[发明专利]一种基于倾角传感器的收割机割台高度自动控制装置

说明书

本发明公开了一种基于倾角传感器的收割机割台高度自动控制装置，由车身倾角传感器、割台倾角传感器、割台高度调节装置和控制器组成。割台倾角传感器安装在收割机割台上用于测量割台的实际倾角，车身倾角传感器安装在收割机车身上用于测量车身的实际倾角，割台高度调节装置为电液比例阀，与收割机割台举升油缸相连。控制器根据车身的实际倾角和割台的设定高度计算出割台的目标倾角，再根据割台的实际倾角驱动割台高度调节装置对割台举升油缸进行调节，从而实现割台高度的自动控制。本发明实现了收割机割台高度的自动控制，具有抗外界干扰能力强、安装方便、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一种基于倾角传感器的收割机割台高度自动控制装置。

背景技术

在收割机的收割过程中，将近75％的农作物损失发生在割台部分，主要由于是割台的高度调整不当所导致。同时，合理控制作物割茬高度有利于提高生产效率，并且能够减少收割机工作负荷和工作部件的损耗。田间作业时，由于田间地面起伏不平使得收割机前俯后仰，从而导致割台高度上下波动、难以维持设定的割台高度和稳定的割茬高度，因此需要在收割机作业过程中根据需要实时调节割台高度。

目前市场上收割机的割台高度基本上是通过手动控制，原理是操作员根据现场实际情况操作液压控制阀来调节割台的高度。该方式要求操作人员具有丰富的经验，同时由于作业环境复杂多变，割台高度的控制效果欠佳。

近年来，国内一些科研单位及企业研发了一些收割机割台高度自动控制系统，主要通过采用机械仿形机构、工业相机、超声波传感器或红外测距传感器等测量割台高度，再对割台高度进行调整。但这些方式往往结构复杂、成本较高，同时传感器均易受到地面、光照和作物等条件的干扰，从而影响割台高度测量和调整的准确性。

发明内容

针对现有收割机割台高度自动调节系统存在的传感器受环境干扰大、安装复杂和成本高等问题，利用倾角传感器不易受作物和地面外界环境干扰的特点，发明了一种基于倾角传感器的收割机割台高度自动控制装置。

为实现本发明的目的，本发明采取以下技术方案：一种基于倾角传感器的收割机割台高度自动控制装置，包括车身倾角传感器、割台倾角传感器、割台高度调节装置和控制器。所述的车身倾角传感器安装在车身上，用于检测车身的实际倾角。所述的割台倾角传感器安装在割台上，用于检测割台的实际倾角。所述割台倾角传感器和所述车身倾角传感器均采用加速度姿态传感器。所述的割台高度调节装置为电液比例换向阀，与割台举升油缸相连，通过控制举升油缸的进出油实现对割台高度的控制。所述割台倾角传感器和车身倾角传感器与所述控制器相连并将实际倾角数据发送给控制器。所述的控制器采用单片机控制器，控制器根据车身实际倾角和割台实际倾角应用控制算法计算出割台倾角的调整量并发出控制信号。所述割台高度调节装置与所述控制器相连，接收控制器发出的控制信号并对割台倾角进行调节进而实现对割台高度进行调节。

所述控制算法的基本原理是，周期性不断循环执行以下步聚：

S1:通过车身倾角传感器检测得到实际车身倾角；

S2:计算该实际车身倾角条件下设定的目标割台高度所对应的目标割台倾角；

S3:通过割台倾角传感器检测得到实际割台倾角；

S4:计算目标割台倾角与实际割台倾角的偏差，并计算相应的割台调节控制输出量；

S5:通过割台高度调节装置输出相应的调节控制输出量，实现割台高度调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，应用倾角传感器实现割台高度的自动控制，充分利用了倾角传感器不易受作物、地面等外界环境干扰的特点，具有很强的抗干扰性，同时该装置系统结构简单，在现在收割机上安装方便，应用成本较低。

附图说明

图1所示为本发明组成结构示意图；

图2所示为本发明在收割机上安装的示意图；