本發(fā)明涉及一種玉米收獲機割臺及其自動對行方法，屬于農(nóng)業(yè)機械。

背景技術(shù)：

1、進入二十一世紀(jì)，玉米生產(chǎn)采摘在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中占有重要地位，玉米收割機是使用機械來完成對玉米及秸稈收割的作業(yè)農(nóng)機具，玉米收割機的出現(xiàn)極大的減輕了農(nóng)民的勞動強度，縮短了農(nóng)業(yè)周期，增加了收割效率，玉米收割機割臺是玉米收割機中最重要的組成部分，駕駛員通過控制割臺方向使摘穗棍正確對準(zhǔn)玉米植株，對玉米秸稈進行收割攪碎還田，同時對秸稈上的玉米穗進行收集。

2、現(xiàn)有技術(shù)中駕駛員需要時刻控制割臺方向使摘穗棍正確對準(zhǔn)玉米植株進行收割，這對駕駛員駕駛能力要求很高，且駕駛員需時刻盯住割臺和玉米植株有無偏差，容易導(dǎo)致駕駛員過度疲勞，工作效率降低，出現(xiàn)事故。因駕駛員需要頻繁調(diào)節(jié)玉米收獲機割臺方向，使玉米收獲機的割臺機構(gòu)的使用壽命和可靠性大幅度降低，成本也相應(yīng)增高。駕駛員通過自行判斷玉米植株偏差距離，和實際情況存在很大的誤差，會出現(xiàn)沒有調(diào)節(jié)好割臺位置，使割臺直接碾壓過去并對作物造成損害，且傳統(tǒng)的玉米收獲機上通過激光雷達、gps測距和用pid神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行控制受環(huán)境影響比較嚴(yán)重，易出現(xiàn)偏差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種玉米收獲機割臺自動對行方法，本發(fā)明通過超聲測距傳感器測量植株之間的距離，可以更簡單、直觀地得到精確距離數(shù)據(jù)，通過液壓控制玉米收獲機割臺不需要更換拆卸不同型號的割臺，更加的方便。本發(fā)明通過對植株之間距離數(shù)據(jù)的判斷來決定是否需要改變割臺的位置，可以減輕玉米機操控的強度和成本，降低玉米機的損耗率，使機械更耐用。

2、優(yōu)先地，本發(fā)明提供一種玉米收獲機割臺，包括多個超聲測距傳感器、分禾器、主機和車架，分禾器上固定安裝有多個超聲測距傳感器，主機電連接超聲測距傳感器，分禾器安裝在車架上。

3、優(yōu)先地，包括摘穗棍、驅(qū)動液壓缸和控制器，摘穗棍安裝在車架上，控制器與驅(qū)動液壓缸相連接，分禾器通過驅(qū)動液壓缸安裝在車架上，主機電連接控制器。

4、優(yōu)先地，一種玉米收獲機割臺自動對行方法，基于所述的一種玉米收獲機割臺，執(zhí)行以下步驟：

5、利用第i個分禾器上的超聲測距傳感器分別測量玉米收獲機到分禾器兩側(cè)的距離最近的玉米植株的距離,i為正整數(shù)；

6、利用每個分禾器上位于同一水平面上的兩個超聲測距傳感器之間的距離和位于同一水平面上的兩個超聲測距傳感器各自測量到的玉米收獲機到玉米植株的距離進行三角幾何計算，確定第i個分禾器兩側(cè)的玉米植株ai的二維位置和玉米植株bi的二維位置。

7、優(yōu)先地，基于玉米植株ai的二維位置和分禾器的位置，計算獲得第i個分禾器兩側(cè)的玉米植株和對應(yīng)的分禾器頂端的相對距離yi和相對角度αi；

8、利用xi=yi×cosαi，計算獲得第i個分禾器頂端距離玉米植株ai的平行距離xi；

9、基于玉米植株b的二維位置和分禾器的位置，計算獲得第i個分禾器兩側(cè)的玉米植株b和第i個分禾器頂端的相對距離mi和角度βi；

10、利用ni=mi×cosβi，計算獲得第i個分禾器頂端距離第i個分禾器兩側(cè)的玉米植株b的平行距離ni。

11、優(yōu)先地，基于第i個分禾器與第i+1個兩組分禾器之間的固定距離zi、第i個分禾器與第i個分禾器兩側(cè)的玉米植株bi的平行距離ni，計算獲得第i+1個分禾器與第i個分禾器兩側(cè)的玉米植株bi的平行距離li=zi-ni=zi-mi×cosβi；

12、第i個分禾器需要平移的距離為ri，ri大于xi且大于li并且ri小于zi+xi。

13、優(yōu)先地，安裝第i個分禾器的驅(qū)動液壓缸伸縮的范圍為：安裝第i個分禾器的驅(qū)動液壓缸伸縮距離＞yi×cosαi、安裝第i個分禾器的驅(qū)動液壓缸伸縮距離＞zi-mi×cosβi、安裝第i個分禾器的驅(qū)動液壓缸伸縮距離＜zi+yi×cosαi；

14、利用主機將所得的需要平移距離ri傳遞給控制器，利用控制器判定分禾器是否在需要調(diào)節(jié)割臺的位置上，如果不用調(diào)節(jié)割臺的位置則直接控制玉米收獲機割臺進行工作，如果需要調(diào)節(jié)割臺的位置，則利用控制器對安裝第i個分禾器的驅(qū)動液壓缸的液壓閥的開合，控制玉米收獲機的割臺左右移動，使玉米植株在玉米收獲機的收割范圍內(nèi)，利用摘穗棍進行收割工作。

15、優(yōu)先地，第i個分禾器兩側(cè)的玉米植株bi為第i+1個分禾器兩側(cè)的玉米植株ai。

16、本發(fā)明所達到的有益效果：

17、因農(nóng)業(yè)作業(yè)田地中環(huán)境比較復(fù)雜，用雷達和機械式對行測距很容易受到其它作物和垃圾的干擾，本發(fā)明通過超聲測距傳感器測量植株之間的距離，可以更簡單、直觀地得到精確距離數(shù)據(jù)。

18、傳統(tǒng)的玉米收獲機割臺通過機械式調(diào)整改變玉米收獲機割臺的位置，過程十分繁瑣，需要不同型號的割臺和經(jīng)常性的拆卸割臺，此發(fā)明通過液壓控制玉米收獲機割臺不需要更換拆卸不同型號的割臺，更加的方便。

19、傳統(tǒng)的玉米收獲機割臺需要時刻的進行割臺位置的調(diào)節(jié)，本發(fā)明通過對植株之間距離數(shù)據(jù)的判斷來決定是否需要改變割臺的位置，可以減輕玉米機操控的強度和成本，降低玉米機的損耗率，使機械更耐用。

20、因耕種玉米的土地環(huán)境比較復(fù)雜，通過人工手動控制玉米收獲機割臺進行對行，需要長時間高度集中作業(yè)，農(nóng)民容易產(chǎn)生身體和視覺疲勞，致使出現(xiàn)事故，本發(fā)明將超聲測距傳感器、主機、控制器和驅(qū)動液壓缸相結(jié)合，可以控制玉米機自動進行對行，大程度上減輕了農(nóng)民朋友的工作負擔(dān)，增強了玉米收割機的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種玉米收獲機割臺，其特征在于，包括多個超聲測距傳感器（4）、分禾器（6）、主機和車架，分禾器（6）上固定安裝有多個超聲測距傳感器（4），主機電連接超聲測距傳感器（4），分禾器（6）安裝在車架上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米收獲機割臺，其特征在于，

3.一種玉米收獲機割臺自動對行方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1或?2所述的一種玉米收獲機割臺，執(zhí)行以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種玉米收獲機割臺自動對行方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種玉米收獲機割臺自動對行方法，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種玉米收獲機割臺自動對行方法，其特征在于，安裝第i個分禾器（6）的驅(qū)動液壓缸伸縮的范圍為：安裝第i個分禾器（6）的驅(qū)動液壓缸伸縮距離＞yi×cosαi、安裝第i個分禾器（6）的驅(qū)動液壓缸伸縮距離＞zi-mi×cosβi、安裝第i個分禾器（6）的驅(qū)動液壓缸伸縮距離＜zi+yi×cosαi；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種玉米收獲機割臺自動對行方法，其特征在于，第i個分禾器（6）兩側(cè)的玉米植株bi為第i+1個分禾器（6）兩側(cè)的玉米植株ai。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種玉米收獲機割臺及其自動對行方法，包括多個超聲測距傳感器（4）、分禾器（6）、主機和車架，分禾器（6）上固定安裝有多個超聲測距傳感器（4），主機電連接超聲測距傳感器（4），分禾器（6）安裝在車架上。本發(fā)明通過超聲測距傳感器測量植株之間的距離，可以更簡單、直觀地得到精確距離數(shù)據(jù)，通過液壓控制玉米收獲機割臺不需要更換拆卸不同型號的割臺，更加的方便。本發(fā)明通過對植株之間距離數(shù)據(jù)的判斷來決定是否需要改變割臺的位置，可以減輕玉米機操控的強度和成本，降低玉米機的損耗率，使機械更耐用。

技術(shù)研發(fā)人員：饒偉強,李順生,陳明
受保護的技術(shù)使用者：徐州徐工農(nóng)業(yè)裝備科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9