聯合收獲機智能控制試驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種聯合收獲機智能控制試驗裝置及控制方法，主要涉及農業機械領域。其特征是：由試驗臺車、智能控制模塊、聲光報警器、上位機、電機模塊、模擬仿真模塊組成。通過智能控制模塊采集電機模塊和模擬仿真模塊的信號對試驗臺車進行智能化控制；同時通過上位機可以進行數據的顯示和處理；運行過程中若發生故障能夠及時進行聲光報警。本實用新型專利技術能夠使聯合收獲機在實驗室環境下進行試驗，不受季節、天氣等因素的影響。為實現聯合收獲機的智能控制打下基礎。?（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及農業機械領域，特別涉及一種聯合收獲機智能控制試驗裝置。
技術介紹
隨著農業機械化的快速發展，聯合收獲機在農業生產中的應用也越來越廣泛，極大的推動了農村的經濟發展，其自動化的程度已成為現代化農業的一個重要的衡量標準?，F有試驗裝置的檢測試驗都是在田間或在實驗室的試驗臺架上用真實物料來進行的，其工作量大，耗費大量人力物力，且其試驗周期較長，受季節的影響比較大，給生產和科研帶來極大的不便?！堵摵鲜斋@機智能控制仿真器設計》農機化研究2011 (5):49-51公布了聯合收獲機智能控制仿真器，其主要通過MATLAB軟件進行模擬仿真，不能模擬田間環境；中國專利ZL201120093805. 7公布了一種切縱流聯合收獲機前進速度智能控制裝置，能夠對 聯合收獲機的前進速度進行智能化控制，但其不能對聯合收獲機的其它部件進行智能化控制。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題克服上述設備的技術缺點，提供一種能夠模擬田間環境，對聯合收獲機進行智能化控制的試驗裝置，試驗裝置能夠在實驗室環境針對不同型號聯合收獲機進行控制試驗，縮短了智能化聯合收獲機的研發周期，為實現聯合收獲機的智能控制打下基礎。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是聯合收獲機智能控制試驗裝置主要由試驗臺車、智能控制模塊、聲光報警器、上位機、電機模塊、模擬仿真模塊組成。所述試驗臺車由行走系統、動力系統、速度控制系統和試驗平臺四部分組成；行走系統提供臺車的行走動作；動力系統提供行走動力，主要包括電源、驅動電機和傳動系，其中電源安裝在試驗平臺上，驅動電機與傳動系通過聯軸器連接；速度控制系統包括操作手柄、拉桿、驅動擺桿、連桿、驅動機構；拉桿一端與操作手柄連接在一起；驅動擺桿兩端有圓孔，一端與拉桿一端連接，另一端與連桿一端連接，驅動擺桿的中間孔與步進電機軸連接，拉桿、連桿與驅動擺桿連接時可以選擇不同的連接孔，可以傳遞不同大小的扭矩；連桿另一端與試驗臺車的驅動機構連接。所述智能控制模塊由控制器和傳感器系統構成，傳感器系統安裝在試驗臺車上，采集到的信號經過相關調理電路送入到控制器中，控制器由可編程控制器及其外圍電路構成，控制器安裝在試驗平臺上；傳感器系統由傳感器、磁鋼構成，磁鋼帖在試驗臺車的輪轂上，傳感器安裝在磁鋼前，傳感器必須正對磁鋼，傳感器和磁鋼之間的距離在2-5mm。所述聲光報警器安裝在試驗平臺上，包括蜂鳴器和指示燈，蜂鳴器和指示燈都是安裝在試驗臺車上，蜂鳴器和指示燈通過相關電路與控制器相連，在試驗過程中若出現故障，蜂鳴器鳴笛同時指示燈閃爍。所述上位機安裝在試驗平臺上，包括PC機和觸摸屏，PC機包括主機和顯示器，其中顯示器和觸摸屏通過連接線與主機進行連接，觸摸屏經過相關電路與控制器進行連接，主機用于接收源自控制器的信息，顯示器用于顯示相關參數并進行相關處理；觸摸屏也可以進行狀態信息的顯示，同時觸摸屏可以設置初始參數，便于直觀的觀察實驗結果。所述電機模塊包括直流無刷電機、步進電機，其中直流無刷電機和步進電機經過相關的調理電路與傳感器系統進行連接，直流無刷電機安裝在試驗平臺上，用于模擬聯合收獲機滾筒、輸送槽、割臺攪龍轉速，步進電機安裝在試驗臺車速度控制操作手柄上，用于控制試驗平臺的前進速度。所述模擬仿真模塊安裝在試驗平臺上，模擬仿真模塊由單片機模塊及其調理電路構成，通過相關調理電路與控制器進行連接，用于模擬損失量、喂入量，系統運行時能夠向控制器發送喂入量和損失量數據。本專利技術方法采用的技術方案依次包括如下步驟 a:將試驗臺車運行到試驗場地，確定具體要進行的試驗，選擇合適的算法程序。b :啟動試驗臺車，根據要進行試驗，在觸摸屏上進行初始化參數的設定。c :啟動直流無刷電機，讓電機在設定的轉速參數下運行，同時啟動模擬仿真模塊，讓其發送喂入量和損失量數據。d:將運行參數實時的送到控制器中，控制器根據算法程序對步進電機進行控制，從而實現對試驗臺車前進速度的控制。e :運行過程中，傳感器把前進速度信號實時傳送到上位機中，同時電機驅動器也能把電機的運行數據傳送到上位機，控制器根據這些反饋回來的信息對試驗臺車進行控制。f :利用觸摸屏采集試驗過程中的試驗參數，同時將數據傳給主機機進行數據的處理。g:關閉試驗臺車電源，關閉電機，關閉信號采集開關，試驗結束。本專利技術的有益效果是I.本專利技術以試驗臺車為載體，試驗臺車能夠模擬聯合收獲機，占用空間小，在實驗室環境下能夠實現對聯合收獲機的各種試驗，避免了聯合收獲機試驗受季節的影響。2.本專利技術采用電機模塊，電機模塊能夠模擬聯合收獲機滾筒、輸送槽、割臺攪龍等轉速，便于進行聯合收獲機轉速信號的采集；同時能夠進行對試驗臺車前進速度的控制。3.本專利技術采用模擬仿真模塊，模擬仿真模塊能夠模擬聯合收獲機收獲過程中谷物的損失和喂入過程，便于觀察喂入量和損失量。4.本專利技術采用步進電機作為試驗臺車的驅動機構，能夠實現對試驗裝置前進速度的精確控制。5.本專利技術在試驗臺車的基礎上，安裝了控制器，通過傳感器系統采集試驗裝置各部分工作狀態信號，通過相應的調理電路進入控制器，實現了對試驗裝置的智能化控制。附圖說明圖I聯合收獲機智能控制試驗裝置的結構示意圖。圖2聯合收獲機智能控制試驗裝置速度控制系統結構圖。圖3聯合收獲機智能控制試驗裝置工作原理圖。如圖所示，圖中標號分別表示1一傳感器系統，2—試驗臺車，3—操作手柄，4一觸摸屏，5—直流無刷電機，6—模擬仿真模塊，7—控制器，8—指示燈，9一蜂鳴器，10 —顯不器，11 —王機，12 —電源，13 —試驗平臺，14 —拉桿，15 —驅動擺桿，16 —驅動機構，17 —連桿，18 —步進電機。具體實施方式如圖I所示，本專利技術聯合收獲機智能控制試驗裝置，包括試驗臺車2、智能控制模塊(由1、7構成)、聲光報警器(由8、9構成)、上位機(由10、11構成)、電機模塊5、模擬仿真模塊6組成。如圖I所示，試驗臺車2用于提供聯合收獲機智能控制試驗裝置的安裝平臺和執行試驗裝置的行走動作。控制器7控制試驗臺車的行走速度。 如圖I所示，智能控制模塊安裝在試驗臺車上，包括控制器7和傳感器系統I，傳感器系統I用于采集轉速信號，控制器7用于控制試驗臺車的行走速度、進行數據處理。如圖I所示，聲光報警器安裝在試驗臺車上，包括蜂鳴器9和指示燈8，工作時聲光報警器會根據試驗是否出現故障進行報警警示。如圖1、2所示，電機模塊安裝在試驗臺車上，包括直流無刷電機5和步進電機18，直流無刷電機5用于模擬聯合收獲機滾筒、輸送槽、割臺攪龍轉速；步進電機18安裝在速度控制系統中，用于控制試驗平臺的前進速度。速度控制系統包括操作手柄3、拉桿14、驅動擺桿15、連桿17、驅動機構16、步進電機18 ;拉桿14 一端與操作手柄3連接在一起；驅動擺桿15兩端有圓孔，一端與拉桿14 一端連接，另一端與連桿17 —端連接，驅動擺桿15的中間孔與步進電機18軸連接，拉桿、連桿與驅動擺桿連接時可以選擇不同的連接孔，可以傳遞不同大小的扭矩；連桿另一端與試驗臺車的驅動機構16連接。如圖I所示，模擬仿真模塊6安裝在試驗臺車上，包括單片機模塊及其調理電路，用于模擬損失量、喂入量，系統運行時能夠向控制器發送喂入量和損失量數據。如圖I所示，上位機安裝在試驗臺車上，包括PC機和觸摸屏4，PC機包括本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聯合收獲機智能控制試驗裝置，其特征在于，包括試驗臺車（2）、智能控制模塊、聲光報警器、上位機、電機模塊、模擬仿真模塊（6）；所述試驗臺車（2）由行走系統、動力系統、速度控制系統和試驗平臺四部分組成；所述動力系統包括電源（12）、驅動電機和傳動系，其中電源（12）安裝在試驗平臺上，驅動電機與傳動系通過聯軸器連接；速度控制系統包括操作手柄（3）、拉桿（14）、驅動擺桿（15）、連桿（17）、驅動機構（16）；拉桿（14）一端與操作手柄（3）連接在一起；驅動擺桿（15）兩端有圓孔，驅動擺桿（15）的一端通過圓孔與拉桿（14）的另一端連接，驅動擺桿（15）的另一端通過圓孔與連桿（17）一端連接，驅動擺桿（15）的中間孔與步進電機（18）軸連接；連桿（17）的另一端與試驗臺車（2）的驅動機構（16）連接；所述智能控制模塊安裝在試驗臺車（2）上，包括控制器（7）和傳感器系統（1），傳感器系統（1）安裝在試驗臺車（2）上，采集到的信號經過相關調理電路送入到控制器（7）中；所述聲光報警器安裝在試驗臺車（2）上，包括蜂鳴器（9）和指示燈（8），蜂鳴器（9）和指示燈（8）都是安裝在試驗臺車（2）上，蜂鳴器（9）和指示燈（8）通過電路與控制器（7）相連；所述上位機安裝在試驗臺車（2）上，包括顯示器（10）、主機（11）和觸摸屏（4），所述顯示器（10）和觸摸屏（4）通過連接線與主機（11）進行連接，觸摸屏（4）經過電路與控制器（7）進行連接；電機模塊安裝在試驗臺車（2）上，包括直流無刷電機（5）和步進電機（18），所述直流無刷電機（5）和步進電機（18）經過調理電路與傳感器系統（1）進行連接；所述模擬仿真模塊（6）安裝在試驗臺車上，模擬仿真模塊（6）通過調理電路與控制器（7）進行連接。...

【技術特征摘要】
1.一種聯合收獲機智能控制試驗裝置，其特征在于，包括試驗臺車(2)、智能控制模塊、聲光報警器、上位機、電機模塊、模擬仿真模塊(6);所述試驗臺車(2)由行走系統、動力系統、速度控制系統和試驗平臺四部分組成；所述動力系統包括電源(12)、驅動電機和傳動系，其中電源(12)安裝在試驗平臺上，驅動電機與傳動系通過聯軸器連接；速度控制系統包括操作手柄(3)、拉桿(14)、驅動擺桿(15)、連桿(17)、驅動機構(16);拉桿(14) 一端與操作手柄(3)連接在一起；驅動擺桿(15)兩端有圓孔，驅動擺桿(15)的一端通過圓孔與拉桿(14)的另一端連接，驅動擺桿(15)的另一端通過圓孔與連桿(17)—端連接，驅動擺桿(15)的中間孔與步進電機(18)軸連接；連桿(17)的另一端與試驗臺車(2)的驅動機構(16)連接；所述智能控制模塊安裝在試驗臺車(2)上，包括控制器(7)和傳感器系統(1)，傳感器系統(I)安裝在試驗臺車(2)上，采集到的信號經過...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳進，李耀明，顧文龍，鄭世宇，呂世杰，季園園，龔麗霞，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：實用新型
國別省市：