一種收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于收割機技術領域，尤其涉及一種收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]谷物聯(lián)合收割機簡稱聯(lián)合收割機，就是收割農作物的聯(lián)合機，是能夠一次完成谷類作物的收割、脫粒、分離莖桿、清除雜余物等工序，從田間直接獲取谷粒的收獲機械。我國糧食作物種植面積廣，聯(lián)合收割機的應用與普及較為廣泛。
[0003]聯(lián)合收割機在作業(yè)過程中，不同地區(qū)的地形、地質、土壤條件存在很大差異，氣象條件也造成地面平整程度、泥腳深度、農作物含水率的差異；即使是同一地塊，由于種植條件的差異，作物高度、密度也不均勻。這些因素直接影響了收割機的工作狀態(tài)，操作人員必須根據作物狀態(tài)不斷調整收割機作業(yè)狀態(tài)，否則，收割機將無法穩(wěn)定工作，出現(xiàn)時而過載、時而欠載的情況，導致工作效率下降、故障率上升、機械損耗加劇，甚至是損壞收割機。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術中為了適應不同的作業(yè)條件，操作人員需要頻繁的調整收割機的作業(yè)狀態(tài)，否則收割機將無法正常穩(wěn)定工作的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)，所述收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)包括:
[0006]分別設置在收割機作業(yè)系統(tǒng)的各個作業(yè)設備工作軸上的若干個轉速傳感器，所述轉速傳感器分別對與其對應作業(yè)設備的工作軸進行轉速監(jiān)測；
[0007]分別與若干個所述轉速傳感器連接的控制器，所述控制器將任一所述轉速傳感器傳送的作業(yè)設備工作軸的轉速監(jiān)測信號與所述控制器內存儲的工作軸轉速閾值進行比較判斷，判斷是否生成按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號，并輸出生成的按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號；
[0008]與所述控制器連接的液壓行走泵，所述液壓行走泵根據所述控制信號逐步調整收割機行走系統(tǒng)的速度。
[0009]作為一種改進的方案，與所述作業(yè)設備相對應的轉速傳感器包括喂入攪龍轉速傳感器、過橋主動軸轉速傳感器、軸流滾筒轉速傳感器以及籽粒攪龍轉速傳感器。
[0010]作為一種改進的方案，所述控制器包括主控芯片和驅動芯片，其中:
[0011]所述主控芯片與所述分別與若干個所述轉速傳感器連接，用于將任一所述轉速傳感器監(jiān)測到的轉速監(jiān)測信號與所述控制器內存儲的工作軸轉速閾值進行比較判斷，判斷是否生成按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號，并輸出生成的按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號；
[0012]通過同步串行總線與所述主控芯片連接，用于根據所述主控芯片計算生成的控制信號，生成并輸出驅動所述液壓行走泵的電流信號。
[0013]作為一種改進的方案，所述驅動芯片與所述液壓行走泵之間設有信號放大電路，所述信號放大電路包括:
[0014]與所述驅動芯片的OUTO引腳連接的晶體管Q1，所述晶體管Ql的門極與所述OUTO引腳連接，所述晶體管Ql的漏極與所述液壓行走泵的比例電磁鐵LI連接，所述源極接地；
[0015]所述晶體管Ql與所述OUTO引腳之間設有第一電流節(jié)點，所述第一電流節(jié)點與所述OUTO引腳之間設有二極管Dl、二極管D2和二極管D3，其中，所述二極管D2和二極管D3設有第二電流節(jié)點，所述第二電流節(jié)點的引線連接至所述驅動芯片的NEGO引腳；
[0016]所述晶體管Ql的漏極與所述液壓行走泵的比例電磁鐵LI之間設有采樣電阻R4，所述采樣電阻R4與所述液壓行走泵的比例電磁鐵LI之間設有第三電流節(jié)點，所述第三電流節(jié)點的引線連接至所述驅動芯片的POSO引腳。
[0017]作為一種改進的方案，所述二極管Dl為快速二極管，二極管D2為穩(wěn)壓二極管，二極管D3為快速續(xù)流二極管。
[0018]作為一種改進的方案，所述系統(tǒng)還包括與所述控制器連接的人機交互設備。
[0019]作為一種改進的方案，所述收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)還包括設置在所述收割機行走系統(tǒng)上的速度傳感器，所述速度傳感器與所述控制器的主控芯片連接，所述速度傳感器用于對當前所述收割機行走系統(tǒng)的行走速度進行檢測，并通過所述控制器的處理后顯示到所述人機交互設備上。
[0020]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)的收割機作業(yè)負荷控制方法，所述方法包括下述步驟:
[0021]設置在收割機作業(yè)系統(tǒng)的各個作業(yè)設備工作軸上的若干個轉速傳感器分別對與其對應作業(yè)設備的工作軸進行轉速監(jiān)測，并分別將監(jiān)測到的轉速監(jiān)測信號輸送至控制器；
[0022]所述控制器將任一所述轉速傳感器傳送的作業(yè)設備工作軸的轉速監(jiān)測信號與所述控制器內存儲的工作軸轉速閾值進行比較判斷，判斷是否生成按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號，并將生成的按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號輸送至液壓行走泵；
[0023]所述液壓行走泵根據所述控制信號逐步調整收割機行走系統(tǒng)的速度。
[0024]作為一種改進的方案，所述方法還包括下述步驟:
[0025]所述控制器接收并處理所述收割機行走系統(tǒng)上的速度傳感器反饋的收割機的行走速度信號，同時輸出處理后的速度信號。
[0026]作為一種改進的方案，所述方法還包括下述步驟:
[0027]所述人機交互設備接收操作人員輸入的設置信息和所述控制器輸出的速度信號，并顯示所述速度信號，其中，所述設置信息包括工作軸轉速閾值。
[0028]由于收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)包括:分別設置在收割機作業(yè)系統(tǒng)的各個作業(yè)設備工作軸上的若干個轉速傳感器，轉速傳感器分別對與其對應作業(yè)設備的工作軸進行轉速監(jiān)測；分別與若干個轉速傳感器連接的控制器，控制器將任一轉速傳感器傳送的作業(yè)設備工作軸的轉速監(jiān)測信號與所述控制器內存儲的工作軸轉速閾值進行比較判斷，判斷是否生成按比例逐次調整收割機行走速度的控制信號，并輸出生成的按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號；與控制器連接的液壓行走泵，液壓行走泵根據控制信號逐步調整收割機行走系統(tǒng)的速度，從而實現(xiàn)收割機作業(yè)系統(tǒng)作業(yè)負荷的自動控制，根據作業(yè)工況自動調整收割速度，保證收割機的總體負荷處于良好狀態(tài)。
[0029]由于收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)還包括與所述控制器連接的人機交互設備，該人機交互設備用于顯示相關作業(yè)設備工作軸轉速及行駛速度等信息，通過可以進行設定轉速閾值，并提供聲光報警提示信息。
[0030]由于收割機作業(yè)負荷控制系統(tǒng)還包括設置在收割機行走系統(tǒng)上的速度傳感器，該速度傳感器與所述控制器的主控芯片連接，速度傳感器用于對當前所述收割機行走系統(tǒng)的行走速度進行檢測，并通過所述控制器的處理后顯示到所述人機交互設備上，實現(xiàn)對操作人員的速度提示，便于操作人員及時進行換擋等操作。
[0031]在本發(fā)明實施例中，設置在收割機作業(yè)系統(tǒng)的各個作業(yè)設備工作軸上的若干個轉速傳感器分別對與其對應作業(yè)設備的工作軸進行轉速監(jiān)測，并分別將監(jiān)測到的轉速監(jiān)測信號輸送至控制器；所述控制器將任一所述轉速傳感器傳送的作業(yè)設備工作軸的轉速監(jiān)測信號與所述控制器內存儲的工作軸轉速閾值進行比較判斷，判斷是否生成按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號，并將生成的按比例逐次調整所述收割機行走速度的控制信號輸送至液壓行走泵；所述液壓行走泵根據所述控制信號逐步調整收割機行走系統(tǒng)的速度，從而實現(xiàn)收割機作業(yè)系統(tǒng)作業(yè)負荷的自動控制，根據作業(yè)工況自動調整收割速度，保證收割機的總體負