[发明专利]智能甘蔗收获机及自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘蔗收获机，尤其涉及一种能实现全自动控制的智能甘蔗收获机及自动控制方法。

背景技术

甘蔗收获机（也称甘蔗收割机）是用于收获甘蔗的机械，其收获装置主要包括切尾装置、扶蔗装置、砍蔗装置和剥叶装置，这些装置将地里的甘蔗进行处理后得到可以直接出售的成品甘蔗，大大降低了劳动强度。

传统甘蔗收获机主要采用机械传动或者采用普通液压传动技术，没有自动控制器，采用手动控制阀控制各装置，无法实现自动控制，也没有基于甘蔗种植种类及其它参数的识别和判断系统，不能根据甘蔗种类、种植工艺进行收割参数的自动调整，所以需要驾驶技术娴熟、经验丰富的人员操作，但仍然会经常因为判断不准确出现通道堵塞、甘蔗受损、收获效率低下的问题。

另外，传统甘蔗收获机也无法进行自我位置判断、速度判断，不利于组队甘蔗收获机合理有效的分配收获区域和路径，不利于收获机的找寻和识别，更无法实现无人驾驶和远程控制，难以满足现代社会高度自动化的需求。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能实现全自动控制的智能甘蔗收获机及自动控制方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明所述智能甘蔗收获机包括机架、驾驶室、发动机、液压泵、切尾装置、扶蔗装置、砍蔗装置、剥叶装置和行走装置，所述切尾装置包括切尾液压马达和切尾油缸，所述扶蔗装置包括扶蔗液压马达和扶蔗油缸，所述砍蔗装置包括砍蔗液压马达，所述剥叶装置包括喂入液压马达、剥叶液压马达、输送液压马达，所述行走装置包括行走液压马达，其特征在于：所述智能甘蔗收获机还包括控制器和控制阀组，所述控制阀组包括电液比例控制阀和电控阀，所述液压泵的输出端分别串联一组所述电液比例控制阀后再分别与所述行走液压马达和所述剥叶液压马达对应连接，所述液压泵的输出端分别串联一组所述电控阀后再分别与所述切尾液压马达、所述切尾油缸、所述扶蔗液压马达、所述扶蔗油缸、所述砍蔗液压马达、所述喂入液压马达和所述输送液压马达对应连接，所述电液比例控制阀的控制输入端和所述电控阀的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接。

本发明用电控的电液比例控制阀和电控阀代替传统的手动控制阀，增加控制器实现对各装置动力系统的自动控制，从而达到从整体上自动控制收获机的目的。具体的控制参数根据控制器的人机交互界面（内置或外置均可）设置，设置好后即可实现收获机的自动运行。

进一步，所述控制器内设有卫星定位系统和远程通讯模块。这样，通过卫星定位系统实现对本收获机的位置定位，通过远程通讯模块实现与远程计算机的远程通讯，从而能够实现对单个或多个智能甘蔗收获机的远程控制，完全实现无人驾驶。

作为优选，所述发动机为电喷发动机；所述行走液压马达的驱动泵为电液比例控制泵。

本发明所述智能甘蔗收获机的自动控制方法为：所述控制器根据甘蔗种类送出对应的剥叶液压马达控制信号，并通过对应的所述电液比例控制阀控制液体流量，实现对剥叶液压马达转速的控制；所述控制器根据下述公式计算所述行走液压马达的转速：

V=LK(L1V1)]]>     （式I）

式I中，V表示行走液压马达的转速，L表示甘蔗行距，L₁表示甘蔗高度，V₁表示剥叶线速度，K表示剥叶传送系数，其中V₁和K由剥叶装置自身参数确定。

上述计算公式以程序的形式置于控制器内，上述各参数根据实际的甘蔗种植场和剥叶液压马达而定，操作者只需事先将各种已知参数输入控制器即可，控制器会自动按上述方法控制剥叶液压马达和行走液压马达的速度，从而实现最佳的剥叶效果，并避免出现造成收获时通道堵塞、发动机熄火的问题。

本发明的有益效果在于：