[發明專利]一種避讓稻樁的控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201610603701.3
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN106005099B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 林建;高育森;陳鴻飛
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: B62D61/12
• 分類號: B62D61/12;A01B51/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種避讓稻樁的控制系統及其控制方法。

背景技術

再生稻是水稻的一類品種，在中國有著悠久的種植歷史，可以追溯到1700年前。其特點是在一季稻成熟之后，大約只割下稻株的上2/3的部位，收取稻穗，留下下面的1/3植株和根系，施肥和培育，讓其再長出一季稻子。

第一季水稻成熟的時候會有一些腋芽，第一季收割之后它們得到保留，在原有的根系的基礎上，這批腋芽再次生長、抽穗，大約2個月后它們再次成熟，可以收割。通常第二季稻的顆粒要比第一季小一些，但是稻穗數要比一季的多（原來的一棵稻穗割完的地方一般會長出2棵以上的穗），因而產量也不少。兩季總計通常比其一季稻的產量要增加50%，對糧食增產有重要意義。

用水稻收割機收割水稻時，收割機的車輪常常會把稻茬碾壓，影響再生稻的生產。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種避讓稻樁的控制系統及其控制方法，在收割機進行水稻收割的同時，車輪自動避讓開稻樁，保證第二季稻的產量。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種避讓稻樁的控制系統，其特征在于：包括角度傳感器；所述角度傳感器與濾波模塊連接，對角度傳感器獲取的信號進行濾波；所述濾波模塊與信號放大模塊連接，將濾波的信號進行放大處理，并進行A/D轉換得到數字信號；所述信號放大模塊與微處理器連接，所述微處理器根據得到的數字信號計算出收割機的輔助輪的橫向移動方向的橫向移動距離并轉化為控制信號；所述微處理器與控制輔助輪橫向移動的伸縮機構連接，根據所述控制信號控制輔助輪的橫向移動；所述微處理器還與設置在輔助輪上的位置傳感器連接，用于獲取輔助輪的位置信息。

進一步的，所述收割機包括底盤，所述底盤前端設置有收割稻穗的割臺和對稻穗進行脫粒的脫粒裝置，所述底盤底部兩端分別設置有一個位于同一直線上的驅動輪，其中一個驅動輪同時作為導向輪；導向輪位于前端時，后端驅動輪兩側的底盤底部分別設置有一個位于同一直線上的輔助輪，或底盤的一側設置有一個輔助輪；導向輪位于后端時，前端驅動輪兩側的底盤底部分別設置有一個位于同一直線上的輔助輪；所述底盤底部設置有與輔助輪數量相等的伸縮機構，所述伸縮機構包括一外套筒，所述外套筒外設置有電機，所述外套筒內設置有沿套筒內移動的框狀滑塊，所述電機的輸出端設置有等寬凸輪，該凸輪位于滑塊內，所述滑塊的一端設置有連桿，所述輔助輪連接在該連桿的端部；所述輔助輪的正前方設置有與長度等于輔助輪輪寬的探測桿，所述探測桿的中部與一拐形桿的一端鉸接，所述拐形桿的另一端固定于所述連桿上，所述探測桿上設置有所述角度傳感器用于檢測探測桿的旋轉角度；所述底盤上部還設置有控制導向輪轉向的方向盤。

進一步的，所述底盤上部設置有為割臺、脫粒裝置和驅動輪提供動力的發動機，所述發動機的輸出端連接有變速箱。

進一步的，所述底盤上部后端設置有座椅。

進一步的，所述底盤上還設置有控制割臺升降的液壓推桿。

進一步的，所述外套筒遠離連桿的端部上均設置有端蓋，所述外套筒的另一端設置有橡膠密封圈，所述連桿從橡膠密封圈穿出。

一種避讓稻樁的控制系統的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：將收割機開入田中，使驅動輪和輔助輪在稻樁的間隙中前進；

步驟S2：當輔助輪前方有稻樁時，探測桿與稻樁接觸，導致探測桿旋轉；

步驟S3：探測桿上的角度傳感器將探測桿旋轉過的角度信號經濾波、放大后實時傳輸給微處理器，所述微處理器根據信號計算得到輔助輪的橫向移動方向的橫向移動距離并轉化為控制信號；

步驟S4：微處理器將所述控制信號傳輸給伸縮機構中的電機，電機運行驅動輔助輪的橫向移動；

步驟S5：輔助輪上的位置傳感器將未知數據實時反饋給微處理器，確認輔助輪是否已橫移至對應位置，若是，則收割機保持當前狀態前進，否則回到步驟S3。

進一步的，所述步驟S3中微處理器的計算方法如下：

其中，V為收割機的前進速度；T為探測桿發生旋轉期間所對應的時間；A為角度傳感器測得的角度數據；L為探測桿的長度；D為輔助輪需要橫向移動的距離。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

1、本發明采用將角度傳感器測得的數據自動計算出車輪需要橫向移動的距離和方向，并通過微處理器對車輪的橫向移動進行自動化控制，不需人為事先規劃收割機的前進路線；