【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農業裝備，具體是一種縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置、自適應調控方法及聯合收獲機。
技術介紹
1、聯合收割機的清選裝置，是決定聯合收獲機工作參數和作業效率的核心工作部件。聯合收獲機作業時，物料被輸送到縱軸流脫粒滾筒裝置進行脫粒分離，脫粒并分離的脫出物穿過凹板篩孔落到振動篩上，最后水稻莖稈從縱軸流滾筒尾部排出。通過振動篩振動和清選風機共同作用將脫出物進行清選，被清選的籽粒輸送至糧箱，雜余被吹出清選室。但是由于機箱側壁和滾筒轉向的影響，脫粒裝置下方脫出物分布不均勻，在振動篩橫向方向上總體呈現兩邊多中間少的分布情況。由于兩側的脫出物堆積過多，導致清選風機將雜質與籽粒分離的效果大大降低。
2、目前，中國專利cn201611002803公開了“一種稻麥脫粒裝置凹板篩”，可以根據收獲情況調節篩孔大小，從而改變脫出物在振動篩上的分布情況。但篩孔過小影響脫粒分離效率，篩孔過大脫出物雜余會大大增加。中國專利cn201710449702.1公開了“一種與縱軸流脫粒分離裝置配套的回程輸送均布系統”，在縱軸流滾筒和振動清選篩之間安裝有回程輸送帶，并在縱軸流滾筒下方的機壁上安裝若干根分流條。通過改變分流條的角度來控制回程輸帶上脫出物層厚，從而使落在振動清選篩上的脫出物更加平坦，起到提高清選性能的作用。但是該裝置增加了脫出物分離到清選篩的時間，且脫出物集中落在清選篩前方使清選裝置利用率低，導致清選效率大大降低。
技術實現思路
1、針對現有清選脫粒裝置兩側的脫出物堆積過多，和/
2、本專利技術采取的技術方案是：
3、一種縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，包括縱軸流脫粒裝置、脫出物分布狀態調整機構、脫出物分布狀態監測模塊、安裝在縱軸流脫粒裝置下方的清選篩、脫出物分布狀態自適應調控模塊；
4、脫出物分布狀態調整機構位于縱軸流脫粒裝置和清選篩之間，包括旋轉驅動機構、調整轉片、轉軸支架、滑軌、上下驅動機構；四個滑軌豎直設置，兩個轉軸支架平行設置、兩端分別可滑動的裝在兩個滑軌上，且分別通過上下驅動機構驅動在滑軌上滑動；多個所述調整轉片平行排列、兩端可轉動的安裝在兩個轉軸支架上，且每個調整轉片由一個旋轉驅動機構獨立驅動轉動；
5、脫出物分布狀態監測模塊包括視覺監測傳感器、應力監測傳感器、速度監測傳感器，視覺監測傳感器安裝在機架側板上，用于監測清選篩上脫出物分布形狀；應力監測傳感器的數量為多個且均勻分布在清選篩上表面，用于監測清選篩上脫出物重量分布；速度監測傳感器安裝在機架側板上，用于監測脫出物分離速度；
6、脫出物分布狀態自適應調控模塊與脫出物分布狀態監測模塊、旋轉驅動機構、上下驅動機構連接，用于存儲脫出物分布狀態模型庫，獲取采集到的脫出物分布形狀、重量分布、脫出物分離速度數據，根據脫出物分布狀態模型庫獲得脫出物在清選篩上的分布模型，并計算脫出物分布均勻度，基于脫出物分布均勻度對旋轉驅動機構、上下驅動機構發出調控指令。
7、進一步的，所述調整轉片兩端的轉軸通過軸承安裝在轉軸支架上，旋轉驅動機構包括第一電機和傳動結構，所述傳動結構為帶傳動、鏈傳動或齒輪傳動中的一種。
8、進一步的，所述上下驅動機構為齒輪齒條驅動機構、帶輪驅動機構或者絲桿結構。
9、進一步的，所述帶輪驅動機構包括主動輪、從動輪、皮帶、第二電機，一組主動輪、從動輪可轉動的安裝在一個滑軌上、且與一個皮帶嚙合連接；主動輪由第二電機驅動轉動，每個轉軸支架兩端固定在兩個皮帶上。
10、進一步的，所述主動輪、從動輪分別通過滑軌頂部連接件和滑軌底部連接件安裝在滑軌上，滑軌頂部連接件和滑軌底部連接件固定在滑軌上，且滑軌頂部連接件、滑軌底部連接件與滑軌之間均轉動設置圓軸，兩個圓軸分別與主動輪、從動輪圓心固定，主動輪上的圓軸與第二電機輸出端固定；
11、轉軸支架兩端通過滑塊連接件與滑塊固定連接，滑塊固定在皮帶上。
12、進一步的，所述縱軸流脫粒裝置包括縱軸流脫粒滾筒、分別安裝在縱軸流脫粒滾筒上方、下方和側面的頂蓋、凹板篩和機架側板；
13、所述滑軌通過滑軌頂部連接件和滑軌底部連接件安裝在機架側板上。
14、進一步的，所述調整轉片長度與清選篩長度相同，所述轉軸支架與清選篩篩片方向垂直；
15、所述轉軸支架在滑軌上的最大移動距離根據不同機型不同作業環境要求進行設置。
16、一種所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置的自適應調控方法，包括以下步驟：
17、s1.首先通過臺架試驗收集數據，根據試驗中的脫出物分布形狀、脫出物重量分布和脫出物分離速度建立脫出物分布狀態模型庫；
18、s2.縱軸流脫粒裝置工作時，視覺監測傳感器、應力監測傳感器、速度監測傳感器實時監測脫出物分布形狀、脫出物重量分布、脫出物分離速度并反饋給脫出物分布狀態自適應調控模塊，脫出物分布狀態自適應調控模塊將反饋數據與脫出物分布狀態模型庫進行比對，得到脫出物在清選篩上的分布模型；
19、s3.脫出物分布狀態自適應調控模塊將得到的分布模型拆分成由調整轉片分隔開的若干區域，得到每個區域的脫出物分布狀態，采用統計學方法計算出各區域分布狀態之間的均勻度；
20、s4.脫出物分布狀態自適應調控模塊根據各區域分布狀態之間的均勻度，向旋轉驅動機構發出控制指令，調節調整轉片的角度改變各區域脫出物分離下落的移動方向、數量和速度，提高各區域分布狀態之間的均勻度；
21、s5.重復步驟s2-s4，最終使脫出物均勻分布在清選篩上由調整轉片分隔出的各區域。
22、進一步的，步驟s4中，脫出物分布狀態自適應調控模塊根據各區域分布狀態之間的均勻度，若僅調節調整轉片的角度無法達到脫出物均勻分布的效果，還可向上下驅動機構發出控制指令，調節調整轉片的水平高度，提高各區域分布狀態之間的均勻度。
23、一種聯合收獲機，包括所述縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置。
24、本專利技術的有益效果是：
25、本專利技術中在縱軸流脫粒裝置和清選篩之間設置脫出物分布狀態調整機構，且脫出物分布狀態調整機構上的多個調整轉片上下位置可移動、傾斜角度可單獨調節，使得由調整轉片分隔出的各個區域內脫出物分布狀態可分別調控。脫出物分布狀態自適應調控模塊基于脫出物分布狀態監測模塊實時監測各個區域的脫出物分布形狀、脫出物重量分布和脫出物分離速度，計算脫出物分布均勻度，基于各區域脫出物分布均勻度對旋轉驅動機構、上下驅動機構發出調控指令，自適應調控每本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于：包括縱軸流脫粒裝置(1)、脫出物分布狀態調整機構(2)、脫出物分布狀態監測模塊(3)、安裝在縱軸流脫粒裝置(1)下方的清選篩(4)、脫出物分布狀態自適應調控模塊(5)；
2.根據權利要求1所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述調整轉片(202)兩端的轉軸(203)通過軸承(205)安裝在轉軸支架(204)上，旋轉驅動機構包括第一電機(201)和傳動結構，所述傳動結構為帶傳動、鏈傳動或齒輪傳動中的一種。
3.根據權利要求1所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述上下驅動機構為齒輪齒條驅動機構、帶輪驅動機構或者絲桿結構。
4.根據權利要求3所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述帶輪驅動機構包括主動輪、從動輪、皮帶(215)、第二電機(216)，一組主動輪、從動輪可轉動的安裝在一個滑軌(211)上、且與一個皮帶(215)嚙合連接；主動輪由第二電機(216)驅動轉動，每個轉軸支架(204)兩端固定在兩個皮帶(215)
5.根據權利要求4所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述主動輪、從動輪分別通過滑軌頂部連接件(212)和滑軌底部連接件(213)安裝在滑軌(211)上，滑軌頂部連接件(212)和滑軌底部連接件(213)固定在滑軌(211)上，且滑軌頂部連接件(212)、滑軌底部連接件(213)與滑軌(211)之間均轉動設置圓軸，兩個圓軸分別與主動輪、從動輪圓心固定，主動輪上的圓軸與第二電機(216)輸出端固定；
6.根據權利要求1所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述縱軸流脫粒裝置包括縱軸流脫粒滾筒(102)、分別安裝在縱軸流脫粒滾筒(102)上方、下方和側面的頂蓋(101)、凹板篩(103)和機架側板(104)；
7.根據權利要求1所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述調整轉片(202)長度與清選篩(4)長度相同，所述轉軸支架(204)與清選篩(4)篩片方向垂直；
8.根據權利要求1-7中任一項所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置的自適應調控方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的自適應調控方法，其特征在于，步驟S4中，脫出物分布狀態自適應調控模塊(5)根據各區域分布狀態之間的均勻度，若僅調節調整轉片(202)的角度無法達到脫出物均勻分布的效果，還可向上下驅動機構發出控制指令，調節調整轉片(202)的水平高度，提高各區域分布狀態之間的均勻度。
10.一種聯合收獲機，其特征在于，包括權利要求1-7中任一項所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置。
...【技術特征摘要】
1.一種縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于：包括縱軸流脫粒裝置(1)、脫出物分布狀態調整機構(2)、脫出物分布狀態監測模塊(3)、安裝在縱軸流脫粒裝置(1)下方的清選篩(4)、脫出物分布狀態自適應調控模塊(5)；
2.根據權利要求1所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述調整轉片(202)兩端的轉軸(203)通過軸承(205)安裝在轉軸支架(204)上，旋轉驅動機構包括第一電機(201)和傳動結構，所述傳動結構為帶傳動、鏈傳動或齒輪傳動中的一種。
3.根據權利要求1所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述上下驅動機構為齒輪齒條驅動機構、帶輪驅動機構或者絲桿結構。
4.根據權利要求3所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述帶輪驅動機構包括主動輪、從動輪、皮帶(215)、第二電機(216)，一組主動輪、從動輪可轉動的安裝在一個滑軌(211)上、且與一個皮帶(215)嚙合連接；主動輪由第二電機(216)驅動轉動，每個轉軸支架(204)兩端固定在兩個皮帶(215)上。
5.根據權利要求4所述的縱軸流式聯合收獲機脫出物分布狀態調整裝置，其特征在于，所述主動輪、從動輪分別通過滑軌頂部連接件(212)和滑軌底部連接件(213)安裝在滑軌(211)上，滑軌頂部連接件(212)和滑...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉延彬，丁業威，李耀明，姬魁洲，王晗昊，馬征，梁振偉，徐立章，王帥，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：發明
國別省市：
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