半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102577741A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102577741A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210037866.0(22)申请日2012.02.20(71)申请人南通大学地址226019江苏省南通市啬园路9号(72)发明人季彬彬孙泉如陆伟家杨玉萍张森张福豹(74)专利代理机构南通市永通专利事务所32100代理人葛雷(51)Int.Cl.A01D41/127(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统(57)摘要本发明公开了一种半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统，在半喂入联合收割机喂入口前一固定距离处安装一列与嵌入式控制系统连接的透射式红外光电传感器，这列光电传感器包括发射端和接收端，每个发射端和相对应的接收端组成一组，每组光点开关按照固定间距沿着收割作物的茎杆方向排列，并在控制系统中给每组编号；利用嵌入式控制系统每隔一固定周期调整茎杆夹持链条位置，以调整穗头喂入深度，具体调整信号量的给定由控制系统根据上述红外光电传感器的检测信号来判定。本发明结构合理，采用全自动无接触式测量，测量精度满足收割机的脱粒要求。CN102574ACN102577741A权利要求书1/1页1.一种半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统，其特征是：在半喂入联合收割机喂入口前一固定距离处安装一列与嵌入式控制系统连接的透射式红外光电传感器，这列光电传感器包括发射端和接收端，每个发射端和相对应的接收端组成一组，每组光点开关按照固定间距沿着收割作物的茎杆方向排列，并在控制系统中给每组编号；当收割作物的茎杆层从割台过来，先从这些光电传感器的发射端和接收端间经过，遮挡住部分光电传感器发射端发射出来的红外线，并引起接收端的信号变化，利用嵌入式控制系统判断被遮挡的光电开关的编号，并统计每组被遮挡的光电传感器被遮挡时间占控制系统调整茎杆夹持链条周期的百分比，如果某一组光电传感器被遮挡时间占控制系统调整周期百分比小于20%，则控制系统认为这组光电传感器仅是被夹持链条上穗头处冒出杂草或个别高茎杆遮挡，不代表链条上大量穗头在此光电传感器位置；相反，如若大于20%，甚至整个周期内被完全遮挡，则认为该光电传感器位置是当前调整周期内大量穗头所在的位置，从而可以间接得知当前周期内大量穗头相对于脱粒滚筒的位置；利用嵌入式控制系统每隔一固定周期调整茎杆夹持链条位置，以调整穗头喂入深度，具体调整信号量的给定由控制系统根据上述红外光电传感器的检测信号来判定。2.根据权利要求1所述的半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统，其特征是：所述固定周期T的取值为T=L/V，其中L为透射式光电传感器阵列与脱粒滚筒喂入口的安装间距，V为喂入夹持链带动被收割作物的茎杆层进入脱粒滚筒的速度。3.根据权利要求1或2所述的半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统，其特征是：每个周期控制系统对喂入夹持链调整量的大小，由控制系统根据测得的穗头相对与脱粒滚筒的位置给出。2CN102577741A说明书1/3页半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统技术领域[0001]本发明涉及一种半喂入联合收割机穗头喂入深度检测系统。背景技术[0002]半喂入联合收割机是一种适合于小地块收割作业的收获机械，它采用与大型全喂入联合收割机不同的脱粒方式。其脱粒时，农作物的穗头进入脱粒滚筒脱粒，而茎杆仍然在脱粒滚筒的外部。所以，其脱粒的时消耗的功率小，脱粒效率高。但半喂入联合收割机的这种脱粒方式要求农作物穗头进入脱粒滚筒脱粒时，穗头要正好位于脱粒滚筒与作物秸秆相切的切点处，在这个位置，脱粒滚筒对穗头的脱粒效果最好。如果穗头进入脱粒滚筒过深或过浅，都会引起穗头脱粒不净，使谷物损失率增加。在半喂入联合收割机实际的田间作业过程中，作物茎杆在不同的地块、不同的生长环境中，其高度是有较大差异的。这就引起收割时作物由于高度不同，穗头进入脱粒滚筒的深度发生变化，从而引起谷物损失率增加。[0003]目前的半喂入联合收割机为了解决这个问题，主要是靠操作收割机的机手在收割时不断观察穗头进入滚筒的位置，如果发现穗头喂入过深或过浅，就立即通过控制手柄调整收割机夹持作物链条的位置，从而使穗头回到合适的位置。这种通过人工的方式部分的解决了穗头喂入深度调整的问题，但给机手带来了很大的额外工作量，机手一边要控制收割机的前进，一边还要观察和调整穗头位置，所以，这种方式对操作收割机的机手提出了较高的要求，而且这种人工调整很容易产生过调或调整不到位。[0004]在穗头喂入深度的自动调整方面，日本YANMAR（洋马）收割机已设计出了相关机构。该机构在滚筒入口处设置三个杆状传感器，第一个传感器探测到穗头进入滚筒时，后