本發(fā)明屬于智能農(nóng)機(jī),尤其涉及一種蘆葦收獲機(jī)割后輸送裝置及其控制方法和收獲機(jī)。
背景技術(shù):
1、蘆葦是一種高大禾草,多生長于水澤陸地中,其質(zhì)地細(xì)膩,富含纖維素。目前蘆葦在收獲后大多數(shù)通過人工放進(jìn)料箱直至堆滿后停機(jī)人工卸料,這種傳統(tǒng)的卸料方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力,工作勞動(dòng)強(qiáng)度過大,效率低,其工作環(huán)境也比較惡劣,特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械朝著智能化的方向發(fā)展,傳統(tǒng)的人工堆放料箱難以滿足發(fā)展趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種蘆葦收獲機(jī)割后輸送裝置及其控制方法,實(shí)現(xiàn)蘆葦作物不需要停機(jī)卸料,便于裝載機(jī)同步作業(yè)收集蘆葦物料,有效降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度,提高收獲效率。
2、本發(fā)明還提供一種收獲機(jī),包括上述的蘆葦收獲機(jī)割后輸送裝置。
3、注意,這些目的的記載并不妨礙其他目的的存在。本發(fā)明的一個(gè)方式并不需要實(shí)現(xiàn)所有上述目的??梢詮恼f明書、附圖、權(quán)利要求書的記載中抽取上述目的以外的目的。
4、本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
5、一種蘆葦收獲機(jī)割后輸送裝置,包括割臺(tái)、割后輸送裝置和控制單元;
6、所述割后輸送裝置安裝在蘆葦收獲機(jī)底盤機(jī)架上,且位于割臺(tái)的后方;
7、所述割后輸送裝置包括四個(gè)輸送帶、旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置、支撐底板;四個(gè)輸送帶分別為第一輸送帶、第二輸送帶、第三輸送帶和第四輸送帶,第一輸送帶平行安裝于旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置前方、且位于割臺(tái)和旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置之間;第二輸送帶和第三輸送帶安裝在旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置左右兩側(cè),垂直于第一輸送帶的方向;第四輸送帶位于旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置的后方;四個(gè)輸送帶和旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置安裝在支撐底板上,所述支撐底板安裝在蘆葦收獲機(jī)的底盤機(jī)架上;四個(gè)輸送帶分別與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接;
8、所述控制單元分別與輸送帶的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置連接;控制單元用于控制輸送帶的運(yùn)行速度和旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置的運(yùn)行方向。
9、上述方案中,還包括檢測(cè)機(jī)構(gòu);所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括速度傳感器、視覺傳感器和傾角傳感器;所述速度傳感器、視覺傳感器和傾角傳感器分別與控制單元連接,速度傳感器用于檢測(cè)縱向夾持裝置輸送速度v,并傳遞給控制單元,視覺傳感器用于采集第一輸送帶接收割臺(tái)傳送來的蘆葦物料的圖像,并傳遞給控制單元,控制單元處理圖像并得到蘆葦物料的傾斜角度,傾角傳感器分別安裝在收獲機(jī)身的兩側(cè)用于檢測(cè)收獲機(jī)身傾斜角度,并傳遞給控制單元,控制單元控制輸送帶的運(yùn)行速度和旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置的運(yùn)行方向。
10、上述方案中,所述旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置包括框架、多個(gè)旋轉(zhuǎn)擺輪裝置和多個(gè)萬向滾球;
11、所述框架的中心設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)擺輪裝置,其余旋轉(zhuǎn)擺輪裝置以框架的中心對(duì)稱分布,萬向滾球布置在旋轉(zhuǎn)擺輪裝置之間的間隙上。
12、進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)擺輪裝置包括擺輪罩、擺輪裝置、第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述擺輪裝置上設(shè)置有擺輪罩,框架中心的旋轉(zhuǎn)擺輪裝置與第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接,其余旋轉(zhuǎn)擺輪裝置與第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
13、進(jìn)一步的,所述擺輪裝置包括擺輪裝置底座、傳動(dòng)輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、皮帶、v型皮帶輪、v型張緊輪、擺輪裝置支撐、旋轉(zhuǎn)輪、旋轉(zhuǎn)輪支撐和驅(qū)動(dòng)電機(jī);
14、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與控制單元連接;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)和擺輪裝置支撐均安裝在擺輪裝置底座上面,所述擺輪裝置支撐包括第一擺輪裝置支撐、第二擺輪裝置支撐、第三擺輪裝置支撐、第四擺輪裝置支撐、第五擺輪裝置支撐、第六擺輪裝置支撐;所述第一擺輪裝置支撐、第二擺輪裝置支撐、第五擺輪裝置支撐、第六擺輪裝置支撐分別位于擺輪裝置底座的四個(gè)角,第三擺輪裝置支撐位于第一擺輪裝置支撐和第五擺輪裝置支撐之間,第四擺輪裝置支撐位于第二擺輪裝置支撐和第六擺輪裝置支撐之間;旋轉(zhuǎn)輪支撐安裝在擺輪裝置底座下面;
15、轉(zhuǎn)動(dòng)軸包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸、第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸和第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸;第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下方,第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下方;
16、第一傳動(dòng)輪和第一v型皮帶輪通過連接鍵同軸心裝配在第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過第一擺輪裝置支撐,另一端穿過第二擺輪裝置支撐;第二傳動(dòng)輪、第三傳動(dòng)輪和第二v型皮帶輪通過連接鍵同軸心裝配在第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過第三擺輪裝置支撐,另一端穿過第四擺輪裝置支撐;第四傳動(dòng)輪和第三v型皮帶輪通過連接鍵同軸心裝配在第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,第三轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過第五擺輪裝置支撐,另一端穿過第六擺輪裝置支撐;v型張緊輪通過連接鍵同軸心裝配在第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,第四轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端穿過第三擺輪裝置支撐,另一端穿過第四擺輪裝置支撐;第四v型皮帶輪通過鍵連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸;第一v型皮帶輪、第二v型皮帶輪、第三v型皮帶輪、第四v型皮帶輪和v型張緊輪通過皮帶連接傳動(dòng);所述旋轉(zhuǎn)輪分別通過軸與旋轉(zhuǎn)輪支撐連接。
17、進(jìn)一步的,所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一伺服電機(jī)、第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶輪、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶輪、皮帶、蝸輪、蝸桿、第一聯(lián)軸器、軸、第一蝸桿支撐和第二蝸桿支撐;
18、所述第一伺服電機(jī)安裝在框架上,第一伺服電機(jī)與控制單元連接;所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶輪安裝在第一伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶輪和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶輪通過皮帶連接;所述蝸桿與第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶輪同軸心并通過鍵連接,蝸桿與蝸輪嚙合空間交錯(cuò)傳動(dòng);所述蝸桿通過第一蝸桿支撐和第二蝸桿支撐安裝在框架上;所述軸和蝸輪同軸心并通過鍵連接,軸的一端通過第一聯(lián)軸器與擺輪裝置的底部凸出的圓柱體連接;
19、所述第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二伺服電機(jī)和第二聯(lián)軸器;所述第二伺服電機(jī)安裝在框架底面壁上,第二伺服電機(jī)與控制單元連接,第二伺服電機(jī)通過第五聯(lián)軸器與擺輪裝置底部凸出的圓柱體連接。
20、一種收獲機(jī),包括所述的蘆葦收獲機(jī)割后輸送裝置。
21、一種根據(jù)所述的蘆葦收獲機(jī)割后輸送裝置的控制方法,包括以下步驟:
22、所述第一輸送帶接收割臺(tái)收獲后的蘆葦并傳送到旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置上,控制單元按照駕駛員所選定方位,控制旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置旋轉(zhuǎn)方向,通過第二輸送帶、第三輸送帶、第四輸送帶將蘆葦傳送到蘆葦收割機(jī)左側(cè)、右側(cè)或后方的田地上;如果第一輸送帶上的蘆葦物料是傾斜的,控制單元控制旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置改變輸送角度,使蘆葦物料能夠垂直于收獲機(jī)前進(jìn)方向;如果收獲機(jī)機(jī)身發(fā)生一定傾斜,控制單元控制旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置改變輸送速度。
23、上述方案中,具體包括以下步驟:
24、收割機(jī)前進(jìn)作業(yè),速度傳感器檢測(cè)割臺(tái)的蘆葦物料輸送輸送速度為v;
25、選擇蘆葦物料輸送方向;
26、控制單元根據(jù)選擇的蘆葦物料輸送方向控制第一輸送帶、旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置和選擇方向上的輸送帶的輸送速度為v;
27、視覺傳感器采集第一輸送帶接收割臺(tái)傳送來的蘆葦物料的圖像,并傳遞給控制單元,控制單元處理圖像并得到第一輸送帶接收割臺(tái)傳送來的蘆葦物料的相對(duì)傾斜角度α;
28、控制單元控制第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)分別轉(zhuǎn)動(dòng)q圈和t圈,使得旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)θ,使蘆葦物料能夠垂直于收獲機(jī)前進(jìn)方向,沿著所選方向的輸送帶落入到田地中;
29、傾角傳感器檢測(cè)檢測(cè)收獲機(jī)身傾斜角度,并傳遞給控制單元,控制單元根據(jù)傾斜角度判斷收獲機(jī)哪一側(cè)傾斜;
30、如果選擇將蘆葦物料輸送至傾斜方向一側(cè)田地,控制單元控制旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置改變輸送速度v1應(yīng)小于收獲機(jī)平衡時(shí)正常工作的輸送速度v,如果選擇將蘆葦物料輸送至傾斜反方向一側(cè)田地,則控制單元控制旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置改變輸送速度v2應(yīng)大于收獲機(jī)平衡時(shí)正常工作的輸送速度v,使得蘆葦物料能夠平穩(wěn)落入田地中。
31、進(jìn)一步的,割臺(tái)收獲后的蘆葦在第一輸送帶上時(shí),視覺傳感器采集第一輸送帶接收割臺(tái)傳送來的蘆葦物料的圖像,并傳遞給控制單元,控制單元處理圖像并得到第一輸送帶接收割臺(tái)傳送來的蘆葦物料的相對(duì)傾斜角度α,控制單元控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)q圈,使得第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺輪裝置能旋轉(zhuǎn)角度θ,q根據(jù)以下公式計(jì)算得到:
32、
33、其中,z1為蝸桿的頭數(shù);z2為蝸輪的齒數(shù);
34、控制單元控制第二伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)t圈,使得第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擺輪裝置旋轉(zhuǎn)角度θ,t根據(jù)以下公式計(jì)算得到:
35、
36、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
37、本發(fā)明蘆葦收獲機(jī)割后輸送裝置采用旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置和多個(gè)輸送帶,可以實(shí)現(xiàn)選定多個(gè)卸料方向,進(jìn)一步的,通過控制單元控制輸送帶的運(yùn)行速度和旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置的運(yùn)行方向,有利于蘆葦物料保持與收獲機(jī)行進(jìn)方向垂直的姿態(tài)平穩(wěn)輸送至地面,本發(fā)明卸料不需要停機(jī),有效降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度,有助于裝載機(jī)同步作業(yè)收集落在地面的蘆葦物料,提高收獲機(jī)的工作效率。進(jìn)一步的,如果收獲機(jī)機(jī)身發(fā)生一定傾斜,控制單元控制旋轉(zhuǎn)輪式輸送裝置改變輸送速度,當(dāng)通過遇到下陷泥地也能平穩(wěn)輸送,以便于裝載機(jī)同步作業(yè)收集,提高了整體收獲效率。
38、注意,這些效果的記載不妨礙其他效果的存在。本發(fā)明的一個(gè)方式并不一定必須具有所有上述效果??梢詮恼f明書、附圖、權(quán)利要求書等的記載顯而易見地看出并抽出上述以外的效果。