本發明涉及一種聯合收割機,尤其是一種聯合收割機割臺仿形系統,屬于農業收獲機械技術領域。
背景技術:
聯合收割機在田塊較小、地面不平整區域(例如我國南方及黃、淮地區)收獲作業后,秸稈留茬高度不一致,不僅會造成糧食損失,而且帶來一系列收獲及秸稈處理問題。尤其對大豆之類作物的收獲作業,由于其結莢位置低,收獲時對割茬高度要求嚴格:割茬偏低會因地表凹凸不平而出現割臺鏟土現象,導致收獲的大豆清潔度低,影響收獲品質;而割茬偏高則會造成大豆收獲損失嚴重。據申請人了解,現有技術未能妥善解決上述問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于:針對上述現有技術面臨的問題,提出一種能夠根據田塊地面起伏實時控制升降的聯合收割機割臺仿形系統,以期解決不平整地塊作物高質量收獲問題。
為了達到上述目的,本發明聯合收割機割臺仿形系統的基本技術方案為:包括上端鉸支在收割機前部的割臺部件,所述收割機上裝有伸出端頂在割臺部件中部的液壓缸;所述割臺部件的前底部裝有仿形裝置,所述仿形裝置包括分別處于后、前及前部上方相對位置固定在收割機上的仿形板限位滑板、轉軸固定座以及傳感器固定座,所述仿形板限位滑板具有穿裝下撓仿形板的滑槽;所述仿形板的一端穿過所述滑槽,且另一端與鉸支在轉軸固定座的驅動桿的下端固定連接;所述驅動桿的上端通過關節軸承連接桿與上端鉸支在傳感器固定座的螺栓軸連接板的下端鉸接,所述螺栓軸連接板通過螺栓軸與角位移傳感器固連;所述角位移傳感器的信號輸出端通過控制電路接液壓缸驅動源的受控端。
當收割機作業過程中遇到凹或凸田塊地面時,仿形板中部在擠壓力作用下繞另一端鉸支中心轉動,通過驅動桿和螺栓軸連接板帶動螺栓軸聯軸的角位移傳感器轉位,并輸出轉角度信號給控制電路,進而控制液壓缸動作,適當降下或頂升收割機的割臺部件,實現對地面的仿形,保證收獲作業時割茬高度基本一致,避免割臺鏟土。與仿形輪等現有技術相比,仿形板的撓曲結構具有理想的減震緩沖作用,既可抑制收割機自身震動導致的干擾,也可以避免地表突變引起的過敏,從而能夠根據田塊地面起伏實時控制升降,妥善解決不平整地塊作物高質量收獲問題。
進一步,所述仿形板限位滑板包括l形的固定板,所述固定板朝下延伸出具有穿裝下撓仿形板的滑槽的滑槽板,便于安裝且受力狀態理想。
更進一步,所述仿形板的一端穿過滑槽并裝有避免滑脫的限位件,從而保證工作可靠。
再進一步,所述仿形板具有若干個可選擇安裝限位件的限位孔,因此具有良好的適應性。
又進一步,所述鉸支處裝有使仿形板趨于下撓的彈性件,從而保證抑制收割機自身震動導致的干擾,同時避免地表突變引起的過敏,十分適合不平整地塊作物的高質量收獲。
附圖說明
下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1為本發明一個實施例的結構示意圖。
圖2為圖1實施例的仿形裝置結構示意圖。
圖3為圖2的左視結構示意圖。
圖4為圖1實施例的仿形板結構示意圖。
圖5為圖1實施例的仿形板限位滑板結構示意圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例為針對南方和黃淮海地區田塊不平整的問題設計的一種聯合收割機割臺仿形系統,要求能夠實現收割機收獲作業過程中,割臺能夠根據田塊地面的起伏狀態實時提升和下降,保證收獲時作物割臺高度基本一致,以期解決不平整地塊作物收獲尤其是大豆收獲的問題。
該聯合收割機割臺仿形系統基本結構如圖1所示,割臺部件g上端通過銷軸f-1鉸支在收割機f前部,收割機f的底盤上裝有伸出端3頂在割臺部件g中部的雙作用液壓缸4。割臺部件g的前底部裝有仿形裝置1,圖中2是傳輸線,5是操控桿。
仿形裝置1的具體結構如圖2和圖3所示,包括分別處于后、前及前部上方相對位置固定在收割機f上的仿形板限位滑板1-3、轉軸固定座1-12以及傳感器固定座1-6。結合圖5可以看出,仿形板限位滑板1-3包括l形的固定板1-a,固定板1-a朝下延伸出具有穿裝下撓仿形板1-4的滑槽1-c的滑槽板1-b。
仿形板1-4的一端穿過滑槽1-c,并裝有限位螺母1-1和螺栓1-2,避免滑脫。仿形板1-4的另一端與通過轉軸1-13鉸支在轉軸固定座1-12的驅動桿1-8的下端固定連接。鉸支處裝有使仿形板1-4趨于下撓的扭簧1-15。結合圖4可以看出,仿形板1-4加工有若干個用于安裝限位螺栓、螺母的限位孔,由左至右安裝螺栓螺母可使割臺仿形高度增加,通過改變螺栓螺母安裝的限位孔和關節軸承連接桿1-7的長度,可以改變收割機割臺仿形的極限高度。
驅動桿1-8的上端通過長度可調的關節軸承連接桿1-7與上端鉸支在傳感器固定座1-6的螺栓軸連接板1-5的下端鉸接。螺栓軸連接板1-5通過螺栓軸1-9和聯軸器1-10與角位移傳感器1-11固連。角位移傳感器1-11的信號輸出端經傳輸線2通過控制電路(可采用申請號為201020014781.7、200620137218.2的中國專利之類的現有技術,或參考申請號201610772984.4、201510991132.x的技術方案設計)接作為雙作用液壓缸4驅動源的驅動泵受控端。
收割機作業時,按操縱桿5啟動開關或點擊觸摸屏上的啟動開關,收割機割臺仿形系統開啟。當作業過程中遇到凸起田塊地面時,仿形板1-4接觸地面并在擠壓力作用下繞轉軸1-13中心向上轉動,同時壓縮扭簧1-15,在仿形板1-4作用下,驅動桿1-8繞轉軸1-13中心轉動并驅動螺栓軸連接板1-5轉動,螺栓軸連接板1-5轉動帶動螺栓軸1-9、聯軸器1-10和角位移傳感器1-11三者一體轉動,此時角位移傳感器1-11上的轉動角度數據傳輸給控制器的控制電路,控制器根據角位移數據控制仿形系統中液壓系統的電磁閥,控制雙作用液壓缸4工作,雙作用液壓缸4根據角位移數據實時頂出活塞桿,活塞桿作用在液壓缸頂起機構3上,將收割機割臺提升,從而實現收割機割臺在田塊凸起地面的仿形,保證收獲作業時割茬高度基本一致,避免割臺經過凸起地面時割臺鏟土。當收割機作業過程中遇到凹陷田塊地面時,仿形板1-4在重力和壓縮扭簧1-15作用下繞轉軸1-13中心向下轉動,在仿形板1-4作用下,驅動桿1-8繞轉軸1-13中心轉動并驅動螺栓軸連接板1-5轉動,螺栓軸連接板1-5轉動帶動螺栓軸1-9、聯軸器1-10和角位移傳感器1-11上三者一體轉動,此時角位移傳感器1-11上的驅動軸的轉動角度數據傳輸給控制電路,控制器的控制電路根據角位移數據控制仿形系統中液壓系統的電磁閥,控制雙作用液壓缸4工作,雙作用液壓缸4根據角位移數據實時收縮活塞桿,活塞桿作用在液壓缸頂起機構3上,使收割機割臺下降,從而實現收割機割臺在田塊凹陷地面的仿形,保證收獲作業時割茬高度基本一致,避免割臺經過凹陷地面時割茬過高造成收獲作業的損失過高。
由于仿形板限位滑板1-3、轉軸固定座1-12以及傳感器固定座1-6分別參照收割機前進方向處于相對后、前以及前部上方的位置,因此仿形板1-4的滑移端朝后伸出,收割機前進時,仿形板與地面摩擦力的方向與其穿過滑移槽的方向一致,因此仿形板的仿形運動自如,不會卡滯。
實驗證明,本實施例由于采用機電液一體化技術,借助仿形板的彈性仿形結構感知地表凹凸變化狀況,并實時將仿形位移轉換成角位移變化值傳輸到控制電路,通過控制雙作用液壓缸的頂出或收縮,操控收割臺的擺動升降動作,因此可以實現對地面準確的仿形,有效避免誤動作,保證收獲作業時割茬高度一致性。