一种联合收割机高位卸粮智能控制器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510400726.9 (22)申请日 2015.07.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105144980 A (43)申请公布日 2015.12.16 (73)专利权人 浙江工业大学 地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖六 区 (72)发明人 蒋建东 赵颖娣 胡雄心 (74)专利代理机构 杭州浙科专利事务所(普通 合伙) 33213 代理人 吴秉中 (51)Int.Cl. A01D 41/127(2006.01) A01D 43/06(2006。

2、.01) 审查员 刘黎黎 (54)发明名称 一种联合收割机高位卸粮智能控制器 (57)摘要 本发明公开了一种联合收割机高位卸粮智 能控制器， 用于对高位卸粮装置进行智能控制， 包括执行单元、 位置反馈单元、 警示单元和控制 单元， 所述位置反馈单元用于检测执行单元是否 达到指定的位置， 所述警示单元用于检测操作人 员是否操作不当， 所述控制单元连接执行单元、 反馈单元和警示单元， 所述控制单元连接控制面 板。 本发明结构简单紧凑， 改装成本低， 既能实现 不同方向、 不同高度的卸粮要求， 又能有效提高 卸粮效率， 安全性， 减轻驾驶员劳动强度， 提升用 户体验。 权利要求书2页 说明书5页 附。

3、图3页 CN 105144980 B 2017.08.25 CN 105144980 B 1.一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 用于对高位卸粮装置进行智能控制， 其特征 在于： 包括执行单元、 位置反馈单元、 警示单元和控制单元， 所述位置反馈单元用于检测执 行单元是否达到指定的位置， 所述警示单元用于检测操作人员是否操作不当， 所述控制单 元连接执行单元、 位置反馈单元和警示单元， 所述控制单元连接控制面板； 所述高位卸粮装置包括安装于储粮仓底部的用于水平输送收获粮的第一卸粮筒、 安装 于所述第一卸粮筒的出粮口处的用于向上竖直输送收获粮的第二卸粮筒、 安装于所述第二 卸粮筒的头部的出粮口处。

4、的第三卸粮筒、 安装于所述储粮仓的仓壁和所述第二卸粮筒之间 且用于驱动所述第二卸粮筒绕自身轴线转动的水平位置自动调整装置、 安装于所述第二卸 粮筒和第三卸粮筒之间且用于驱动所述第三卸粮筒绕第二卸粮筒的出粮口转动的竖直位 置自动调整装置和自动控制装置， 所述自动控制装置连接所述水平位置自动调整装置和竖 直位置自动调整装置并控制二者的运动， 所述第二卸粮筒的进粮口与所述第一卸粮筒的出 粮口固定连接， 所述第二卸粮筒的筒体竖直固定于所述储粮仓的仓壁上， 所述第二卸粮筒 具有一个与所述筒体转动连接的头部； 所述第二卸粮筒的出粮口与所述第三卸粮筒的进粮 口转动连接， 且两者相对转动的轴线是水平的； 所述。

5、水平位置自动调整装置包括与储粮仓的仓壁固接的水平位置传感器安装支架、 固 定在所述第二卸粮筒上的被动齿轮和带动所述第二卸粮筒转动的驱动电机， 所述驱动电机 的电机头上设有与所述被动齿轮啮合的主动齿轮， 所述水平位置传感器安装支架为带圆环 槽的圆盘状支架， 所述水平位置传感器安装支架的轴线与第二卸粮筒的轴线共线； 所述竖直位置自动调整装置包括竖直位置传感器安装支架和液压油缸， 所述竖直位置 传感器安装支架为带圆环槽的四分之一圆盘， 其轴线与液压油缸末端铰连接轴线共线， 所 述竖直位置传感器安装支架固定在第二卸粮筒的头部， 液压油缸的头部连接第三卸粮筒； 所述自动控制装置包括设置在水平位置传感器安。

6、装支架上的三个接近开关、 固定在所 述被动齿轮上的第一触发器、 设置在竖直位置传感器安装支架上的三个接近开关、 固定在 所述液压油缸末端的第二触发器和控制器， 所述控制器连接控制面板， 控制器与驱动电机 电连接， 控制器与液压油缸通过电磁阀连接。 2.根据权利要求1所述的一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 其特征在于： 所述执行 单元包括可控制第二卸粮筒绕自身轴线转动的驱动电机、 与驱动电机连接的继电器、 驱动 第三卸粮筒绕第二卸粮筒的出粮口转动的液压油缸和与液压油缸连接的电磁阀。 3.根据权利要求2所述的一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 其特征在于： 所述位置 反馈单元为设置在水平位置传感。

7、器安装支架上的三个接近开关和设置在竖直位置传感器 安装支架上的三个接近开关。 4.根据权利要求2所述的一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 其特征在于： 所述警示 单元为声光报警器。 5.根据权利要求2所述的一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 其特征在于： 所述控制 单元的核心处理器采用51单片机管理控制， 通过程序执行各项动作。 6.根据权利要求2所述的一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 其特征在于： 所述控制 面板上设有两个按钮和一个摇杆， 所述两个按钮分别为一键发出按钮和一键回收按钮， 所 述摇杆用于所述高位卸粮装置的微调。 7.根据权利要求2所述的一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 其特。

8、征在于： 所述控制 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 105144980 B 2 单元采用继电器控制驱动电机的正反转， 采用电磁阀控制液压油缸的运动。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 105144980 B 3 一种联合收割机高位卸粮智能控制器 技术领域 0001 本发明涉及高位卸粮装置技术领域， 更具体的说， 涉及一种联合收割机高位卸粮 智能控制器。 背景技术 0002 随着农业现代化程度的提高， 粮食收割已广泛使用联合收割机， 联合收割机在收 割作业时普遍采用高位卸粮， 将粮食从收割机的粮仓内通过卸粮筒卸入与收割机同向行驶 的卡车内。 0003 现有的收割机上的卸粮装置主。

9、要有三种： 第一种是粮仓底部设有可水平输送谷物 的水平卸粮筒， 水平卸粮筒直接将收获的谷物送出粮仓， 水平卸粮筒的高度决定了卸粮位 置的高度， 这给用户卸粮造成了很大限制； 第二种为申请号201220622311.8的发明专利公 开的一种粮仓底部水平卸粮筒与一个倾斜卸粮筒组合使用， 粮仓与倾斜卸粮筒之间由用于 带动倾斜卸粮筒转动的液压油缸连接或由人工操作的连杆连接； 上述两种方法虽然解决了 卸粮高度难以调节的问题， 但无法随意调整水平方向卸粮位置。 第三种为申请号 200810013743.7的发明专利公开的一种粮仓底部设有可水平输送谷物的水平卸粮筒， 在水 平卸粮筒出粮口处安装有向上竖直运输。

10、谷物的第二卸粮筒， 在第二卸粮筒头部的出粮口处 安装有第三个卸粮筒； 安装于支架与第二卸粮筒的头部之间的、 用于驱动第二卸粮筒的头 部绕自身轴线转动的水平位置调整装置， 安装于第二卸粮筒头部与第三个卸粮筒之间的、 用于驱动第三个卸粮筒绕第二卸粮筒的出粮口转动的竖直位置调整装置。 该方法虽然实现 了不同方向、 不同高度的卸粮要求， 但是卸粮开始时需要驾驶员手动将卸粮筒调整到工作 位置， 同时卸粮结束后仍旧需要驾驶员手动操作卸粮筒复位， 才能继续行驶， 浪费了不少时 间。 在越来越强调卸粮效率的今天， 尤其是在粮食丰收， 联合收割机工作频繁的秋季， 如何 在卸粮工作中提升高位卸粮装置的稳定性， 安。

11、全性， 以及降低操作人员的操作难度和工作 强度成为迫切需要解决的问题。 发明内容 0004 本发明的目的在于针对现有的高位卸粮装置无法自动完成发出、 收回卸粮筒的功 能， 必须手动操作的缺点， 提出的一种加装了自动控制系统， 不仅高位卸粮机构所有执行动 作均可通过这套装置来控制完成， 还添加了一键发出、 一键回收功能和警示单元， 从而大大 提高了联合收割机的工作效率， 降低了用户劳动强度， 提升了用户体验的联合收割机高位 卸粮智能控制器。 0005 本发明通过以下技术方案来实现上述目的： 一种联合收割机高位卸粮智能控制 器， 用于对高位卸粮装置进行智能控制， 包括执行单元、 位置反馈单元、 警。

12、示单元和控制单 元， 所述位置反馈单元用于检测执行单元是否达到指定的位置， 所述警示单元用于检测操 作人员是否操作不当， 所述控制单元连接执行单元、 位置反馈单元和警示单元， 所述控制单 元连接控制面板。 说 明 书 1/5 页 4 CN 105144980 B 4 0006 进一步的， 所述高位卸粮装置包括安装于储粮仓底部的用于水平输送收获粮的第 一卸粮筒、 安装于所述第一卸粮筒的出粮口处的用于向上竖直输送收获粮的第二卸粮筒、 安装于所述第二卸粮筒的头部的出粮口处的第三卸粮筒、 安装于所述储粮仓的仓壁和所述 第二卸粮筒之间且用于驱动所述第二卸粮筒绕自身轴线转动的水平位置自动调整装置、 安 装。

13、于所述第二卸粮筒和第三卸粮筒之间且用于驱动所述第三卸粮筒绕第二卸粮筒的出粮 口转动的竖直位置自动调整装置和自动控制装置， 所述自动控制装置连接所述水平位置自 动调整装置和竖直位置自动调整装置并控制二者的运动， 所述第二卸粮筒的进粮口与所述 第一卸粮筒的出粮口固定连接， 所述第二卸粮筒的筒体竖直固定于所述储粮仓的仓壁上， 所述第二卸粮筒具有一个与所述筒体转动连接的头部； 所述第二卸粮筒的出粮口与所述第 三卸粮筒的进粮口转动连接， 且两者相对转动的轴线是水平的； 0007 所述水平位置自动调整装置包括与储粮仓的仓壁固接的水平位置传感器安装支 架、 固定在所述第二卸粮筒上的被动齿轮和带动所述第二卸粮。

14、筒转动的驱动电机， 所述驱 动电机的电机头上设有与所述被动齿轮啮合的主动齿轮， 所述水平位置传感器安装支架为 带圆环槽的与圆盘状支架， 所述水平位置传感器支架的轴线与第二卸粮筒的轴线共线； 0008 所述竖直位置自动调整装置包括竖直位置传感器安装支架和液压油缸， 所述竖直 位置传感器安装支架为带圆环槽的四分之一圆盘， 其轴线与液压油缸末端铰连接轴线共 线， 所述竖直位置传感器安装支架固定在第二卸粮筒的头部， 液压油缸的头部连接第三卸 粮筒； 0009 所述自动控制装置包括设置在水平位置传感器安装支架上的三个接近开关、 固定 在所述被动齿轮上的第一触发器、 设置在竖直位置传感器安装支架上的三个接。

15、近开关和固 定在所述液压油缸末端的第二触发器和控制器， 所述控制器连接控制面板， 控制器与驱动 电机电连接， 控制器与液压油缸通过电磁阀连接。 0010 进一步的， 所述执行单元包括可控制第二卸粮筒绕自身轴线转动的驱动电机、 与 驱动电机连接的继电器、 驱动第三卸粮筒绕第二卸粮筒的出粮口转动的液压油缸和与液压 油缸连接的电磁阀。 0011 进一步的， 所述位置反馈单元为设置在水平位置传感器安装支架上的三个接近开 关和设置在竖直位置传感器安装支架上的三个接近开关。 0012 进一步的， 所述警示单元为声光报警器。 0013 进一步的， 所述控制单元的核心处理器采用51单片机管理控制， 通过程序执。

16、行各 项动作。 0014 进一步的， 所述控制面板上设有两个按钮和一个摇杆， 所述两个按键分别为一键 发出按钮和一键回收按钮， 所述摇杆用于所述高位卸粮装置的微调。 0015 进一步的， 所述控制单元采用继电器控制驱动电机的正反转， 采用电磁阀控制液 压油缸的运动。 0016 本发明的有益效果在于： 本发明结构简单紧凑， 改装成本低， 既能实现不同方向、 不同高度的卸粮要求， 又能有效提高卸粮效率， 安全性， 减轻驾驶员劳动强度， 提升用户体 验。 附图说明 说 明 书 2/5 页 5 CN 105144980 B 5 0017 图1是本发明所述一种联合收割机高位卸粮智能控制器的流程示意图。 。

17、0018 图2是本发明高位卸粮装置的结构示意图。 0019 图3是本发明位置反馈单元三个接近开关安装位置示意图。 0020 图4是本发明位置反馈单元另外三个接近开关安装位置示意图。 0021 图5是本发明控制面板示意图。 0022 图中， 1-储粮仓、 2-水平位置传感器安装支架、 3-主动齿轮、 4-驱动电机、 5-第二卸 粮筒、 6-第三卸粮筒、 7-液压油缸、 8-竖直位置传感器安装支架、 9-被动齿轮。 具体实施方式 0023 下面结合附图对本发明作进一步说明： 0024 如图15所示， 一种联合收割机高位卸粮智能控制器， 用于对高位卸粮装置进行智 能控制， 包括执行单元、 位置反馈单。

18、元、 警示单元和控制单元， 所述位置反馈单元用于检测 执行单元是否达到指定的位置， 所述警示单元用于检测操作人员是否操作不当， 所述控制 单元连接执行单元、 位置反馈单元和警示单元， 所述控制单元连接控制面板。 0025 所述高位卸粮装置包括安装于储粮仓1底部的用于水平输送收获粮的第一卸粮 筒、 安装于所述第一卸粮筒的出粮口处的用于向上竖直输送收获粮的第二卸粮筒5、 安装于 所述第二卸粮筒5的头部的出粮口处的第三卸粮筒6， 所述第二卸粮筒5的进粮口与所述第 一卸粮筒的出粮口固定连接， 所述第二卸粮筒5的筒体竖直固定于所述储粮仓1的仓壁上， 所述第二卸粮筒5具有一个与所述筒体转动连接的头部； 所。

19、述第二卸粮筒5的出粮口与所述 第三卸粮筒6的进粮口转动连接， 且两者相对转动的轴线是水平的； 还包括安装于所述储粮 仓1的仓壁和所述第二卸粮筒5之间且用于驱动所述第二卸粮筒5绕自身轴线转动的水平位 置自动调整装置、 安装于所述第二卸粮筒5和第三卸粮筒6之间且用于驱动所述第三卸粮筒 6绕第二卸粮筒5的出粮口转动的竖直位置自动调整装置和自动控制装置， 所述自动控制装 置连接所述水平位置自动调整装置和竖直位置自动调整装置并控制二者的运动。 0026 所述水平位置自动调整装置包括与储粮仓1的仓壁固接的水平位置传感器安装支 架2、 固定在所述第二卸粮筒5上的被动齿轮9和带动所述第二卸粮筒5转动的驱动电机。

20、4， 所 述驱动电机4的电机头上设有与所述被动齿轮9啮合的主动齿轮3， 所述水平位置传感器安 装支架2为带圆环槽的与圆盘状支架， 所述水平位置传感器支架的轴线与第二卸粮筒5的轴 线共线。 0027 所述竖直位置自动调整装置包括竖直位置传感器安装支架8和液压油缸7， 所述竖 直位置传感器安装支架8为带圆环槽的四分之一圆盘， 其轴线与液压油缸7末端铰连接轴线 共线， 所述竖直位置传感器安装支架8固定在第二卸粮筒5的头部， 液压油缸7的头部连接第 三卸粮筒6。 0028 所述自动控制装置包括设置在水平位置传感器安装支架2上的三个接近开关、 固 定在所述被动齿轮9上的第一触发器、 设置在竖直位置传感器。

21、安装支架8上的三个接近开关 和固定在所述液压油缸7末端的第二触发器和控制器， 所述控制器连接控制面板， 控制器与 驱动电机4电连接， 控制器与液压油缸7通过电磁阀连接。 0029 所述设置在水平位置传感器安装支架2上的三个接近开关安装在圆盘状支架的圆 环槽内。 说 明 书 3/5 页 6 CN 105144980 B 6 0030 所述设置在竖直位置传感器安装支架8上的三个接近开关安装在四分之一圆盘的 圆环槽内。 0031 所述竖直位置传感器安装支架8通过螺栓固定在所述第二卸粮筒5的头部。 0032 所述驱动电机4为直流电机。 0033 所述执行单元包括可控制第二卸粮筒绕自身轴线转动的驱动电机。

22、、 与驱动电机连 接的继电器、 驱动第三卸粮筒绕第二卸粮筒的出粮口转动的液压油缸和与液压油缸连接的 电磁阀。 0034 所述位置反馈单元为设置在水平位置传感器安装支架2上的三个接近开关和设置 在竖直位置传感器安装支架8上的三个接近开关。 0035 所述警示单元为声光报警器。 0036 所述控制单元的核心处理器采用51单片机管理控制， 通过程序执行各项动作。 0037 所述控制面板上设有两个按钮和一个摇杆， 所述两个按键分别为一键发出按钮和 一键回收按钮， 所述摇杆用于所述高位卸粮装置的微调。 0038 所述控制单元采用继电器控制驱动电机的正反转， 采用电磁阀控制液压油缸的运 动。 0039 设。

23、置在水平位置传感器安装支架2上的三个接近开关分别为接近开关a、 接近开关 b和接近开关c， 设置在树脂位置传感器安装支架8上的三个接近开关分别为接近开关d、 接 近开关e和接近开关f， 控制面板上设有一键发出按钮和一键回收按钮。 0040 在实际操作中， 启动高位卸粮筒进行工作， 首先按下一键发出按钮， 控制器控制液 压油缸7运动， 推动第三卸粮筒6向上抬升， 触发接近开关f后， 接近开关f发出信号， 控制器 接收信号后控制液压油缸7停止运动， 然后控制器再发出控制驱动电机4运动的信号， 驱动 电机运动带动第二卸粮筒开始顺时针转动， 直至触发接近开关b， 接近开关b发出信号， 控制 器接收信号。

24、后控制驱动电机4停止转动， 高位卸粮筒即到达指定的工作区域， 可以开始卸粮 工作。 此时工作人员也可以通过操作摇杆进行微调， 控制高位卸粮筒达到更合适卸粮的位 置开始卸粮。 卸粮结束后， 按下一键回收按钮， 控制器控制液压油缸7运动， 推动第三卸粮筒 向上抬升， 直至触发接近开关f， 接近开关f发出信号， 控制器接收该信号后控制液压油缸7 停止运动， 并发出驱动电机转4动的信号， 直流电机带动第二卸粮筒逆时针转动， 直至触发 接近开关c， 接近开关c发出信号， 控制器接收此信号后控制驱动电机4停止转动， 然后控制 器继续控制液压油缸7， 使第三卸粮筒下降， 直至触发接近开关d， 接近开关d发出。

25、信号， 控制 器接收信号后控制液压油缸7停止下降， 高位卸粮筒回到初始位置， 完成卸粮任务。 0041 根据实际情况， 操作人员在用摇杆进行卸粮筒微调时， 当卸粮筒、 触发接近开关a、 接近开关c、 接近开关d、 接近开关f时视为到达极限位置， 此时若仍旧操作摇杆移动卸粮筒， 声光警示灯将会发光并发出报警声音进行警示， 同时继续操作摇杆卸粮筒不再移动， 此功 能能有效防止卸粮筒在进行微调时与联合收割机其余部件相撞造成损失。 0042 根据实际情况， 当手动操作摇杆移动卸粮筒时， 向上抬升第三卸粮筒或向下回收 第三卸粮筒时， 若未经过接近开关e， 则无法旋转第二卸粮筒。 只有当第三卸粮筒在接近开。

26、 关e之上时才允许旋转第二卸粮筒。 此功能能有效防止第三卸粮筒过低与联合收割机自身 其余部件相撞造成损坏。 0043 根据实际情况， 在复位摇杆操作摇杆的间隙中， 至少要停止2秒(停止时间可由 说 明 书 4/5 页 7 CN 105144980 B 7 软件编程修改)才能继续操作， 此功能用来保护直流电机不频繁正反转， 电磁阀不频繁停放 电， 有效提升这些器件的使用寿命。 0044 上述实施例只是本发明的较佳实施例， 并不是对本发明技术方案的限制， 只要是 不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案， 均应视为落入本发明专利 的权利保护范围内。 说 明 书 5/5 页 8 CN 105144980 B 8 图1 图2 说 明 书 附 图 1/3 页 9 CN 105144980 B 9 图3 图4 说 明 书 附 图 2/3 页 10 CN 105144980 B 10 图5 说 明 书 附 图 3/3 页 11 CN 105144980 B 11 。