[發明專利]基于DSP的智能化玉米聯合收獲機故障監測系統

在審

• 申請號: 201610042269.5
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105660038A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 張琨;曹樹坤;曹翀;趙慧穎;王沖;李士壯
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本發明涉及玉米收獲機械故障監測領域，尤其涉及基于DSP的智能化玉米聯合收 獲機故障監測系統。

背景技術

隨著我國農業機械化的快速發展，玉米聯合收獲機械技術水平落后，缺少作業時 故障監測的問題日益突出。大量在發生初期通過簡單干預、處理就可得到解決的物料堵塞 問題因不能及時發現，最終形成了零部件損壞。這就是我國玉米聯合收獲機產品故障頻發、 故障損失大、維修困難、維護費用高，維修時間過長的主要原因，也是在我國大力推廣玉米 機械化收獲技術過程中急待解決的問題。據統計，玉米聯合收獲機70%以上的機械故障是由 于工作部件嚴重堵塞造成的零部件的損壞。這類故障如能在發生初期及時發現，往往只需 通過臨時降低作業速度、提高工作部件轉速的辦法就可解決，對機具的正常作業的影響很 小，更不會出現因機械故障造成的停車檢修、更換零件等情況。

發明內容

為了克服上述技術問題，本發明提供了基于DSP的智能化玉米聯合收獲機故障監 測系統。

本發明解決其技術問題采取的技術方案是：基于DSP的智能化玉米聯合收獲機故 障監測系統，包括控制端和執行端，所述控制端包括DSP模塊,信號采集及調理模塊，故障數 據庫，ARM模塊，顯示屏，操作端，報警指示燈，蜂鳴器，遠程監控管理系統，所述信號采集及 調理模塊與DSP模塊連接，所述故障數據庫為DSP模塊提供數據參考和支持，所述ARM模塊與 DSP模塊通過RS232接口實現通信連接,所述顯示屏、操作端與ARM模塊連接，所述報警指示 燈、蜂鳴器與DSP模塊連接，所述DSP模塊將故障狀態和數據上傳給遠程監控管理系統；所述 執行端包括變速箱控制器，變速箱輸出軸，轉速傳感器1，液壓控制閥組，割臺輸入軸液壓馬 達，轉速傳感器2，絞龍輸送機液壓馬達，轉速傳感器3，剝皮機輸入軸液壓馬達，轉速傳感器 4，升運器輸入軸液壓馬達，轉速傳感器5，脫粒裝置液壓馬達，轉速傳感器6，清選裝置液壓 馬達，轉速傳感器7，籽粒箱，壓力傳感器，液壓伺服驅動器，伺服液壓缸1，伺服液壓缸2，伺 服液壓缸3，車體，雙軸水平傳感器，所述變速箱控制器分別與DSP模塊和變速箱輸出軸連 接，所述轉速傳感器1分別與變速箱輸出軸和信號采集及調理模塊連接，所述液壓控制閥組 與DSP模塊連接，所述割臺輸入軸液壓馬達、絞龍輸送機液壓馬達、剝皮機輸入軸液壓馬達、 升運器輸入軸液壓馬達、脫粒裝置液壓馬達、清選裝置液壓馬達與液壓控制閥組連接，所述 轉速傳感器2分別與割臺輸入軸液壓馬達和信號采集及調理模塊連接，所述轉速傳感器3分 別與絞龍輸送機液壓馬達和信號采集及調理模塊連接，所述轉速傳感器4分別與剝皮機輸 入軸液壓馬達和信號采集及調理模塊連接，所述轉速傳感器5分別與升運器輸入軸液壓馬 達和信號采集及調理模塊連接，所述轉速傳感器6分別與脫粒裝置液壓馬達和信號采集及 調理模塊連接，所述轉速傳感器7分別與清選裝置液壓馬達和信號采集及調理模塊連接，所 述壓力傳感器分別與籽粒箱和信號采集及調理模塊連接，所述液壓伺服驅動器與DSP模塊 連接，所述伺服液壓缸1、伺服液壓缸2、伺服液壓缸3分別與液壓伺服驅動器和車體連接，所 述雙軸水平傳感器分別與車體和信號采集及調理模塊連接。

進一步地，所述DSP模塊是32位浮點型DSP控制器TMS320F28335。

進一步地，所述ARM模塊是型號為S3C2410的ARM開發板。

進一步地，所述故障數據庫是玉米聯合收獲機作業時常發故障機理、現象與解決 方法數據庫，為DSP模塊提供經驗性數據參考和支持。

進一步地，所述遠程監控管理系統是區域內統一管理調度玉米聯合收獲機的管理 系統，DSP模塊將玉米聯合收獲機作業時突發故障信息上傳，便于遠程監控管理系統的統一 管理。

進一步地，所述伺服液壓缸1、伺服液壓缸2、伺服液壓缸3分別安裝在車體前端中 間、后端左側、后端右側，能夠對車體起到一個調整平衡的作用。

本發明的有益效果：該發明結構簡單、響應速度快、可靠性高、靈活性好，且操作簡 單，能很快捷的移植到玉米聯合收獲機上，大量發生在初期因物料堵塞造成的故障問題通 過簡單干預、處理就能解決，避免了零部件損壞，有效降低玉米聯合收獲機作業時的故障發 生率，大大降低其維修費用，提高機主收益，并可將實時故障上傳，便于區域內所有聯合收 獲機的統一管理。

附圖說明