【技术实现步骤摘要】
甘蔗收获机辊筒防堵塞电液控制系统及控制方法
本专利技术涉及单片机控制技术和液压系统控制,是一种实现自适应控制的电液控制系统。技术背景截至2018年,我国的甘蔗种植面积已经达到1405.8千公顷,但是我国的甘蔗收获机机械化程度低,甘蔗倒伏和弯曲问题突出,目前投入使用的甘蔗收获机普遍存在物流通道堵塞的问题,这些问题严重影响了甘蔗收割效率和收割质量。
技术实现思路
本专利技术通过扭矩传感器,转速传感器分别测量各辊筒扭矩和转速以及收获机前进速度信号数据,把测量信号输入到单片机控制器,单片机控制器运行控制程序进行分析判断在一段时间内各辊筒的平均扭矩和平均转速的变化情况,并输出指令控制信号,该指令信号用于控制液压系统和车速调节系统,使得各辊筒的转速与收获机前进速度都处于一个合适的范围值之内,以此达到控制各滚筒转速和甘蔗喂入量的目标。本专利技术通过如下技术方案解决上述技术问题:一种甘蔗收获机辊筒防堵塞电液控制系统,包括硬件和控制系统,其特征在于,所述硬件包括单向定量液压马达、输入滚筒组、剥叶辊筒组、支撑板、滚筒轴、转速传感器、扭矩传感器和联轴器,具体结构和连接关系为:所述输入滚筒组主要包括上端输入辊筒和下端输入滚筒,剥叶辊筒组主要包括上端剥叶辊筒和下端剥叶滚筒,断尾辊筒组主要包括上端断尾辊筒和下端断尾辊筒,三个相同的单向定量液压马达分别与上端输入辊筒、上端剥叶辊筒和上端断尾辊筒相连接;三个相同的扭矩传感器两端分别与联轴器相连,联轴器另一端分别与单向定量液压马达和辊筒轴连接,转速传感器固定在支 ...
【技术保护点】
1.一种甘蔗收获机辊筒防堵塞电液控制系统及控制方法,包括硬件和控制系统,其特征在于,所述硬件包括单向定量液压马达、输入滚筒组、剥叶辊筒组、支撑板、滚筒轴、转速传感器、扭矩传感器和联轴器,具体结构和连接关系为:/n所述输入滚筒组主要包括上端输入辊筒和下端输入滚筒,剥叶辊筒组主要包括上端剥叶辊筒和下端剥叶滚筒,断尾辊筒组主要包括上端断尾辊筒和下端断尾辊筒,三个相同的单向定量液压马达分别与上端输入辊筒、上端剥叶辊筒和上端断尾辊筒相连接,三个相同的扭矩传感器两端分别与联轴器相连,联轴器另一端分别与单向定量液压马达和辊筒轴连接,转速传感器固定在支撑板上测量辊筒轴的转速,上端输入辊筒和下端输入滚筒通过模数和齿数相同的齿轮啮合传动,上端剥叶辊筒和下端剥叶滚筒通过模数和齿数相同的齿轮啮合传动,上端断尾辊筒和下端断尾滚筒通过模数和齿数相同的齿轮啮合传动,/n所述电液控制系统由单片机控制器、液压系统和反馈测量仪器组成,扭矩传感器、转速传感器和车速传感器作为电液控制系统的信号反馈测量仪器,传感器测量的信号经过数据转换模块生成单片机控制器能够识别的电信号,单片机控制器内部存储调节各滚筒转速和前进速度的程序和数 ...
【技术特征摘要】
1.一种甘蔗收获机辊筒防堵塞电液控制系统及控制方法,包括硬件和控制系统,其特征在于,所述硬件包括单向定量液压马达、输入滚筒组、剥叶辊筒组、支撑板、滚筒轴、转速传感器、扭矩传感器和联轴器,具体结构和连接关系为:
所述输入滚筒组主要包括上端输入辊筒和下端输入滚筒,剥叶辊筒组主要包括上端剥叶辊筒和下端剥叶滚筒,断尾辊筒组主要包括上端断尾辊筒和下端断尾辊筒,三个相同的单向定量液压马达分别与上端输入辊筒、上端剥叶辊筒和上端断尾辊筒相连接,三个相同的扭矩传感器两端分别与联轴器相连,联轴器另一端分别与单向定量液压马达和辊筒轴连接,转速传感器固定在支撑板上测量辊筒轴的转速,上端输入辊筒和下端输入滚筒通过模数和齿数相同的齿轮啮合传动,上端剥叶辊筒和下端剥叶滚筒通过模数和齿数相同的齿轮啮合传动,上端断尾辊筒和下端断尾滚筒通过模数和齿数相同的齿轮啮合传动,
所述电液控制系统由单片机控制器、液压系统和反馈测量仪器组成,扭矩传感器、转速传感器和车速传感器作为电液控制系统的信号反馈测量仪器,传感器测量的信号经过数据转换模块生成单片机控制器能够识别的电信号,单片机控制器内部存储调节各滚筒转速和前进速度的程序和数据,单片机控制器输出的信号经过比例放大器放大后输入到三位四通电液比例流量阀中控制流量阀的开度,液压系统部分包括单向定量液压马达和三位四通电液比例流量阀,液压马达的两个端口A、B分别与电液比例流量阀的端口C和D相连,比例阀的另外两个液压端口E、F分别与液压油路和液压油箱相连。
2.根据权利要求1所述的甘蔗收获机辊筒防堵塞电液控制系统的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在单片机控制器内写入甘蔗收获机各辊筒的作业控制程序,设定若干个辊筒扭矩等级,相邻的两个扭矩等级的扭矩差值为T;
(2)在单片机控制器内提前设定各辊筒的最佳初始转速和转速调节值为N的程序控制指令;
(3)在单片机控制器内设定若干个整车前进速度等级程序控制指令,相邻的两个速度等级的差值为V,设定甘蔗收获机的初始前进速度VQ;
(4)当输入辊筒扭矩平均值TS每增大一个扭矩等级值T,即TS+T,且在对应时间段的辊筒转速N′S降低一个转速等级N时,单片机控制器输出提高输入辊筒转速的控制指令,通过控制指令来提高电液比例流量阀的流量输出,提高液压马达的转速,进而提高输入辊筒转速,使得辊筒转速达到N′S+N...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖晓,何桂庆,曾邦,秦志文,莫瀚宁,何洁玉,
申请(专利权)人:广西大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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