用于联合收割机的自动操控系统、操控方法及控制装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于联合收割机的自动操控系统、操控方法和控制装置。自动操控系统包括：用于控制联合收割机的脱谷离合器的接合与分离的脱谷离合器控制部件；用于控制联合收割机的割台离合器的接合与分离的割台离合器控制部件；用于控制联合收割机的割台反向旋转的割台反转控制部件；用于接收来自脱谷离合器控制部件、割台离合器控制部件和割台反转控制部件的信号输入的控制器；接收来自控制器的驱动信号并执行动作的脱谷离合器操作机构；接收来自控制器的驱动信号并执行动作的割台离合器操作机构；以及接收来自控制器的驱动信号并执行动作的割台反转离合器操作机构。自动操控系统能够大大地提高联合收割机的作业效率，延长其使用寿命。
【专利说明】
用于联合收割机的自动操控系统、操控方法及控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于农业机械的操纵装置，更具体地涉及一种用于联合收割机的自动操控装置，还涉及一种用于联合收割机的自动操控方法以及相关自动控制装置。
【背景技术】
[0002]以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
[0003]目前市场上的小麦收割机以及多功能籽粒联合收割机的操纵系统多采用手动方式。在作业之前，先起动发动机，在发动机低速情况下，先操作脱谷离合器手柄，使脱谷离合器接合，此时联合收割机的脱谷系统、清选系统、风机、切碎器、抛洒器以及杂余籽粒升运器等部件开始工作。然后再操作割台离合器，使其接合，此时过桥系统和割台系统开始工作。最后把发动机转速提升到工作转速。手动操作的过程非常沉重，并且容易出现误操作，增加皮带、发动机等工作部件的故障率，并降低其使用寿命。
[0004]手动操作的具体局限性如下所述，当驾驶员拉起脱谷离合器操作手柄或者推动操作手柄时，涨紧轮从分离位置到结合位置，此过程中主动轮就是发动机的动力输出端，此时要求发动机在低速状态运行，否则极易烧毁皮带。另外，割台离合器必须在发动机低速状态而且脱谷离合器结合的状态下拉起，其顺序不能相反，否则会导致发动机带大负载起动，而且非常不安全。此外，割台反转离合器和割台离合器两者不能同时开启，每次只能开启一个。
[0005]由于驾驶员操作失误等可能会导致以上情况的发生，损坏工作部件，降低相关工作部件寿命，本专利目的就是在驾驶员做出操作后，结合整车当前情况，判断是否适合执行相关操作，并且使操作变得更加简单，便捷。在取消原先的机械操纵结构后，操作方式变为电信号输入方式，可以是翘班开关或者是其他开关形式，可以设置到操作面板上或者多功能扶手上。使操作更加省力、智能和便利，也有利于驾驶室操纵部分的布局。同时由于本方案替代传统的机械或者液压管路传动机构，更有利于整车结构布局。该技术方案主要适用于农用籽粒收获机械，包括但不限于小麦收获机、多功能联合收割机以及水稻收割机。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的各种问题，本发明提出一种能够实现联合收割机的脱谷装置和割台装置的顺序起动的控制系统、相关控制方法以及相关控制装置。以下对根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统、相关控制方法以及控制装置作以概括性说明。
[0007]本发明提出一种用于联合收割机的自动操控系统，其包括:用于控制联合收割机的脱谷离合器的接合与分离的脱谷离合器控制部件；用于控制联合收割机的割台离合器的接合与分离的割台离合器控制部件；用于控制联合收割机的割台反向旋转的割台反转控制部件；用于接收来自脱谷离合器控制部件、割台离合器控制部件以及割台反转控制部件的信号输入的控制器;接收来自控制器的驱动信号并执行动作的脱谷离合器操作机构;接收来自控制器的驱动信号并执行动作的割台离合器操作机构；以及接收来自控制器的驱动信号并执行动作的割台反转离合器操作机构。
[0008]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统可以通过控制器接收来自脱谷离合器控制部件、割台离合器控制部件和割台反转离合器控制部件的信号输入，并通过内部逻辑设定以及脱谷装置和割台的操作顺序，顺次地向脱谷离合器操作机构和割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构发出起动信号，从而实现脱谷离合器和割台离合器或割台反转离合器的控制，因此能够避免联合收割机的脱谷装置和割台的误操作。因此，根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统能够大大地提高联合收割机的作业效率，并且延长联合收割机的使用寿命。
[0009]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统的一个优选的实施例，脱谷离合器控制部件、割台离合器控制部件以及割台反转控制部件可以包括翘板开关或按钮开关。
[0010]在根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统的另一个优选的实施例中，脱谷离合器操作机构用于控制设置在脱谷离合器的主动驱动轮与从动轮之间的皮带上的第一张紧轮，以使主动驱动轮与从动轮传动地接合或分离。
[0011 ]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统的再一个优选的实施例，割台离合器操作机构用于控制设置在割台离合器的主动驱动轮与从动轮之间的皮带上的第二张紧轮，以使主动驱动轮与从动轮传动地接合或分离。
[0012]在根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统的又一个优选的实施例中，割台反转离合器操作机构用于控制设置在割台离合器的反转驱动轮与从动轮之间的皮带上的第三张紧轮，以使反转驱动轮与从动轮传动地接合或分离。
[0013]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统的还一个优选的实施例，该自动操控系统还可以包括蜂鸣器和显示器，蜂鸣器可以用于向外部发出警示信息，显示器可以用于向外部发出警示信息或显示联合收割机的相关信息。
[0014]本发明还涉及一种用于联合收割机的自动操控方法，该方法包括以下步骤:首先，获取发动机启动信号并启动联合收割机的发动机;接着，获取脱谷离合器接合信号和发动机转速信息；随后，通过发动机转速信息判断发动机转速是否低于预设转速:如果发动机转速低于预设转速，则根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，则向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态;最后，获取割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，根据所接收的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号来改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态以将所述割台离合器或所述割台反转离合器驱动至接合状态。
[0015]通过根据本发明的如上所述的逻辑控制方法能够使发动机的起动、脱谷装置的起动以及割台的起动或割台的反转按照指定的顺序进行，并且对各个作业装置进行起动之前对发动机的转速进行检测，以使脱谷装置和割台分别在发动机处于低速的状态下起动，从而使联合收割机的起动更加平顺，防止对联合收割机的部件产生损坏，有利于延长联合收割机的使用寿命。
[0016]根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法的一个优选的实施例，在联合收割机的发动机启动前，还进行如下判断步骤，即判断是否接收到脱谷离合器接合信号或割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，如果判断为是，则确定为误操作信号，并在接收到上述信号后发出警示信息。
[0017]在根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法的另一个优选的实施例中，在将脱谷离合器驱动至接合状态前，还进行如下判断步骤，即判断是否接收到割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，如果判断为是，则确定为误操作信号，并在接收到信号后发出警示信息。
[0018]在根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法的另一个优选的实施例中，在获取割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号时获取联合收割机的发动机转速信息，如果发动机转速低于预设转速，则根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，则向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。
[0019]根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法能够确保联合收割机的操作部件顺序地起动，由此使得联合收割机能够更加顺利地起动。通过控制器能够实现联合收割机的各个作业部件的防误操作，从而防止对联合收割机的作业部件的损坏，从而提高联合收割机的作业效率，延长其使用寿命。
[0020]进一步地，本发明还提供一种用于联合收割机的自动控制装置，该自动控制装置包括:控制单元;与控制单元通信地连接的第一获取单元，其用于获取发动机启动信号并将发动机启动信号传送至控制单元，控制单元控制联合收割机的发动机启动;与控制单元通信地连接的第二获取单元，其用于获取脱谷离合器接合信号和发动机转速信息；与控制单元和第二获取单元通信地连接的判断单元，其用于通过发动机转速信息判断发动机转速是否低于预设转速:如果发动机转速低于预设转速，则控制单元根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，则控制单元向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后控制单元根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态；与控制单元通信地连接的第三获取单元，其用于获取割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，控制单元根据所接收的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号来改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。
[0021 ]根据本发明的用于联合收割机的自动控制装置的一个优选的实施例，该自动控制装置还包括与控制单元通信地连接的第一判断模块，该第一判断模块将在发动机启动之前获得的脱谷离合器接合信号、割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号确定为误操作信号，并在接收到上述信号后发出警示信息。
[0022]在根据本发明的用于联合收割机的自动控制装置的另一个优选的实施例，该自动控制装置还包括与控制单元通信地连接的第二判断模块，第二判断模块将在使脱谷离合器驱动至接合状态前接收的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号确定为误操作信号，并在接收到上述信号后发出警示信息。
[0023]在根据本发明的用于联合收割机的自动控制装置的另一个优选的实施例中，该自动控制装置还包括与控制单元通信地连接的第四获取单元，该第四获取单元在第三获取单元接收到割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号时获取联合收割机的发动机转速信息，如果发动机转速低于预设转速，则控制单元根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，则控制单元向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后控制单元根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。
【附图说明】
[0024]通过以下参照附图而提供的【具体实施方式】部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中:
[0025]图1是根据本发明的用于联合收割机的离合器的示意图。
[0026]图2是根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统的结构框图。
[0027]图3是根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法的流程图。
[0028]图4是根据本发明的用于联合收割机的自动操控装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0029]下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
[0030]本发明提出一种用于联合收割机的自动操控系统，以下首先参照附图1对根据本发明的用于联合收割机的离合器进行简单说明。如图1所示，用于联合收割机的离合器50包括与联合收割机的发动机传动地联接的主动轮52、用于驱动联合收获机的脱谷装置或割台的从动轮54、设置在主动轮52与从动轮54之间的皮带56以及设置在皮带56上以使皮带56在主动轮52与从动轮54张紧或放松的张紧装置，该张紧装置可以包括与皮带56接合的张紧轮58以及设置成对张紧轮58进行操作以使其张紧皮带56或放松皮带56的操作机构60。可以通过控制操作机构60的伸缩来控制主动轮52与从动轮54的接合与分离，从而控制通过这种离合器驱动的割台或脱谷装置的操作状态。在此，操作机构60还可以为电动推杆、液压缸以及其他离合器操作机构，在如图1所示的实施例中，电动推杆作为优选的实施例示出。
[0031]以下参照附图2对根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10进行详细说明。该自动控制系统10包括:用于控制联合收割机的脱谷离合器的接合与分离的脱谷离合器控制部件12;用于控制联合收割机的割台离合器的接合与分离的割台离合器控制部件14 ；用于控制联合收割机的割台反向旋转的割台反转离合器控制部件16 ；用于接收来自脱谷离合器控制部件12、割台离合器控制部件14以及割台反转离合器控制部件16的信号输入的控制器18;接收来自控制器18的驱动信号并执行动作的脱谷离合器操作机构20;接收来自控制器18的驱动信号并执行动作的割台离合器操作机构22，以及接收来自控制器18的驱动信号并执行动作的割台反转离合器操作机构24。
[0032]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10可以通过控制器18接收来自脱谷离合器控制部件12、割台离合器控制部件14和割台反转离合器控制部件16的信号输入，并通过内部逻辑设定以及脱谷装置和割台的操作顺序，顺次地向脱谷离合器操作机构20和割台离合器操作机构22或割台反转离合器操作机构24发出起动信号，从而通过脱谷离合器操作机构20对脱谷离合器的张紧轮进行操作，使脱谷离合器处于接合状态，由此使脱谷装置处于操作状态;通过割台离合器操作机构22或割台反转离合器操作机构24分别向割台离合器或割台反转离合器的张紧轮进行操作，由此使割台处于操作状态。由于可以通过控制器18中的逻辑控制来实现脱谷离合器和割台离合器或割台反转离合器的控制，因此能够避免联合收割机的脱谷装置和割台的误操作。因此，根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10能够大大地提高联合收割机的作业效率，并且延长联合收割机的使用寿命。
[0033]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10的脱谷离合器控制部件12、割台离合器控制部件14以及割台反转离合器控制部件16可以包括翘板开关或按钮开关。可以通过简单的开关形式实现脱谷离合器接合信号和割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号的输入，从而非常方便地对割台或脱谷装置进行控制。
[0034]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10的脱谷离合器操作机构20用于控制设置在脱谷离合器的主动驱动轮与从动轮之间的皮带上的第一张紧轮，以使主动驱动轮与从动轮传动地接合或分离。由此使得脱谷装置在操作状态和停止状态之间切换。
[0035]进一步地，根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10的割台离合器操作机构22用于控制设置在割台离合器的主动驱动轮与从动轮之间的皮带上的第二张紧轮，以使主动驱动轮与从动轮传动地接合或分离。由此使得割台在操作状态与停止状态之间进行切换。
[0036]另外，根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10的割台反转离合器操作机构24用于控制设置在割台离合器的反转驱动轮与从动轮之间的皮带上的第三张紧轮，以使反转驱动轮与从动轮传动地接合或分离。由此使得割台在反转操作状态与停止状态之间进行切换。
[0037]为了便于联合收割机的正常起动和正常作业，根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统10还可以包括蜂鸣器和显示器，蜂鸣器和显示器可以用于向外部发出警示信息，比如在控制器18检测到联合收割机的割台离合器控制部件14被按下需要使割台离合器接合时，如果控制器18检测到此时脱谷离合器处于分离状态，则蜂鸣器发出报警声音，显示器显示报警信息，用于向驾驶人员提出警示，同时控制器控制割台离合器继续保持分离状态，直到联合收割机的脱谷离合器接合为止。或者，当控制器检测到联合收割机的割台离合器控制部件14被按下需要使割台离合器接合时，控制器18对发动机的转速进行检测，如果检测到发动机处于高速运转状态，则蜂鸣器和显示器发出警报，提示驾驶人员需要将发动机降至低速之后才能执行割台离合器的接合操作。显示器还可用于显示当前发动机转速，也可以作为将其他更加直观的指示显示给驾驶员的人机交换界面。
[0038]本发明还涉及一种用于联合收割机的自动操控方法，该自动控制方法可以包括以下步骤:首先，获取发动机启动信号并所述联合收割机的发动机;接着，获取脱谷离合器接合信号和发动机转速信息;随后，通过发动机转速信息判断发动机转速是否低于预设转速:如果发动机转速低于预设转速，比如在发动机转速在100rpm以下的情况下，则根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，比如在发动机转速在100rpm以上的情况下，则向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态;最后，获取割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，根据所接收的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号来改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态
[0039]在联合收割机的发动机启动之前，所有信号输入均被视为误操作，即所有操作指令均不被执行。因此，该联合收割机首先接收并执行的是启动发动机的指令。在启动发动机之后，顺序地执行脱谷离合器的接合和割台离合器的接合，或者顺序地执行脱谷离合器的接合和割台反转离合器的接合。如果收到的指令顺序错误，则联合收割机的控制器将其视为误操作，并且不执行所收到的指令。
[0040]在根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法中，在接收到来自外部的脱谷离合器接合信号时还对割台离合器或割台反转离合器是否已接合进行检测，当检测到割台离合器或割台反转离合器已经接合时，通过比如为蜂鸣器或显示器的报警装置发出报警，提示操作人员需使割台离合器或割台反转离合器分离。如果检测到割台离合器或割台反转离合器处于分离状态，则改变脱谷离合器操作机构的状态，以使脱谷离合器接合。这样能够确保在割台离合器接合之前即完成脱谷离合器的接合，即首先使得脱谷离合器接合，然后再对割台离合器执行接合操作。从而防止了联合收割机的各个作业部件的误操作。
[0041 ]类似地，在根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法，在接收到来自外部的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号时，对脱谷离合器是否处于接合状态进行检测，在检测到脱谷离合器处于分离状态时，控制器发出报警信息，提示操作人员需先使脱谷离合器接合。在检测到脱谷离合器处于接合状态时，则控制器改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以使割台离合器或割台反转离合器处于接合状态。
[0042]根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法，在接收到割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号时对联合收割机的发动机的转速进行检测，如果发动机转速低于预设转速，则根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，则向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。在收到来自外部的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号时，控制器首先对发动机的转速进行检测，如果检测到发动机处于高速运转状态下(比如发动机转速高于100rpm)，则需要对发动机进行降速，因为高速运转状态不适合割台离合器或割台反转离合器的接合。这样，根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法将有利于联合收割机的起动，并且有利于对联合收割机进行保护，防止发动机或割台在离合器接合时发生损坏。
[0043]以下对利用根据本发明的用于联合收割机的自动操控方法对联合收割机进行操作的操作过程进行简要说明。驾驶员在起动发动机前，如果脱谷离合器控制部件12或者割台离合器控制部件14已经被按下，此时可以将控制器18设置为不允许起动的状态。因为如果在这种状态下起动发动机，将会导致发动机带负载起动，对发动机具有不利影响，甚至会损坏发动机;另外，如果此时联合收割机的附近有工作人员或其他人等，则对于这些人是非常不安全的。控制器18在接收到这些输入后，判断为误操作，将发送指令给蜂鸣器提醒驾驶人员，并且不执行任何动作，等驾驶人员将脱谷离合器控制部件12或割台离合器控制部件14释放之后，方可正常起动发动机。
[0044]以下说明割台离合器接合的操作过程。在发动机正常起动后，先按下脱谷离合器控制部件12，比如为按钮，控制器18首先对发动机的转速进行检测。如果检测到的发动机处于高速状态或转速大于预设转速(假设发动机转速大于100rpm)，则控制器18通过蜂鸣器或显示器发出警示，并通过CAN总线向发动机的ECU发送信号，以使ECU控制发动机降速，直至发动机处于低速状态(假设小于100rpm)。如果检测到发动机处于低速状态，进一步对割台离合器控制部件(比如为按钮)14或割台反转离合器控制部件(比如为按钮)16是否已被按下进行判断，如果两者之一被按下，则控制器18将其视为误操作，通过蜂鸣器或显示器发出警示，直到割台离合器控制部件14或割台反转离合器控制部件16被释放。如果割台离合器控制部件14或割台反转离合器控制部件16均未被按下，则控制器18发送指令给脱谷离合器操作机构20，在此比如为电动推杆，可以使电动推杆收缩，带动脱谷离合器的涨紧轮以使驱动主动轮与从动轮传动地接合。当然，也可以根据实际情况使电动推杆伸长(比如在涨紧轮设置在带轮的内部的情况下)，以便使离合器从分离状态进入接合状态。在此，脱谷离合器操作机构20还可以为液压机构。
[0045]当脱谷离合器操作机构20运动到指定位置后，会发送一个信号给控制器18，控制器18停止给操作机构20供电。然后再按下割台离合器控制部件(比如为按钮)14，控制器18收到信号之后，并监测到脱谷离合器控制部件12已被按下，然后对发动机的转速进行检测。如果发动机处于低速状态下，控制器18向割台离合器操作机构22发送指令，操作机构22动作，以使割台离合器处于接合状态。如果发动机未处于低速状态，则控制器18先不发送指令给割台离合器操作机构22，而是发送指令给蜂鸣器和显示器，以提醒驾驶人员。同时控制器18通过CAN总线向发动机的ECU发送信号，以使ECU控制发动机降速，使发动机处于低速状态之后，再通过操作机构22对割台离合器进行操作。在割台离合器接合之后，驾驶人员加大油门以使发动机迅速达到工作转速。
[0046]以下说明割台反转离合器接合的操作过程。在发动机正常起动后，先按下脱谷离合器控制部件12，比如为按钮，控制器18首先对发动机的转速进行检测。如果检测到的发动机处于高速状态(假设发动机转速大于100rpm)，则控制器18通过蜂鸣器或显示器发出警示，并通过CAN总线向发动机的E⑶发送信号，以使E⑶控制发动机降速，直至发动机处于低速状态(假设小于100rpm)。如果检测到发动机处于低速状态，进一步对割台离合器控制部件(比如为按钮)14或割台反转离合器控制部件(比如为按钮)16是否已被按下进行判断，如果两者之一被按下，则控制器18将其视为误操作，通过蜂鸣器或显示器发出警示，直到割台离合器控制部件14和割台反转离合器控制部件16均被释放。如果割台离合器控制部件14和割台反转离合器控制部件16均未被按下，则控制器18发送指令给脱谷离合器操作机构20，脱谷离合器操作机构20动作，带动脱谷离合器的涨紧轮运动以使驱动主动轮与从动轮传动地接合。比如脱谷离合器操作机构20可以是电动推杆，可以使电动推杆收缩，当然，也可以根据实际情况使电动推杆伸长(比如在涨紧轮设置在带轮的内部的情况下)，以便使离合器从分离状态进入接合状态。
[0047]当脱谷离合器操作机构20运动到指定位置后，会发送一个信号给控制器18，控制器18停止给脱谷离合器操作机构20供电。然后再按下割台反转离合器控制部件(比如为按钮)16，控制器18收到信号之后，并监测到脱谷离合器控制部件12已被按下，然后对发动机的转速进行检测。如果发动机处于低速状态下，控制器18向割台反转离合器操作机构24发送指令，割台反转离合器操作机构24收缩，以使割台反转离合器处于接合状态。如果发动机未处于低速状态，则控制器18先不发送指令给割台反转离合器操作机构24，而是发送指令给蜂鸣器和显示器，以提醒驾驶人员。同时控制器18通过CAN总线向发动机的ECU发送信号，以使ECU控制发动机降速，使发动机处于低速状态之后，再通过割台反转离合器操作机构24对割台反转离合器进行操作。在割台反转离合器接合之后，驾驶人员加大油门以使发动机迅速达到工作转速。然后，可以利用联合收割机进行收割作业。
[0048]本发明还提出一种用于联合收割机的自动控制装置40，该自动控制装置40可以用作根据本发明的联合收割机的控制器，如图4所示，示出自动控制装置40的结构框图。根据本发明的用于联合收割机的自动控制装置40包括:控制单元42;与控制单元42通信地连接的第一获取单元44，第一获取单元44用于获取发动机启动信号并将发动机启动信号传送至控制单元42，控制单元42控制联合收割机的发动机启动；与控制单元42通信地连接的第二获取单元46，第二获取单元46用于获取脱谷离合器接合信号和发动机转速信息；与控制单元42和第二获取单元46通信地连接的判断单元43，判断单元43用于通过发动机转速信息判断发动机转速是否低于预设转速:如果发动机转速低于预设转速，则控制单元42根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，则控制单元42向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后控制单元42根据脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将脱谷离合器驱动至接合状态；以及与控制单元42通信地连接的第三获取单元48，第三获取单元48用于获取割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，控制单元42根据所接收的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号来改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。
[0049]根据本发明的用于联合收割机的自动控制装置40还包括与控制单元42通信地连接的第一判断模块，该第一判断模块将在发动机启动之前获得的脱谷离合器接合信号、割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号确定为误操作信号，并在接收到所述信号后发出警示信息。自动控制装置40还包括与控制单元通信地连接的第二判断模块，该第二判断模块将在使脱谷离合器驱动至接合状态前接收的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号确定为误操作信号，并在接收到所述信号后发出警示信息。
[0050]进一步地，用于联合收割机的自动控制装置40还包括与控制单元通信地连接的第四获取单元，该第四获取单元在第三获取单元48接收到割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号时获取联合收割机的发动机转速信息，并执行如下所述的步骤，如果发动机转速低于预设转速，则控制单元根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态;如果发动机转速不低于预设转速，则控制单元42向发动机发出信号以使发动机降速至预设转速以下，然后控制单元42根据割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。
[0051 ]根据本发明的用于联合收割机的自动操控系统、自动控制方法以及相关自动控制装置能够确保联合收割机的操作部件顺序地起动，由此使得联合收割机能够更加顺利地起动。通过控制器能够实现联合收割机的各个作业部件的防误操作，从而防止对联合收割机的作业部件的损坏，从而提高联合收割机的作业效率，延长其使用寿命。
[0052]虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的【具体实施方式】，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改进或变型。
【主权项】
1.一种用于联合收割机的自动操控系统，包括: 用于控制所述联合收割机的脱谷离合器的接合与分离的脱谷离合器控制部件； 用于控制所述联合收割机的割台离合器的接合与分离的割台离合器控制部件； 用于控制所述联合收割机的割台反向旋转的割台反转控制部件； 用于接收来自所述脱谷离合器控制部件、所述割台离合器控制部件以及所述割台反转控制部件的信号输入的控制器； 接收来自所述控制器的驱动信号并执行动作的脱谷离合器操作机构； 接收来自所述控制器的驱动信号并执行动作的割台离合器操作机构；以及 接收来自所述控制器的驱动信号并执行动作的割台反转离合器操作机构。2.根据权利要求1所述的用于联合收割机的自动操控系统，其中，所述脱谷离合器控制部件、所述割台离合器控制部件以及所述割台反转控制部件包括翘板开关或按钮开关。3.根据权利要求1所述的用于联合收割机的自动操控系统，其中，所述脱谷离合器操作机构用于控制设置在所述脱谷离合器的主动驱动轮与从动轮之间的皮带上的第一张紧轮，以使所述主动驱动轮与从动轮传动地接合或分离。4.根据权利要求1所述的用于联合收割机的自动操控系统，其中，所述割台离合器操作机构用于控制设置在所述割台离合器的主动驱动轮与从动轮之间的皮带上的第二张紧轮，以使所述主动驱动轮与从动轮传动地接合或分离。5.根据权利要求1所述的用于联合收割机的自动操控系统，其中，所述割台反转离合器操作机构用于控制设置在所述割台离合器的反转驱动轮与从动轮之间的皮带上的第三张紧轮，以使所述反转驱动轮与从动轮传动地接合或分离。6.根据权利要求1所述的用于联合收割机的自动操控系统，其中，还包括蜂鸣器和/或显示器，所述蜂鸣器用于向外部发出警示信息，所述显示器用于向外部发出警示信息或显示所述联合收割机的相关信息。7.一种用于联合收割机的自动操控方法，其特征在于，所述自动操控方法包括以下步骤: 获取发动机启动信号并启动所述联合收割机的发动机； 获取脱谷离合器接合信号和发动机转速信息； 通过所述发动机转速信息判断所述发动机转速是否低于预设转速: 如果所述发动机转速低于预设转速，则根据所述脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将所述脱谷离合器驱动至接合状态； 如果所述发动机转速不低于预设转速，则向所述发动机发出信号以使所述发动机降速至预设转速以下，然后根据所述脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将所述脱谷离合器驱动至接合状态； 获取割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，根据所述割台离合器接合信号或所述割台反转离合器接合信号来改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态以将所述割台离合器或所述割台反转离合器驱动至接合状态。8.根据权利要求7所述的用于联合收割机的自动操控方法，其中， 在所述联合收割机的发动机启动前，还进行如下判断步骤: 判断是否接收到脱谷离合器接合信号或割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号， 如果判断为是，则确定为误操作信号，并在接收到所述信号后发出警示信息。9.根据权利要求7所述的用于联合收割机的自动操控方法，其中， 在将所述脱谷离合器驱动至接合状态前，还进行如下判断步骤: 判断是否接收到割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号， 如果判断为是，则确定为误操作信号，并在接收到所述信号后发出警示信息。10.根据权利要求7所述的用于联合收割机的自动操控方法，其中， 在获取所述割台离合器接合信号或所述割台反转离合器接合信号时获取所述联合收割机的发动机转速信息， 如果所述发动机转速低于预设转速，则根据所述割台离合器接合信号或所述割台反转离合器接合信号改变所述割台离合器操作机构或所述割台反转离合器操作机构的状态，以将所述割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态； 如果所述发动机转速不低于所述预设转速，则向所述发动机发出信号以使所述发动机降速至所述预设转速以下，然后根据所述割台离合器接合信号或所述割台反转离合器接合信号改变所述割台离合器操作机构或所述割台反转离合器操作机构的状态，以将所述割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。11.一种用于联合收割机的自动控制装置，包括: 控制单元， 与所述控制单元通信地连接的第一获取单元，所述第一获取单元用于获取发动机启动信号并将所述发动机启动信号传送至所述控制单元，所述控制单元控制所述联合收割机的发动机启动； 与所述控制单元通信地连接的第二获取单元，所述第二获取单元用于获取脱谷离合器接合信号和发动机转速信息； 与所述控制单元和所述第二获取单元通信地连接的判断单元，所述判断单元用于通过所述发动机转速信息判断所述发动机转速是否低于预设转速: 如果所述发动机转速低于所述预设转速，则所述控制单元根据所述脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将所述脱谷离合器驱动至接合状态； 如果所述发动机转速不低于所述预设转速，则所述控制单元向所述发动机发出信号以使所述发动机降速至所述预设转速以下，然后所述控制单元根据所述脱谷离合器接合信号改变脱谷离合器操作机构的状态以将所述脱谷离合器驱动至接合状态； 与所述控制单元通信地连接的第三获取单元，所述第三获取单元用于获取割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号，所述控制单元根据所述割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号来改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态以将所述割台离合器或所述割台反转离合器驱动至接合状态。12.根据权利要求11所述的用于联合收割机的自动控制装置，还包括: 与所述控制单元通信地连接的第一判断模块，所述第一判断模块将在所述发动机启动之前获得的脱谷离合器接合信号、割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号确定为误操作信号，并在接收到所述信号后发出警示信息。13.根据权利要求11所述的用于联合收割机的自动控制装置，还包括: 与所述控制单元通信地连接的第二判断模块，所述第二判断模块将在使所述脱谷离合器驱动至接合状态前接收的割台离合器接合信号或割台反转离合器接合信号确定为误操作信号，并在接收到所述信号后发出警示信息。14.根据权利要求11所述的用于联合收割机的自动控制装置，还包括: 与所述控制单元通信地连接的第四获取单元，所述第四获取单元在所述第三获取单元接收到所述割台离合器接合信号或所述割台反转离合器接合信号时获取所述联合收割机的发动机转速信息， 如果所述发动机转速低于预设转速，则所述控制单元根据所述割台离合器接合信号或所述割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将所述割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态； 如果所述发动机转速不低于所述预设转速，则所述控制单元向所述发动机发出信号以使所述发动机降速至预设转速以下，然后所述控制单元根据所述割台离合器接合信号或所述割台反转离合器接合信号改变割台离合器操作机构或割台反转离合器操作机构的状态，以将所述割台离合器或割台反转离合器驱动至接合状态。
【文档编号】A01D41/127GK106068900SQ201610457893
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】张恒
【申请人】中联重机股份有限公司