[發(fā)明專利]果園開溝機(jī)分級(jí)響應(yīng)負(fù)荷反饋調(diào)控裝置及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310491313.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN103529867A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉繼展;馮上海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D13/00
• 分類號(hào): G05D13/00;A01B13/04;A01B13/16
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

1.果園開溝機(jī)分級(jí)響應(yīng)負(fù)荷反饋調(diào)控裝置，其特征在于：由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(15)、電磁制動(dòng)器(17)、行走速度傳感器(19)、電磁離合器(20)、開溝速度傳感器(22)、控制器(23)、報(bào)警系統(tǒng)(24)和兩個(gè)繼電器(25)組成；電磁制動(dòng)器(17)安裝于HST液壓無級(jí)變速系統(tǒng)(10)與行走驅(qū)動(dòng)軸(18)之間，行走速度傳感器(19)安裝于行走驅(qū)動(dòng)軸(18)上；電磁離合器(20)安裝于減速器(14)與開溝器軸(21)之間，開溝速度傳感器(22)安裝于開溝器軸(21)上；行走速度傳感器(19)和開溝速度傳感器(22)的傳感信號(hào)分別接入控制器(23)，報(bào)警系統(tǒng)(24)與兩個(gè)繼電器(25)由控制器(23)接出，控制系統(tǒng)(23)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(15)控制電機(jī)(9)的轉(zhuǎn)動(dòng)與停止，進(jìn)而通過調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)(16)對(duì)開溝機(jī)的前進(jìn)速度進(jìn)行調(diào)整；控制系統(tǒng)(23)通過一個(gè)繼電器(25)控制電磁離合器(20)的接合與分離，通過另一個(gè)繼電器(25)控制電磁制動(dòng)器(17)的制動(dòng)與脫離。

2.對(duì)權(quán)利要求1所述的果園開溝機(jī)分級(jí)響應(yīng)負(fù)荷反饋調(diào)控裝置的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，通過開溝速度傳感器(22)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開溝器軸(21)的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)速信號(hào)n_s輸入控制器(23)；

步驟二，利用控制器(23)對(duì)開溝器軸(21)的轉(zhuǎn)速信號(hào)n_s進(jìn)行濾波；

步驟三，通過控制器(23)對(duì)濾波后的轉(zhuǎn)速信號(hào)n_s進(jìn)行微分計(jì)算△n_s/△t，得到開溝器軸(21)的實(shí)時(shí)加速度a，并將實(shí)時(shí)加速度a與加速度閾值a₀進(jìn)行比較，如果a<a₀，表明載荷增加速度趨勢(shì)明顯，則觸發(fā)時(shí)間采樣；

步驟四，將濾波后的轉(zhuǎn)速信號(hào)n_s與開溝器軸(21)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速n₀進(jìn)行比較，以判斷開溝載荷變化是否達(dá)到需進(jìn)行調(diào)控的程度：

如果n_s/n₀≥0.6，則開溝載荷變化在可控范圍內(nèi)，不做調(diào)控響應(yīng)；

如果n_s/n₀<0.6，則根據(jù)轉(zhuǎn)速n_s達(dá)到0.6n₀時(shí)的時(shí)間采樣數(shù)確定載荷變化時(shí)間t；

步驟五，將載荷變化時(shí)間t與時(shí)間閾值t₀比較，以監(jiān)測(cè)開溝載荷變化的急劇程度：

如果t<t₀，表明載荷急劇增加，前方存在大石塊等障礙物，則控制器(23)發(fā)出命令，電磁離合器(20)迅速分離，使開溝器軸(21)不再有動(dòng)力輸入；同時(shí)電磁制動(dòng)器(17)迅速制動(dòng)使開溝機(jī)停止行進(jìn)，報(bào)警系統(tǒng)(24)發(fā)出報(bào)警，提示駕駛員下車檢查；

如果t≥t₀，表明載荷由于排土不暢等造成載荷持續(xù)增加，則控制器(23)發(fā)出命令，電機(jī)(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整開溝機(jī)的前進(jìn)速度，使開溝載荷下降至最佳狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求2所述的果園開溝機(jī)分級(jí)響應(yīng)負(fù)荷反饋調(diào)控裝置的控制方法，其特征在于：所述最佳狀態(tài)為發(fā)動(dòng)機(jī)(13)功率條件下的最快開溝作業(yè)狀態(tài)。