[发明专利]切流与纵轴流装置脱粒分离负荷的自适应调控系统

说明书

本发明提供了一种联合收获机切流与纵轴流脱粒分离负荷的自适应调控系统及调控方法。所述调控系统主要包括夹带损失监测装置、籽粒破碎率监测装置、切流凹板出口间隙调节装置、抖动板负荷监测装置、回程板负荷监测装置和在线监测控制系统。通过实时监测籽粒破碎率、夹带损失率、切流凹板出口间隙、切流滚筒转速和纵轴流滚筒转速，根据冲击力传感器和惯性力传感器的差动信号，计算出切流脱粒分离装置与纵轴流脱粒分离装置的负荷比，调控切流凹板出口间隙、切流滚筒转速和纵轴流滚筒转速，使得切流脱粒分离装置与纵轴流脱粒分离装置的脱粒分离负荷比例在合理的范围内，满足难脱、易脱等不同品种作物的收获要求，保持最佳脱粒能力和较好的适应性。

技术领域

本发明属于联合收获机脱粒分离装置及自适应控制领域，具体是一种切流与纵轴流装置脱粒分离负荷的自适应调控系统。

背景技术

目前，联合收获机己向大型化、自动化、智能化发展，从发展的角度来看，联合收获机的收获性能及自动化智能化程度已成为现代化农业的一个重要衡量指标。近年来，随着我国农业机械生产的发展和跨区域收获的影响，农村对联合收获机的需求，也逐步由小型向中、大型发展。这就迫切需要相应的在线监测系统对关键部件工作状况进行监测，从而可以让驾驶员对整机的工作状态进行控制，有利于降低工作时的故障率，提高作业性能和生产效率，延长联合收获机的使用寿命。但我国的联合收获机智能化水平和自适应控制水平整体还比较低，较为缺乏对工作参数、性能指标的实时监测方法和相应的自适应调控装置。

对于联合收获机而言，针对的作物不同品种和成熟度差异的作物，其相应的脱粒分离难易程度也不同。对于南方早籼稻，其成熟度一般较好，脱粒分离较容易，这就容易造成大部分的收获作物在切流滚筒处就被脱粒，而进入纵轴流滚筒的待脱物较少，造成切流的工作量过大而纵轴流滚筒的工作量很小；并且很容易造成切流处堵塞，抖动板上堆积。同理，对于较为潮湿，不易脱下的作物，就很可能造成纵轴流滚筒工作负荷过大。并且，当切流滚筒处工作量大，若凹板出口间隙不当或切流滚筒速度较大时，很可能造成对物料的多次冲击脱粒，使籽粒破碎，籽粒破碎率增高；同样的；当纵轴流滚筒处工作量大，就很容易因脱粒不充分，造成物料未完全脱净就被吹出，造成夹带损失率增高。因此对如何自适应的控制切流滚筒与纵轴流滚筒的脱粒分离比例已成为提高联合收获机生产效率的重要问题。

中国实用新型专利CN202232226涉及清选负荷调节，通过减小凹板筛分离面积控制脱出物，将不含籽粒的脱出物直接排除，减小清选负荷。但在具体实施过程中，容易造成籽粒夹带损失率增大，且该装置为手动调节，无法实时调节，对作物收获适应性较差。专利CN104855058A针对清选筛上两侧物料易形成堆积，影响透筛等问题，根据籽粒损失量实时智能脱粒装置脱出物装置导流板开度，使脱出物均匀，易于清选。该发明一定程度上解决了筛面物料分布不均的问题，但没从根本上解决造成物料堆积的首要问题——切流与纵轴流的脱粒分离负荷比例不合理。只有通过调控切流与纵轴流滚筒转速等参数，才能使切流与纵轴流的脱粒分离负荷比维持在合理范围，从源头解决上述问题。中国发明专利申请CN102273359 A一种切纵流联合收获机自适应防堵塞控制系统，在脱粒分离过程中由检测传感器检测切流滚筒和纵轴流滚筒的转速和扭矩,与预先存储的标准值进行比较判断,根据转速和扭矩的变化对切纵流联合收获机的行驶速度进行调节。该发明一定程度上解决了物料堵塞,脱粒分离中的过载问题。但该发明重点是针对堵塞问题，没有相应的监测装置实时监测籽粒破碎率、夹带损失率等性能指标，即在调节切流与轴流滚筒间隙过程中，很可能造成籽粒破碎率、夹带损失率增大，此外还缺乏具体地提出相应的调节结构和具体的实施方案。

发明内容

针对自适应地分配切流与纵轴流脱粒分离比例，本发明提出了一种切流与纵轴流装置脱粒分离负荷的自适应调控系统；使得切流脱粒分离装置与纵轴流脱粒分离装置的脱粒分离负荷比例在合理的范围内，满足难脱、易脱等不同品种作物的收获要求，保持最佳脱粒能力和较好的适应性。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。