首页 / 专利库 / 作物管理 / 联合收割机 / 联合收割机自控行走工况监视器

联合收割机自控行走工况监视器

阅读:620发布:2021-04-14

专利汇可以提供联合收割机自控行走工况监视器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 联合收割机 自控行走工况监视器,可有效解决联合收割机在工作中对工作情况的监视,确保正常工作状态,提高工作效率的问题,其解决的技术方案是,包括有壳体及其内的控制 电路 ,其控制电路是,主控 制芯 片的输出端分别同显示电路的输入端、模拟 开关 输入端相连,主控制芯片的输入端上接有 信号 采集电路,主控制芯片与模拟开关并联后接有报警信号输出电路、控制输出电路,控制输出电路经控制继电器接电磁 阀 ,主控制芯片同电源相连,本实用新型结构新颖独特,安装使用方便,监控效果好,可有效保证对联合收割机工况的监视,确保安全、高效工作,经济和社会效益显著。,下面是联合收割机自控行走工况监视器专利的具体信息内容。

1.一种联合收割机自控行走工况监视器,包括有壳体及其内的控制电路,其特征在于,主控制芯片的输出端分别同显示电路的输入端、模拟开关输入端相连,主控制芯片的输入端上接有信号采集电路,主控制芯片与模拟开关并联后接有报警信号输出电路、控制输出电路,控制输出电路经控制继电器接电磁,主控制芯片同电源电路相连。
2.根据权利要求1所述的联合收割机自控行走工况监视器,其特征在于,所说的主控制芯片U6为ATMEG88型主控制芯片,主控制芯片U6的18脚接线圈LA1,主控制芯片U6的
20脚接与线圈LA1并联接电容C10,主控制芯片U6的29脚接电阻R42,线圈LA1、电阻R42并联后接直流5V电源VCC5,液晶显示器U7、U8、U9、U10并联构成液晶显示器电路,液晶显示器电路上接有显示驱动电路U11,液晶显示器电路和显示驱动电路构成液晶显示器电路,同主控制芯片U6相接。
3.根据权利要求1所述的联合收割机自控行走工况监视器,其特征在于,所说的信号采集电路是由转速采集电路和键盘及输入集成电路U4构成,与主控制芯片U6输入端相接,所说的转速采集电路是由转速集成IC1、IC2、IC3及三极管Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10构成,转速集成块IC1的1脚同电容C11、电阻R11、三极管Q8的集电极并联接直流8V电源VCC8,电容C1同转速集成块IC1的2脚并联接地,转速集成块IC1的3脚同电阻R11和三极管Q8的基极相接,三极管Q8的发射极经电感线圈LA2同电阻R18、R20相接,电阻R18另一端同三极管Q5的基极相接,三极管Q5的发射极同电阻R20相连接地,三极管Q5的集电极经电阻R19接直流5V电源VCC5,三极管Q5的集电极并同主控制芯片U6的12脚相连;由转速集成块IC2、三极管Q9、三极管Q6以及转速集成块IC3、三极管Q10、三极管Q7分别构成与转速集成块IC1、三极管Q8、三极管Q5结构相同的两个转速集成电路。
4.根据权利要求3所述的联合收割机自控行走工况监视器,其特征在于,所说的键盘及输入集成电路是由输入存器U4和键盘及手自动输入键构成,输入锁存器U4的12-15脚上接有键盘及手自动输入键SWBJ、SWGD、SWSZ、SWZD及手自动输入按键SWBJ1、SWGD1、SWSZ1、SWZD1,再经并联电阻R24、R25、R10、R9接直流5V电源VCC5,并经传输线同报警信号输出电路相连。
5.根据权利要求1所述的联合收割机自控行走工况监视器,其特征在于,所说的报警信号输出电路是由蜂鸣器报警电路和红色发光二极管报警电路构成,蜂鸣器报警电路是输出锁存器U3、三极管Q1、蜂鸣器P1构成,输出锁存器U3的2脚经电阻R7接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接蜂鸣器P1,蜂鸣器P1经电阻R1接直流
12V电源VCC12;红色发光二极管报警电路是输出锁存器U1的20脚接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的2脚、5脚接红色发光二极管DLED1的负极,红色发光二极管DLED1的正极经电阻R3接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的6脚、9脚接红色发光二极管DLED2的负极,红色发光二极管DLED2的正极经电阻R4接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的10脚接地,输出锁存器U1的16脚、19接红色发光二极管DLED5的负极,红色发光二极管DLED5的正极经电阻R12接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的15脚、12脚接红色发光二极管DLED6负极,红色发光二极管DLED6正极经电阻R13接直流5V电源VCC5,输出锁存器U2的
2脚、5脚、6脚、9脚分别经红色发光二极管DLED3、DLED4经电阻R3、R4、R5、R6接直流5V电源VCC5,输出锁存器U2的19脚、16脚、15脚、12脚分别经发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、电阻R14、R15、R16、R17接直流5V电源VCC5,直流5V电源VCC5经并联的电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8接地;输出锁存器U3的19脚、16脚、15脚、12脚经发光二极管LED5、LED6、LED7、LED8、电阻R8、R30、R31、R32接直流8V电源VCC8,并经电阻R26、R27、R28、R29接模拟开关U5的1脚、2脚、3脚、6脚;输出锁存器U1的1脚、3脚、4脚、7脚、8脚分别同输出锁存器U2的3脚、4脚、同输出锁存器U3的3脚、4脚、7脚、8脚及输入锁存器U4的2脚、3脚、4脚、5脚相连,输出锁存器U1的18脚、17脚、14脚、13脚分别同输出锁存器U2的
18脚、17脚、14脚、13脚、输出锁存器U3的18脚、17脚、14脚、13脚及输入锁存器U4的6脚、7脚、8脚、9脚相连。
6.根据权利要求1所述的联合收割机自控行走工况监视器,其特征在于,所说的模拟开关为模拟集成块U5,模拟集成块U5的4脚、5脚、8脚接地,模拟集成块U5的1脚、2脚、3脚、6脚分别经并联的电阻R26、R27、R28、R29接直流5V电源VCC5,模拟集成块U5的16脚接直流5V电源VCC5,模拟集成块U5的15脚、14脚、13脚、12脚分别接输出锁存器U1的1脚、输出锁存器U2的1脚、输出锁存器U3的1脚、输入锁存器U4的19脚。
7.根据权利要求1所述的联合收割机自控行走工况监视器,其特征在于,所说的控制输出电路是三极管Q3的发射极接地,基极经电阻R13输出,三极管Q3的集电极经并联的电阻R41、二极管D1、继电器JK1的触点2、1接直流5V电源VCC5,继电器JK1的触点3、4接直流12V电源VCC12,并经电容E1接稳压二极管D3及电磁换向阀FK1,电磁换向阀FK1接地,三极管Q4发射极接地,基极经电阻R44输出,三极管Q4的集电极经并联的电阻R45、二极管D2、继电器JK2的触点2、1接直流5V电源VCC5,继电器JK2的触点3、4接直流12V电源VCC12,并经电容E2接稳压二极管D4及电磁换向阀FK2,电磁换向阀FK2接地。
8.根据权利要求1所述的联合收割机自控行走工况监视器,其特征在于,所说的电源电路是电源集成块IC4的1脚、8脚、7脚并联接电阻R49,电源集成块IC4的6脚接电解电容C15正极及电阻R49接直流12V电源及电容C4,电源集成块IC4的3脚上接有电容C16,电源集成块IC4的2脚接稳压二极管D5的负极及线圈L2,稳压二极管D5的正极接地,线圈L2同电阻R51、电容C17、电阻R52、电容C18与直流8V电源相连,电阻R51同电源集成块IC4的5脚及电阻R50相连,电阻R52同二极管D6的正极相连,三端稳压器IC5的输入端Vin同直流8V电源相连,三端稳压器IC5的输入端Vout输出5V直流电,三端稳压器IC5的接地端接地线,电容C14、C15、C16、C17、C18、电阻R50、三极管D6接地。

说明书全文

联合收割机自控行走工况监视器

一、技术领域

[0001] 本实用新型涉及农业机械,特别是一种联合收割机自控行走工况监视器。二、背景技术
[0002] 随着农业的机械化,联合收割机已成为农业生产中常用的农业机械,但联合收割机在使用中由于在结构上存在的问题,联合收割机滚筒均有其额定喂入量,喂人量过大滚筒负荷过重造成故障,喂入量过小则收割效率低,单从收割机自身的度看喂入量的大小由收割机的行走速度决定,而在实际收割的过程中速度一定的情况下喂入量的的大小又由作物的稀稠和潮湿程度决定。目前联合收割机上装的工况监视器只是把各项转速显示和堵塞预警,收割机收割过程中的行走速度是操作机手凭借感觉经验不停的进行人工手动摇杆操作改变手动相位使机车无级变速轮连接的油缸伸缩,以完成行走速度的改变,行走速度无序的或快或慢,收割机的喂入量时多时少,驾驶员(机手)完全凭视觉、听觉和经验来操作无级变速摇杆、手动阀、无级变速油缸、无级变速轮,控制行走速度。因此,存在着如下问题:1、机手既控制割台摇杆又控制无极变速行走摇杆操作负担大;2、行走速度过快造成堵塞,需近半小时的手掏排堵;3、行走速度慢造成油和时间及人工的浪费。这无疑制约了联合收割机的有效使用,因此,如何解决联合收割机自控行走工况是必需研究的问题。三、实用新型内容
[0003] 针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本实用新型之目的就是提供一种联合收割机自控行走工况监视器,可有效解决联合收割机在工作中对工作情况的监视,确保正常工作状态,提高工作效率的问题,其解决的技术方案是,根据滚筒的转速的大小所反映出的当前行走速度下喂入的作物的稠稀和潮湿程度的高低即喂入量的大小,输出弱信号到控制电路,控制电路输出对应强信号给电磁阀,电磁阀的相位改变使无级变速油缸伸缩来减缓或加快行走速度,再检测行走速度改变后的轴流滚筒转速大小再进行行走速度的改变,采用闭环式控制,即:轴流滚筒转速→中央控制器处理输出控制信号→控制电路输出信号→电磁阀→无级变速油缸→无级变速轮→行走速度→轴流滚筒转速,据此,本实用新型结构是,包括有壳体及其内的控制电路,其控制电路是,主控制芯片的输出端分别同显示电路的输入端、模拟开关输入端相连,主控制芯片的输入端上接有信号采集电路,主控制芯片与模拟开关并联后接有报警信号输出电路、控制输出电路,控制输出电路经控制继电器接电磁阀,主控制芯片同电源相连,本实用新型结构新颖独特,安装使用方便,监控效果好,可有效保证对联合收割机工况的监视,确保安全、高效工作,经济和社会效益显著。四、附图说明
[0004] 图1为本实用新型的控制电路连线图。
[0005] 图2为本实用新型的报警信号输出和键盘及手自动输入电路图。
[0006] 图3为本实用新型的显示电路和主控制芯片电路图。
[0007] 图4-1、4-2、4-3为本实用新型的信号采集电路的转速传采集电路图。
[0008] 图5为本实用新型的电源电路图。
[0009] 图6为本实用新型的电磁阀结构连线图。五、具体实施方式
[0010] 以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
[0011] 由图1所示,本实用新型包括有壳体及其内的控制电路,其控制电路是,主控制芯片的输出端分别同显示电路的输入端、模拟开关输入端相连,主控制芯片的输入端上接有信号采集电路,主控制芯片与模拟开关并联后接有报警信号输出电路、控制输出电路,控制输出电路经控制继电器接电磁阀,主控制芯片同电源电路相连。
[0012] 所说的主控制芯片U6为ATMEG88型主控制芯片,主控制芯片U6的18脚接线圈LA1,主控制芯片U6的20脚接与线圈LA1并联接电容C10,主控制芯片U6的29脚接电阻R42,线圈LA1、电阻R42并联后接直流5V电源VCC5,液晶显示器U7、U8、U9、U10并联构成液晶显示器电路,液晶显示器电路上接有显示驱动电路U11,液晶显示器电路和显示驱动电路构成液晶显示器电路,同主控制芯片U6相接,显示驱动电路U11为HT1621显示驱动芯片;
[0013] 所说的信号采集电路是由转速采集电路和键盘及输入集成电路U4构成,与主控制芯片U6输入端相接,所说的转速采集电路是由转速集成IC1、IC2、IC3及三极管Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10构成,转速集成块IC1的1脚同电容C11、电阻R11、三极管Q8的集电极并联接直流8V电源VCC8,电容C1同转速集成块IC1的2脚并联接地,转速集成块IC1的3脚同电阻R11和三极管Q8的基极相接,三极管Q8的发射极经电感线圈LA2同电阻R18、R20相接,电阻R18另一端同三极管Q5的基极相接,三极管Q5的发射极同电阻R20相连接地,三极管Q5的集电极经电阻R19接直流5V电源VCC5,三极管Q5的集电极并同主控制芯片U6的12脚相连(见图4-1所示);
[0014] 由转速集成块IC2、三极管Q9、三极管Q6以及转速集成块IC3、三极管Q10、三极管Q7分别构成与转速集成块IC1、三极管Q8、三极管Q5结构相同的两个转速集成电路(见图4-2、4-3所示),由于结构上相同,故不再重述。
[0015] 所说的键盘及输入集成电路是由输入存器U4(为74HC245型)和键盘及手自动输入键构成,输入锁存器U4的12-15脚上接有键盘及手自动输入键SWBJ、SWGD、SWSZ、SWZD及手自动输入按键SWBJ1、SWGD1、SWSZ1、SWZD1,并经并联电阻R24、R25、R10、R9接直流5V电源VCC5,再经传输线同报警信号输出电路相连;
[0016] 所说的报警信号输出电路是由蜂鸣器报警电路和红色发光二极管报警电路构成,蜂鸣器报警电路是输出锁存器U3、三极管Q1、蜂鸣器P1构成,输出锁存器U3的2脚经电阻R7接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接蜂鸣器P1,蜂鸣器P1经电阻R1接直流12V电源VCC12;红色发光二极管报警电路是输出锁存器U1的20脚接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的2脚、5脚接红色发光二极管DLED1的负极,红色发光二极管DLED1的正极经电阻R3接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的6脚、9脚接红色发光二极管DLED2的负极,红色发光二极管DLED2的正极经电阻R4接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的10脚接地,输出锁存器U1的16脚、19接红色发光二极管DLED5的负极,红色发光二极管DLED5的正极经电阻R12接直流5V电源VCC5,输出锁存器U1的15脚、12脚接红色发光二极管DLED6负极,红色发光二极管DLED6正极经电阻R13接直流5V电源VCC5,输出锁存器U2的2脚、5脚、6脚、9脚分别经红色发光二极管DLED3、DLED4经电阻R3、R4、R5、R6接直流5V电源VCC5,输出锁存器U2的19脚、16脚、15脚、12脚分别经发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、电阻R14、R15、R16、R17接直流5V电源VCC5,直流5V电源VCC5经并联的电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8接地;输出锁存器U3的19脚、16脚、15脚、12脚经发光二极管LED5、LED6、LED7、LED8、电阻R8、R30、R31、R32接直流8V电源VCC8,并经电阻R26、R27、R28、R29接模拟开关U5的1脚、2脚、3脚、6脚;输出锁存器U1的1脚、3脚、4脚、7脚、8脚分别同输出锁存器U2的3脚、4脚、同输出锁存器U3的3脚、4脚、7脚、8脚及输入锁存器U4的2脚、3脚、4脚、5脚相连,输出锁存器U1的18脚、17脚、14脚、13脚分别同输出锁存器U2的18脚、17脚、14脚、13脚、输出锁存器U3的18脚、17脚、14脚、13脚及输入锁存器U4的6脚、7脚、8脚、9脚相连;
[0017] 所说的模拟开关为模拟集成块U5(型号为74HC138),模拟集成块U5的4脚、5脚、8脚接地,模拟集成块U5的1脚、2脚、3脚、6脚分别经并联的电阻R26、R27、R28、R29接直流5V电源VCC5,模拟集成块U5的16脚接直流5V电源VCC5,模拟集成块U5的15脚、14脚、
13脚、12脚分别接输出锁存器U1的1脚、输出锁存器U2的1脚、输出锁存器U3的1脚、输入锁存器U4的19脚;
[0018] 所说的控制输出电路是三极管Q3的发射极接地,基极经电阻R13输出,三极管Q3的集电极经并联的电阻R41、二极管D1、继电器JK1的触点2、1接直流5V电源VCC5,继电器JK1的触点3、4接直流12V电源VCC12,并经电容E1接稳压二极管D3及电磁换向阀FK1,电磁换向阀FK1接地,三极管Q4发射极接地,基极经电阻R44输出,三极管Q4的集电极经并联的电阻R45、二极管D2、继电器JK2的触点2、1接直流5V电源VCC5,继电器JK2的触点3、4接直流12V电源VCC12,并经电容E2接稳压二极管D4及电磁换向阀FK2,电磁换向阀FK2接地;
[0019] 所说的电源电路是电源集成块IC4(型号MC34063)的1脚、8脚、7脚并联接电阻R49,电源集成块IC4的6脚接电解电容C15正极及电阻R49接直流12V电源及电容C4,电源集成块IC4的3脚上接有电容C16,电源集成块IC4的2脚接稳压二极管D5的负极及线圈L2,稳压二极管D5的正极接地,线圈L2同电阻R51、电容C17、电阻R52、电容C18与直流8V电源相连,电阻R51同电源集成块IC4的5脚及电阻R50相连,电阻R52同二极管D6的正极相连,三端稳压器IC5(型号LM7805)的输入端Vin同直流8V电源相连,三端稳压器IC5的输入端Vout输出5V直流电,三端稳压器IC5的接地端接地线,电容C14、C15、C16、C17、C18、电阻R50、三极管D6接地。
[0020] 本实用新型的工作原理是,联合收割机滚筒均有其额定喂入量,喂人量过大滚筒负荷过重造成故障,喂入量过小则收割效率低,单从收割机自身的角度看喂入量的大小由收割机的行走速度决定,而在实际收割的过程中速度一定的情况下喂入量的的大小又由作物的稀稠和潮湿程度决定。收割机轴流滚筒转速直接反映了当前速度下喂入量的大小和作物的稠稀和潮湿度的大小。当轴流滚筒的转速过高说明喂入量小,当前行驶速度下喂入的相对作物稀疏或湿度小,应该加快行驶速度。如果轴流滚筒的转速过低说明为喂量较大,当前行走速度下喂入的作物相对稠密或湿度大,应该减缓行走速度。本实用新型的中央控制器根据滚筒的转速的大小所反映出的当前行走速度下喂入的作物的稠稀和潮湿程度的高低即喂入量的大小,输出弱信号到控制电路,控制电路输出对应强信号给电磁阀,电磁阀的相位改变使无级变速油缸伸缩来减缓或加快行走速度,再检测行走速度改变后的轴流滚筒转速大小再进行行走速度的改变。
[0021] 在具体操作中,本实用新型是:按附图1连接好联合收割机自控行走工况监视器系统;通过按键设定轴流滚筒的高低转速及电磁阀动作相关参数;按附图2设计可实现手/自动选择;按附图4的设计可实现转速传感器的并行多路实时采样;利用中央处理器(主控制芯片U6,mcu)的I/O口中断功能,实现各转速信号的并行采集;中央处理器根据计算结果,将各项转速值显示于液晶显示屏,如有堵塞将启动声光报警程序;中央处理器实时判断轴流滚筒转速是否大于设定的轴流滚筒的高点或小于设定轴流滚筒的低点转速,如果出现大于高点转速或低于低点转速则输出控制信号到控制模块;按附图6设计可实现控制模块对电磁阀的控制;按附图6设计可实现电磁阀对无级变速轮臂油缸的控制。
[0022] 当联合收割机作业时,各个传感器将信号传送给中央处理器,经计算、分析,实时快速的将各转速值显示在液晶显示器上。如有堵塞预警发生,立刻启动声光报警。如行走速度需要改变监控器将自动输出控制信号到电磁阀使无级变速轮臂油缸伸缩完成行走速度的自动控制,使收割机始终处于无故障且行走速度最快的状态。避免收割机发生各种堵塞故障,人工操作负担减半,且作业效率大大提高。
[0023] 总之,本实用新型具有以下有益技术效果:全自动控制无级变速行走速度,无需机手手动控制,人工操作负担减半;轴流滚筒永不堵塞,更无需因堵塞半个小时的排堵;行走速度始终处在合适的最快,收割效率大大提高,经济和社会效益巨大。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈