液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统及自适应控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113519279A(43)申请公布日2021.10.22(21)申请号202110828948.6(22)申请日2021.07.22(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人刘延彬李耀明陈立鹏苏展(51)Int.Cl.A01F12/58(2006.01)A01F12/56(2006.01)F15B21/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统及自适应控制方法(57)摘要本发明提供了一种液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统及自适应控制方法，包括液压驱动系统、在线监测系统、自适应控制系统、行驶前进速度执行机构和声音报警器。液压驱动系统可实现脱粒滚筒直径的调节并实现直径调节后的自锁。在线监测系统可实时监测收割机行驶前进速度、液压式变直径滚筒脱粒装置的脱粒间隙，以及空心液压缸无杆腔端的油压。自适应控制系统将监测的实时油压参数与参考模型中的对应的油压参数范围进行比较判断，自适应调节行驶前进速度和脱粒间隙，以解决联合收割机在工作过程中存在物料堵塞的难题。本发明可提高液压式变直径脱粒滚筒纵轴流联合收割机的无故障工作时间和收获效率。CN113519279ACN113519279A权利要求书1/2页1.液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统，其特征在于：包括液压驱动系统、在线监测系统、自适应控制系统(4)、行驶速度执行机构；所述液压驱动系统包括用于驱动喂入端直径调节装置(101)、尾端直径调节装置(102)、脱粒齿杆(105)的喂入端空心液压缸(103)、尾端空心液压缸(104)，以及逻辑阀(202)、三位四通电磁比例换向阀(205)、同步阀(206)和液压锁(207)；所述逻辑阀(202)进油口与进油路连接，出油口与三位四通电磁比例换向阀(205)主进油口P1连接；所述三位四通电磁比例换向阀(205)主出油口T1与回油路连接，进出油口A和进出油口B分别与两个同步阀(206)之一的油口连接；两个所述同步阀(206)的油口分别与构成液压锁(207)的液控单向阀的油口连接；构成液压锁(207)的液控单向阀油口分别与喂入端空心液压缸(103)、尾端空心液压缸(104)进出油口连接；所述在线监测系统包括油压传感器(301)、位移传感器(302)和行驶速度传感器(303)；所述油压传感器(301)设置在喂入端空心液压缸(103)和/或尾端空心液压缸(104)的无杆腔端内，用于实时监测喂入端空心液压缸(103)无杆腔油压的变化；所述位移传感器(302)底座端固定在尾端直径调节装置(102)上，感应端与脱粒齿杆(105)连接，用于监测脱粒齿杆(105)的位置实时测得脱粒滚筒的直径；所述行驶速度传感器(303)安装在联合收割机驱动轮上，用于根据联合收割机驱动轮的转速实时测得机器的行驶前进速度；行驶速度执行机构(5)、油压传感器(301)、位移传感器(302)和行驶速度传感器(303)均与自适应控制系统(4)通讯连接，所述自适应控制系统(4)还与三位四通电磁比例换向阀(205)连接；自适应控制系统(4)根据脱粒滚筒的直径实时计算获得脱粒间隙的大小，并基于油压、行驶前进速度向行驶速度执行机构(5)、三位四通电磁比例换向阀(205)发送控制指令。2.根据权利要求1所述液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统，其特征在于，所述喂入端直径调节装置(101)、尾端直径调节装置(102)相同；所述喂入端空心液压缸(103)、尾端空心液压缸(104)相同。3.根据权利要求2所述的液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统，其特征在于，还包括第一直动式溢流阀(201)，所述第一直动式溢流阀(201)进油口与液压马达M连接，出油口与回油路连接。4.根据权利要求2所述的液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统，其特征在于，还包括第二直动式溢流阀(204)，所述第二直动式溢流阀(204)进油口与逻辑阀(202)连接，出油口与回油路连接。5.根据权利要求3所述的液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统的自适应控制方法，其特征在于，还包括流量控制阀(203)，所述流量控制阀(203)进油口与逻辑阀(202)连接，出油口与回油路连接。6.根据权利要求1所述液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统，其特征在于，还包括声音报警器，所述声音报警器与自适应控制系统(4)相连。7.根据权利要求1‑5中任一项所述的液压式变直径脱粒滚筒的液压自适应驱控系统的自适应控制方法，其特征在于，首先利用田间试验或台架试验获得不同脱粒间隙和不同行驶前进速度情况下油压的变化数据，根据喂入端空心液压缸(103)和/或尾端空心液