[發(fā)明專利]基于液壓無極變速器的作業(yè)速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107360786A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐立章;荊博;李耀明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于HST（液壓無極變速器）的履帶聯(lián)合收獲機作業(yè)速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，步進電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響。因此，步進電機廣泛應(yīng)用于汽車電子以及家用電器中。

聯(lián)合收獲機的收獲效率與其作業(yè)負荷相關(guān)，作業(yè)負荷隨喂入量、行駛速度、滾筒轉(zhuǎn)速、輸糧攪龍轉(zhuǎn)速等因素而隨機變化。作業(yè)負荷的波動直接影響聯(lián)合收割機的工作狀態(tài)穩(wěn)定性和收割效率。因此，行駛速度是影響作業(yè)效果的關(guān)鍵因素。而過內(nèi)大部分聯(lián)合收獲機還沒有完全實現(xiàn)按鍵功能的控制部件，作業(yè)人員對各個速度相關(guān)部件調(diào)整控制時，依舊停留于對機械操縱桿和機械仿形結(jié)構(gòu)的操作，在駕駛操控收獲機時，由于作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，調(diào)節(jié)作業(yè)速度很頻繁，通過操縱桿，勞動強度大，難以降低故障率和誤操作，作業(yè)效率低且危險系數(shù)高，因而聯(lián)合收割機傳統(tǒng)操作模式亟待改善。專利CN 202614547 U通過將操縱桿中間斷開，加裝步進電機調(diào)整機器作業(yè)速度，步進電機與多個桿件串聯(lián)拉動HST（液壓無極變速器）轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)動時游隙變化大，不利用精確控制；且步進電機驅(qū)動的連接桿與HST（液壓無極變速器）轉(zhuǎn)臂不在同一個平面內(nèi)，阻力矩大、容易卡死，損壞步進電機。

發(fā)明內(nèi)容

為降低故障率和誤操作，改變聯(lián)合收割機傳統(tǒng)操作模式，實現(xiàn)聯(lián)合收獲機收獲過程中自適應(yīng)調(diào)節(jié)作業(yè)速度，本發(fā)明提供了一種基于HST（液壓無極變速器）的履帶聯(lián)合收獲機作業(yè)速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：基于液壓無極變速器的作業(yè)速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括步進電機、液壓無極變速器、控制器和伸出轉(zhuǎn)臂，所述步進電機上安裝有齒輪，所述伸出轉(zhuǎn)臂的一端嵌套在所述液壓無極變速器的伸出軸上，所述伸出轉(zhuǎn)臂的另外一端固定安裝有齒扇，所述齒扇與所述齒輪嚙合在一起，所述控制器的輸出端與所述步進電機連接，所述控制器的輸入端與喂入量傳感器、籽粒損失量傳感器、作業(yè)速度傳感器、含雜率與破碎率檢測器連接。

上述方案中，所述控制器的輸出端安裝有顯示器。

上述方案中，所述控制器上安裝有手動自動切換器。

上述方案中，所述齒扇的兩側(cè)安裝有限位開關(guān)，所述限位開關(guān)與所述控制器連接。

上述方案中，所述液壓無極變速器的伸出軸上還安裝有手動控制桿。

上述方案中，所述喂入量傳感器安裝在割臺上方，用來實時檢測聯(lián)合收獲機喂入量，所述籽粒損失量傳感器安裝在輸送槽上，用來檢測收獲損失率，所述作業(yè)速度傳感器安裝于履帶底盤上，用來檢測聯(lián)合收獲機相對地面的前進速度，所述含雜率與破碎率檢測器安裝于糧箱中，用來檢測谷物含雜率與破碎率。

上述方案中，所述步進電機固定安裝在液壓無極變速器遠離駕駛臺一側(cè)的支架上。

上述方案中，所述顯示器安裝在駕駛臺上。

本發(fā)明的有益效果：（1）本發(fā)明在現(xiàn)有手動控制桿進行速度調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，采用控制器和步進電機相結(jié)合，并引入傳感系統(tǒng)采集聯(lián)合收獲機作業(yè)性能，實時反饋至控制器實現(xiàn)閉環(huán)自動控制調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了自適應(yīng)調(diào)節(jié)聯(lián)合收割機的作業(yè)速度，改變了聯(lián)合收獲機的傳統(tǒng)操作模式；（2）步進電機控制簡單精度高，齒輪齒扇結(jié)構(gòu)嚙合傳動比穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動時游隙小，速度調(diào)整靈敏，調(diào)節(jié)精度高，工作可靠，且轉(zhuǎn)臂受力在一個平面內(nèi)，阻力矩小，不容易卡死，導(dǎo)致電機損壞。

附圖說明

圖1是基于液壓無極變速器的聯(lián)合收獲機作業(yè)速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖。

圖2是基于液壓無極變速器的聯(lián)合收獲機作業(yè)速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制方法流程圖。

圖3是調(diào)速機構(gòu)正視圖。

圖4是調(diào)速機構(gòu)側(cè)視圖。

圖5是限位開關(guān)示意圖。

圖中：1-手動自動切換器，201-步進電機，202-齒輪，203-齒扇，204-伸出轉(zhuǎn)臂，301-喂入量傳感器，302-籽粒損失量傳感器，303-作業(yè)速度傳感器，304-含雜率與破碎率檢測器，305-限位開關(guān)，4-顯示器，5-控制器，6-液壓無極變速器，701-支架，8手動控制桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。