[發(fā)明專利]一種輪式聯合收割機的速度控制裝置及智能操控方法

有效

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• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105746077B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設計）人: 王素珍;宋衛(wèi)東;鐘成義;梁國華
• 申請（專利權）人: 農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發(fā)明屬于農業(yè)自動化機械領域，具體地涉及一種輪式聯合收割機的速度控制裝置及智能操控方法。

背景技術

隨著農業(yè)機械化的進一步普及，谷物收割機在農作物收割中的應用越來越廣泛，其中輪式收割機在我國北方大量旱田谷物收割中的應用十分普遍。目前，收割行駛作業(yè)的關鍵因素仍然是駕駛員，需要駕駛員依據地形以及收割作物的姿態(tài)情況等因素不斷調整行駛速度以及收割機姿態(tài)，對駕駛員有較高要求；并且，收割過程中駕駛員需要持續(xù)保持高度精力集中，加之農田作業(yè)環(huán)境較為惡劣，駕駛員的勞動強度較大。收割作業(yè)過程的人工手動調節(jié)存在其固有缺陷，調節(jié)的精度以及滯后性等都有很大的不確定性，導致收割作業(yè)過程的不穩(wěn)定。

而且，隨著聯合收割機駕駛室密封性能的提高，操作環(huán)境的改善，僅靠駕駛員的感覺和經驗來判斷和調整聯合收割機的工作狀態(tài)變得非常困難。并且現有的汽車駕駛系統并不能直接使用在聯合收割機上。

因此，目前市場上迫切需要一種針對收割機的速度駕駛系統，進一步提高收割機的智能化程度，以提高收割作業(yè)過程的精度以及效率，并且降低收割機駕駛人員的勞動強度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種輪式聯合收割機的速度控制裝置及智能操控方法。

本發(fā)明的技術方案如下：一種輪式聯合收割機的速度控制裝置包括用于人工控制速度的剎車踏板和電子開關組、設于輪式聯合收割機上并用于智能控制速度的駕駛室車載終端、無級變速器電子控制單元、發(fā)動機電子控制單元和傳感器組；所述電子開關組包括用于選擇切換巡航模式的巡航開關和用于保護所述剎車踏板的踏板保護開關，所述巡航開關和所述踏板保護開關均與所述駕駛室車載終端電連接；所述駕駛室車載終端通過CAN總線分別與所述無級變速器電子控制單元、所述發(fā)動機電子控制單元和所述傳感器組通信連接，并通過所述CAN總線向所述無級變速器電子控制單元、所述發(fā)動機電子控制單元發(fā)送調節(jié)指令。

在本發(fā)明實施例提供的輪式聯合收割機的速度控制裝置中，所述駕駛室車載終端是人機交互控制中心，并包括用于根據收割機運行工況調節(jié)無級變速器變速比的控制器，所述控制器通過所述CAN總線控制所述無級變速器電子控制單元，并通過所述CAN總線接收所述發(fā)動機電子控制單元發(fā)送的發(fā)動機工作參數。

在本發(fā)明實施例提供的輪式聯合收割機的速度控制裝置中，所述傳感器組包括設于所述輪式聯合收割機前輪的前輪轉速測量傳感器、設于所述輪式聯合收割機滾筒處的滾筒傳感器和設于所述輪式聯合收割機攪籠處的攪籠傳感器，所述前輪轉速測量傳感器、所述滾筒傳感器和所述攪籠傳感器分別與所述駕駛室車載終端通信連接。

在本發(fā)明實施例提供的輪式聯合收割機的速度控制裝置中，所述輪式聯合收割機的速度控制裝置還包括安裝在所述輪式聯合收割機的駕駛室頂部的太陽能電池板，所述太陽能電池板在光照充足的條件下對所述輪式聯合收割機的速度控制裝置進行供電。

一種根據上述輪式聯合收割機的速度控制裝置的智能操控方法，當所述輪式聯合收割機處于作業(yè)環(huán)境時，包括如下步驟：a、傳感器組實時監(jiān)測并采集所述輪式聯合收割機的速度信息；b、駕駛室車載終端接收所述傳感器組的速度信息，并判斷是否需要對所述輪式聯合收割機的行進速度進行干預，如果需要干預，則執(zhí)行步驟d，如果不需要干預，則返回步驟a；c、所述駕駛室車載終端發(fā)送調節(jié)指令至所述無級變速器電子控制單元和所述發(fā)動機電子控制單元。

在本發(fā)明實施例提供的智能操控方法中，在步驟a中，所述傳感器組的速度信息包括前輪轉速信息、滾筒轉速信息和攪籠轉速信息。

在本發(fā)明實施例提供的智能操控方法中，在步驟b中，所述駕駛室車載終端接收所述傳感器組的速度信息，并判斷是否需要對所述輪式聯合收割機的行進速度進行干預包括如下步驟：通過試驗擬合出無級變速器的液壓閥流量與轉速的關系模型；輸入發(fā)動機到無級變速器的帶速比，以及變速箱的低、中、高三檔的傳動比；輸入發(fā)動機的經濟性和動力性曲線；根據電磁閥的響應速度，輸入無級變速器的調節(jié)周期和預定調節(jié)遞進值；判斷所述輪式聯合收割機的駕駛模式，并根據不同的駕駛模式選擇目標轉速為電子油門轉速或者行駛速度，從而判斷是否需要進行速度干預。

在本發(fā)明實施例提供的智能操控方法中，在步驟c中，無級變速器通過電磁閥控制工作狀態(tài)，且通過CAN接口接收來自所述駕駛室車載終端調節(jié)指令，所述調節(jié)指令包括控制周期ΔT、預定調節(jié)遞進值Δstep和控制量目標值。