[發明專利]玉米聯合收獲機作業部件工作狀態監測系統

有效

• 申請號: 201410456460.5
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104255181A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 齊江濤;賈洪雷;李楊;劉慧力;范旭輝;莊健;馮先臻;鄭啟帥
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

技術領域

本發明屬農業機械測試技術領域，具體涉及一種玉米聯合收獲機作業部件狀態監測系統。

背景技術

隨著農業全程機械化的推進，玉米收獲環節的機械化程度越來越高，玉米聯合收獲機普及程度逐年提高，部分玉米收獲機兼具剝皮功能。玉米收獲機的作業性能和作業效率取決于其工作部件的穩定性，其主要工作部件包括：分禾器、摘穗輥、升運器和剝皮輥等。

在實際作業過程中，駕駛員在操作收獲機的同時還需要依據經驗觀察調整分禾器高度，使收獲機摘穗性能達到更優，調整過程需要耗費時間，并且對駕駛員的操作經驗要求較高。駕駛員在駕駛室無法觀察升運器、摘穗輥和剝皮輥的工作狀況，不能及時獲知有無秸稈、果穗堵塞或纏繞，需要地面人員協助觀察、耗費人力。因此，實時監測玉米收獲機關鍵作業部件的工作狀態、以及收獲機的作業速度，是及時發現并排除收獲機故障的前提條件。

目前，應用于玉米聯合收獲機的監測系統功能主要集中在收獲機籽粒損失監測(如實用新型專利：ZL?201320119734.2)、糧食產量分布信息測量(如發明專利：ZL?2009?1?0067566.5和ZL?201010269319.6)，還沒有專門針對玉米收獲機分禾器、摘穗輥、升運器、剝皮輥和對地速度進行監測的系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種玉米聯合收獲機作業部件工作狀態實時監測系統。

本發明由以微處理器為核心的主控制器1、作業速度傳感器2、摘穗輥轉速傳感器3、分禾器地隙高度傳感器4、剝皮輥轉速傳感器5、升運器轉速傳感器6、電源模塊7、報警系統8、顯示模塊9、GPS接收機10和電源12組成，其中主控制器1和電源12固接于收獲機駕駛室內。

GPS接收機10固接于收獲機頂部,主控制器1通過GPS接收機10實時讀取并存儲收獲機所在經緯度信息。

作業速度傳感器2、摘穗輥轉速傳感器3、分禾器地隙高度傳感器4、剝皮輥轉速傳感器5、升運器轉速傳感器6、報警系統8、顯示模塊9和GPS接收機10均通過屏蔽導線11與主控制器1連接，作業速度傳感器2、摘穗輥轉速傳感器3、分禾器地隙高度傳感器4、剝皮輥轉速傳感器5、升運器轉速傳感器6、報警系統8、顯示模塊9和GPS接收機10均由主控制器1控制；電源12通過電源模塊7分別給主控制器1、作業速度傳感器2、摘穗輥轉速傳感器3、分禾器地隙高度傳感器4、剝皮輥轉速傳感器5、升運器轉速傳感器6、報警系統8、顯示模塊9、GPS接收機10供電；

作業速度傳感器2經支架Ⅰ13安裝在收獲機前輪外側，輪轂上均勻排布有螺栓，輪胎轉動時，螺栓依次通過作業速度傳感器2監測面。每當有一個螺栓通過時，作業速度傳感器2發出一個脈沖，主控制器1根據單位時間內的脈沖數計算收獲機作業速度轉速，當作業速度超出預定值范圍時，系統會通過報警系統8發出聲光報警信號，提醒駕駛員提速或減速。主控制器1結合作業幅寬、作業時間、作業速度能換算出作業面積,作業面積信息在顯示器顯示并可存儲在主控制器1中。針對收獲機機型、作業要求、作業環境等條件，操作人員可自行設定作業速度預定值。

摘穗輥轉速傳感器3經支架Ⅳ20固接于摘穗輥14的摘穗輥傳動齒輪Ⅰ19旁，每當齒輪有一個輪齒通過摘穗輥轉速傳感器3監測面時，摘穗輥轉速傳感器3發出一個脈沖，主控制器1根據單位時間內的脈沖數計算摘穗輥轉速。當摘穗輥14被玉米秸稈、雜草等異物纏繞，或者被玉米果穗卡住等原因不能正常工作時，摘穗輥速度低于預定值，系統會通過報警系統8發出聲光報警信號，提醒駕駛員停車檢查并排除故障。針對收獲機機型、作業要求、作業環境等條件，操作人員可自行設定摘穗輥轉速預定值。

分禾器地隙高度傳感器4經支架Ⅲ15固接于分禾器16下方，主控制器1通過分禾器地隙高度傳感器4感知分禾器底部離地高度，當分禾器距地面距離超出預定值時，系統會通過報警系統8發出聲光報警信號，提醒駕駛員調整分禾器高度。針對收獲機機型、作業要求、作業環境等條件，操作人員可自行設定分禾器地隙高度預定值。

剝皮輥轉速傳感器5經支架Ⅴ26固接于剝皮輥18的剝皮輥輔助測速齒輪27外側，并正對剝皮輥輔助測速齒輪的齒面安裝。每當剝皮輥輔助測速齒輪有一個輪齒通過剝皮輥轉速傳感器5監測面時，剝皮輥轉速傳感器5發出一個脈沖，主控制器1根據單位時間內的脈沖數計算剝皮輥轉速。剝皮輥被玉米皮等異物纏繞，或者其他原因不能正常工作時，剝皮輥速度超出預定值，系統會通過報警系統8發出聲光報警信號，提醒駕駛員停車檢查并排除故障。針對收獲機機型、作業要求、作業環境等條件，操作人員可自行設定剝皮輥轉速預定值。