[发明专利]一种谷物收获机割台自适应控制装置及方法

权利要求书

1.一种谷物收获机割台自适应控制装置，其特征在于，包括信息采集装置、控制器和执行机构；其中，执行机构包括：割台体、搅龙、割刀、拨禾轮、切割器摆环箱；所述割台体与收获机的车体通过轴连接；所述拨禾轮支架一端与割台体连接，另一端安装所述拨禾轮；所述弹齿轴安装在所述拨禾轮上，所述弹齿安装在所述弹齿轴上；所述切割器摆环箱安装在所述拨禾轮下方；所述搅龙两端的轴头通过轴承固定在所述割台体的两侧壁上；所述割刀安装在所述切割器摆环箱的摆杆上；信息采集装置包括：高清摄像头、超声波传感器、割台体升降角度传感器、仿形装置、行进速度传感器、拨禾轮转速传感器、切割器摆环箱转速传感器、搅龙扭矩传感器、过桥主轴扭矩传感器；利用所述信息采集装置，获取收获机的工作状态，同时进行调整。

2.根据权利要求1所述的一种谷物收获机割台自适应控制装置，其特征在于，所述行进速度传感器安装在收获机行走系统上，检测收获机的行进速度；所述搅龙扭矩传感器安装在搅龙动力轴上，检测所述搅龙的扭矩；所述过桥矩传感器安装在过桥动力轴上，检测过桥的扭矩；所述拨禾轮转速传感器安装在拨禾轮转轴上，检测拨禾轮的转速；所述切割器摆环箱转速传感器安装在所述切割器摆环箱输入轴上，检测割刀频率；并将数据传输给所述控制器。

3.根据权利要求1所述的一种谷物收获机割台自适应控制装置，其特征在于，所述高清摄像头获取谷物图像发送给所述控制器，所述控制器根据谷物图像得到谷物密度和谷物的直立状态，进而调整拨禾轮工作状态。

4.根据权利要求1所述的一种谷物收获机割台自适应控制装置，其特征在于，所述割台体升降角度传感器根据割台体升降旋转轴的角度变化，通过所述控制器获取超声波传感器距离地面的距离。

5.根据权利要求1所述的一种谷物收获机割台自适应控制装置，其特征在于，所述仿形装置安装在割台的割刀下方位置处，检测割刀距离地面的高度，所述超声波传感器测量超声波传感器到谷物顶端的距离。

6.根据权利要求1所述的一种谷物收获机割台自适应控制装置，其特征在于，还包括：拨禾轮的前后动作液压缸和升降动作液压缸；所述拨禾轮支架与所述割台体轴连接；所述前后动作液压缸一端固定在拨禾轮支架上，伸缩端安装在拨禾轮上；所述升降动作液压缸一端固定在割台体上，伸缩端安装在拨禾轮支架上。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的一种谷物收获机割台自适应控制装置的控制方法，其特征在于，具体的步骤包括：

a、行进速度传感器和拨禾轮转速传感器、切割器摆环箱转速传感器分别对作业速度、拨禾轮转速和割刀频率进行检测；

b、采用高清摄像头采集谷物图像，利用视觉识别技术分析谷物密度；

c、利用安装在割台升降旋转轴上的割台体升降角度传感器、安装在割台割刀下方的仿形装置和安装在传感器支架上的超声波传感器测量的参数值，计算切割下来的谷物的高度；

d、控制器计算喂入量，并根据喂入量判断是否符合机具性能，调整作业速度。

8.根据权利要求7所述的一种谷物收获机割台自适应控制方法，其特征在于，所述步骤c中，具体步骤包括：

c1、割台升降旋转轴上的割台体升降角度传感器测量角度变化值，根据角度值计算出超声波传感器的离地高度h1；

c2、割台前端底部的仿形装置测量出割刀距离地面的高度，也就是谷物的割茬高度h2；

c3、超声波传感器测量出谷物顶端到超声波传感器的距离h3；

c4、谷物高度L＝h1-h3，切割下的谷物高度h＝h1-h2-h3。