于角度传感器精准感应磁钢座,便于角度传感器精准检测升降角度,提高精准度。
42.如图1至图6所示,进一步地,所述第一角度传感器5灌胶封装,所述第一角度传感器5与所述第一磁钢座6之间具有间隙,所述第一角度传感器5为霍尔角度传感器,所述第一角度传感器5内置多个第一霍尔元件。
43.采用上述进一步技术方案的有益效果是:角度传感器内置多个霍尔元件,可实时检测卸粮筒升降角度值。角度传感器与磁钢座采用非接触式结构,且角度传感器灌胶封装,可大大降低故障率。
44.如图1至图3所示,进一步地,所述驱动机构7为带有编码器8的卸粮电机9,所述卸粮电机9与所述第二筒体4连接。
45.采用上述进一步技术方案的有益效果是:通过卸粮电机自带编码器,实现对卸粮筒零位点及旋转角度的检测,降低角度检测偏差及故障率。便于电机控制器通过卸粮电机自带编码器计算检测卸粮筒旋转角度,通过角度传感器与磁钢座之间的感应实时检测卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒位置信息,控制卸粮筒旋转卸粮电机及卸粮升降电磁阀将粮筒摆出到预定角度。
46.如图1至图3所示,进一步地,所述编码器8包括:磁环10以及多个第二霍尔元件11,所述磁环10中安装有磁块,所述磁环10安装在所述卸粮电机9的转子上,多个所述第二霍尔元件11安装在所述卸粮电机9的定子上,多个所述第二霍尔元件11邻近所述磁环10。
47.采用上述进一步技术方案的有益效果是:通过卸粮电机自带编码器,实现对卸粮筒零位点及旋转角度的检测,降低角度检测偏差及故障率。便于电机控制器通过卸粮电机自带编码器计算检测卸粮筒旋转角度,通过角度传感器与磁钢座之间的感应实时检测卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒位置信息,控制卸粮筒旋转卸粮电机及卸粮升降电磁阀将粮筒摆出到预定角度。
48.如图1至图3所示,进一步地,所述第二霍尔元件11的数量为三个,三个所述第二霍尔元件11等间距环绕设置。
49.采用上述进一步技术方案的有益效果是:磁环周围均布3个霍尔元件,检测磁块旋转角度及旋转方向,三相输出可保证检测卸粮电机旋转角度精度值,避免因误差累积造成的卸粮筒回位偏差过大。
50.本实用新型提供一种收割机高位卸粮筒装置,可以为卸粮筒一键回位控制装置,1.通过卸粮电机自带编码器实现对卸粮筒零位点及旋转角度的检测,降低角度检测偏差及故障率;2.通过圆弧状霍尔角度传感器实现对卸粮炮筒(卸粮筒)升降高度的实时检测,降低故障率;3.电机控制器自带复位按钮,当一键回位角度偏差时,可按下复位按钮校准灵位零位。
51.收割机高位卸粮筒装置由:卸粮电机(自带编码器)、电机控制器、霍尔角度传感器(第一角度传感器)、磁钢座(第一磁钢座)、一键回位控制手柄、卸粮筒升降液压系统及其连接部件组成。
52.如图2所示,收割机高位卸粮筒装置由霍尔角度传感器(第一角度传感器)及其感应磁钢(第一磁钢座)组成,霍尔角度传感器(第一角度传感器)外形采用圆弧结构,装配时紧贴卸粮筒旋转箱体(卸粮筒上旋转箱体)同心安装,卸粮筒升降时,角度传感器(第一角度传感器)固定不动,磁钢(第一磁钢座)随卸粮筒上下动作,角度传感器(第一角度传感器)内置多个霍尔元件(第一霍尔元件),可实时检测卸粮筒升降角度值;角度传感器(第一角度传感器)与磁钢(第一磁钢座)采用非接触式结构,且角度传感器(第一角度传感器)灌胶封装,可大大降低故障率。
53.图3示意性示出了卸粮电机顶部自带编码器内部结构,主要由磁环、霍尔元件(第二霍尔元件)及电路板组成;磁环中装有磁块,随电机(卸粮电机)转动而转动,磁环周围均布3个霍尔元件(第二霍尔元件),检测磁块旋转角度及旋转方向,三相输出可保证检测卸粮电机旋转角度精度值,避免因误差累积造成的卸粮筒回位偏差过大。
54.通过一键回位控制手柄可选择手动卸粮与自动卸粮。
55.选择手动卸粮筒控制则需要用户长按手柄(一键回位控制手柄)上下左右四个按键,控制卸粮筒旋转与升降动作。
56.选择自动卸粮筒控制,则用户只需按下一键摆出与摆回按键,电机控制器通过卸粮电机自带编码器计算检测卸粮筒旋转角度,通过霍尔角度传感器(第一角度传感器)与磁钢座(第一磁钢座)之间的感应实时检测卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒位置信息,控制卸粮筒旋转卸粮电机及卸粮升降电磁阀将粮筒(卸粮筒)摆出到预定角度。
57.可大幅度提高卸粮筒一键回位控制的可靠性。可实现卸粮精准控制,且无使用偏差变化。
58.1.通过卸粮电机自带编码器检测卸粮筒旋转角度,编码器采用3个霍尔传感器(第二霍尔元件)监测磁块转动频率,三相输出,测量精度高。2.使用圆弧外形霍尔式角度传感器(第一角度传感器)检测卸粮筒升降角度,角度传感器(第一角度传感器)紧贴卸粮筒旋转箱体(卸粮筒上旋转箱体)同心安装,角度传感器(第一角度传感器)固定不动,磁钢座(第一磁钢座)随卸粮筒上下动作的安装结构。
59.如图4至图6所示,进一步地,所述驱动机构7为液压油缸12,所述液压油缸12与所述第二筒体4连接,还包括:第二角度传感器13以及第二磁钢座14,所述第二角度传感器13安装在所述第二筒体4的另一端,所述第二磁钢座14安装在所述卸粮筒下旋转箱体2上。
60.采用上述进一步技术方案的有益效果是:通过角度传感器实现对卸粮筒零位点及旋转角度的实时检测,降低角度检测偏差及故障率。便于通过两个角度传感器与磁钢座之间的感应实时检测卸粮筒旋转角度及卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒位置信息,控制卸粮筒液压油缸及卸粮升降电磁阀将粮筒摆出到预定角度。
61.如图4至图6所示,进一步地,所述第二角度传感器13与所述第一角度传感器5结构相同,所述第二磁钢座14与所述第一磁钢座6结构相同。
62.采用上述进一步技术方案的有益效果是:便于收割机高位卸粮筒装置的安装以及维护,降低成本。
63.本实用新型提供一种收割机高位卸粮筒装置,可以为卸粮筒一键回位控制装置,1.通过霍尔角度传感器(第二角度传感器)实现对卸粮筒零位点及旋转角度的实时检测,降低角度检测偏差及故障率;2.通过霍尔角度传感器(第一角度传感器)实现对卸粮炮筒(卸
粮筒)升降高度的实时检测,降低故障率。
64.收割机高位卸粮筒装置由:霍尔角度传感器(第一角度传感器和第二角度传感器,检测升降以及旋转角度)、控制器、磁钢座(第一磁钢座和第二磁钢座)、一键回位控制手柄、电磁阀、液压油缸及其连接部件组成。
65.如图5和图6所示,收割机高位卸粮筒装置主要由霍尔角度传感器(第一角度传感器和第二角度传感器)及其感应磁钢(第一磁钢座和第二磁钢座)组成,霍尔角度传感器外形采用圆弧结构,装配时紧贴卸粮筒旋转箱体(卸粮筒上旋转箱体或卸粮筒下旋转箱体)且同心安装,卸粮筒旋转升降时,角度传感器(第一角度传感器和第二角度传感器)固定不动,磁钢(第一磁钢座和第二磁钢座)随卸粮筒左右及上下动作,角度传感器(第一角度传感器和第二角度传感器)内置多个霍尔元件(第一霍尔元件),可实时检测卸粮筒旋转升降角度值;角度传感器与磁钢座采用非接触式结构,且角度传感器灌胶封装,可大大降低故障率。
66.通过一键回位控制手柄可选择手动卸粮筒控制与自动卸粮筒控制。
67.选择手动控制则需要用户长按手柄(一键回位控制手柄)上下左右四个按键,控制卸粮筒实现左右旋转与升降;
68.选择自动控制,则用户只需按下一键摆出与摆回按键,电机控制器通过两个霍尔角度传感器(第一角度传感器和第二角度传感器)与磁钢座(第一磁钢座和第二磁钢座)之间的感应实时检测卸粮筒旋转角度及卸粮筒升降角度,并根据用户指令及粮筒(卸粮筒)位置信息,控制卸粮筒旋转电机及卸粮升降电磁阀将粮筒摆出到预定角度。
69.可大幅度提高卸粮筒一键回位控制的可靠性。可实现卸粮精准控制,且无使用偏差变化。
70.此外,本实用新型提供了一种收割机,包括上述任意一项所述的一种收割机高位卸粮筒装置。
71.采用本实用新型技术方案的有益效果是:卸粮筒升降时,角度传感器固定不动,磁钢座随卸粮筒上下动作,通过角度传感器实现对卸粮筒升降高度的实时检测,降低角度检测偏差及故障率。
72.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。