CN111819993A - 一种联合收获机割茬高度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种联合收获机割茬高度检测装置，包括仿形托板、旋转轴、传感器摆臂和角度传感器，仿形托板与旋转轴相连，仿形托板和旋转轴均位于联合收获机的割台底部，仿形托板能够与割茬相抵，仿形托板与联合收获机的割台之间设置弹性件，弹性件处于被压缩状态，旋转轴可转动地与联合收获机的割台相连，旋转轴与传感器摆臂传动相连，旋转轴能够带动传感器转动，传感器摆臂与角度传感器相连，角度传感器能够检测传感器摆臂的转动角度。在联合收获机作业时，仿形托板与割茬相抵接，仿形托板随着割茬高度的变化进而带动旋转轴转动，旋转轴将角度变化通过传感器摆臂传递给角度传感器，可为后续对联合收获机的割台高度调节做准备。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械及其周边配套设施技术领域，特别是涉及一种联合收获机割茬高度检测装置。
背景技术
随着精准农业与智慧农业的提出和不断发展，农业机械无人化、自动化在农机领域的重要性愈加突出，在减轻作业人员劳动强度的同时将大大提高农田作业的精准度。联合收获机作为一种在农业领域广泛应用的农业机械，在作业时由于是传统人工操控割台升降，割茬高度将存在较大波动，割茬过高或过低都对农作物收获带来不利影响。
公开号为CN102282963A的中国专利，公开了一种割茬高度智能检测装置，采用在收割机机体与割台之间安装内设有滑管及其封装与内的干簧管列阵的管套来输出割台高度信号，以测量出收割机割茬高度，为后续对信号的处理分析做准备。此装置灵敏度高，测量精准度高，不过农业机械在行驶过程中会产生较大机械振动，机械震动对干簧管容易造成密封性受损或产生的机械压力导致敏感度发生变化，其使用寿命及测量精准度会因此降低。
因此，如何改变现有技术中，联合收获机无法准确测量割茬高度的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种联合收获机割茬高度检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，使联合收获机能够准确检测割茬高度，并提高数据测量精确度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种联合收获机割茬高度检测装置，包括仿形托板、旋转轴、传感器摆臂和角度传感器，所述仿形托板与所述旋转轴相连，所述仿形托板和所述旋转轴均位于联合收获机的割台底部，所述仿形托板能够与割茬相抵，所述仿形托板与联合收获机的割台之间设置弹性件，所述弹性件处于被压缩状态，所述旋转轴可转动地与联合收获机的割台相连，所述旋转轴与所述传感器摆臂传动相连，所述旋转轴能够带动所述传感器转动，所述传感器摆臂与所述角度传感器相连，所述角度传感器能够检测所述传感器摆臂的转动角度。
优选地，所述旋转轴通过叉架与所述传感器摆臂相连，所述旋转轴与所述叉架相连，所述叉架具有滑槽，所述传感器摆臂远离所述角度传感器的一端具有连接柱，所述连接柱可滑动地设置于所述滑槽内。
优选地，所述角度传感器利用几型支架固定在联合收获机的割台上。
优选地，所述仿形托板为箕状结构，所述仿形托板包括底板和与所述底板相连的背板、两个侧板，两个所述侧板分别与所述背板的两端相连，所述背板、所述侧板均与所述底板相垂直，所述底板能够与割茬相抵，所述仿形托板的开口朝向远离联合收获机的割台方向设置。
优选地，所述背板上设置支撑座，所述支撑座与所述旋转轴相连。
优选地，所述支撑座为分体式结构，所述支撑座与所述背板可拆卸连接。
优选地，所述弹性件为铰簧，所述弹性件套装于所述旋转轴的外部，所述仿形托板、联合收获机的割台分别与所述弹性件相抵。
优选地，联合收获机的割台上设置有直线轴承，所述旋转轴穿过所述直线轴承与所述传感器摆臂传动相连。
优选地，所述角度传感器的数量为两个，两个所述角度传感器分别设置于所述旋转轴的两端，所述传感器摆臂的数量与所述角度传感器的数量相一致且一一对应。
优选地，所述角度传感器的有效行程为60°。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的联合收获机割茬高度检测装置，包括仿形托板、旋转轴、传感器摆臂和角度传感器，仿形托板与旋转轴相连，仿形托板和旋转轴均位于联合收获机的割台底部，仿形托板能够与割茬相抵，仿形托板与联合收获机的割台之间设置弹性件，弹性件处于被压缩状态，旋转轴可转动地与联合收获机的割台相连，旋转轴与传感器摆臂传动相连，旋转轴能够带动传感器转动，传感器摆臂与角度传感器相连，角度传感器能够检测传感器摆臂的转动角度。本发明的联合收获机割茬高度检测装置，在联合收获机作业时，仿形托板与割茬相抵接，仿形托板随着割茬高度的变化进而带动旋转轴转动，旋转轴将角度变化通过传感器摆臂传递给角度传感器。本发明的联合收获机割茬高度检测装置，结构紧凑，适应性强，在仿形托板与联合收获机的割台之间设置弹性件，实现操作人员在不同的作业环境中及较大机械振动下完成对割茬高度的测量，可为后续对联合收获机的割台高度调节做准备。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的联合收获机割茬高度检测装置的结构示意图；
图2为本发明的联合收获机割茬高度检测装置的部分结构的放大示意图；
图3为本发明的联合收获机割茬高度检测装置的原理示意图；
其中，1为仿形托板，101为底板，102为背板，103为侧板，2为旋转轴，3为传感器摆臂，4为角度传感器，5为弹性件，6为叉架，7为滑槽，8为连接柱，9为几型支架，10为支撑座，11为直线轴承，12为联合收获机的割台，AC为旋转轴距角度传感器中心点长度(mm)；AB为角度传感器摆臂长度(mm)；CD为仿形托板高度(mm)；H为仿形托板底部到割刀高度(mm)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种联合收获机割茬高度检测装置，以解决上述现有技术存在的问题，使联合收获机能够准确检测割茬高度，并提高数据测量精确度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1-3，其中，图1为本发明的联合收获机割茬高度检测装置的结构示意图，图2为本发明的联合收获机割茬高度检测装置的部分结构的放大示意图，图3为本发明的联合收获机割茬高度检测装置的原理示意图。
本发明提供一种联合收获机割茬高度检测装置，包括仿形托板1、旋转轴2、传感器摆臂3和角度传感器4，仿形托板1与旋转轴2相连，仿形托板1和旋转轴2均位于联合收获机的割台12底部，仿形托板1能够与割茬相抵，仿形托板1与联合收获机的割台12之间设置弹性件5，弹性件5处于被压缩状态，旋转轴2可转动地与联合收获机的割台12相连，旋转轴2与传感器摆臂3传动相连，旋转轴2能够带动传感器转动，传感器摆臂3与角度传感器4相连，角度传感器4能够检测传感器摆臂3的转动角度。
本发明的联合收获机割茬高度检测装置，在联合收获机作业时，仿形托板1与割茬相抵接，仿形托板1随着割茬高度的变化进而带动旋转轴2转动，旋转轴2将角度变化通过传感器摆臂3传递给角度传感器4。本发明的联合收获机割茬高度检测装置，结构紧凑，适应性强，在仿形托板1与联合收获机的割台12之间设置弹性件5，提高装置稳定性，实现操作人员在不同的作业环境中及较大机械振动下完成对割茬高度的测量，可为后续对联合收获机的割台12高度调节做准备。
具体地，旋转轴2通过叉架6与传感器摆臂3相连，旋转轴2与叉架6相连，叉架6具有滑槽7，传感器摆臂3远离角度传感器4的一端具有连接柱8，连接柱8可滑动地设置于滑槽7内。旋转轴2、叉架6、传感器摆臂3构成曲柄滑块结构，使旋转轴2将角度变化传递给角度传感器4，结构稳定可靠，进一步提高数据测量的精确度。
在本具体实施方式中，角度传感器4利用几型支架9固定在联合收获机的割台12上，几型支架9为角度传感器4提供稳定的固定支撑且不影响传感器摆臂3与角度传感器4连接。
其中，仿形托板1为箕状结构，仿形托板1包括底板101和与底板101相连的背板102、两个侧板103，两个侧板103分别与背板102的两端相连，两个侧板103和背板102连接后呈U形，背板102、侧板103均与底板101相垂直，底板101能够与割茬相抵，仿形托板1的开口朝向远离联合收获机的割台12方向设置，侧板103的高度由背板102起逐渐降低。
更具体地，背板102上设置支撑座10，支撑座10与旋转轴2相连，仿形托板1利用支撑座10与旋转轴2相连，旋转轴2穿过侧板103与支撑座10相连。
在本具体实施方式中，支撑座10为分体式结构，拆装方便，支撑座10与背板102可拆卸连接，便于装置清理维护。
另外，弹性件5为铰簧，弹性件5套装于旋转轴2的外部，仿形托板1、联合收获机的割台12分别与弹性件5相抵，弹性件5提高了装置的稳定性，避免装置工作过程中发生晃动错位等问题，提高测量结果精确度。
在本发明的其他具体实施方式中，联合收获机的割台12上设置有直线轴承11，旋转轴2穿过直线轴承11与传感器摆臂3传动相连。
进一步地，角度传感器4的数量为两个，两个角度传感器4分别设置于旋转轴2的两端，传感器摆臂3的数量与角度传感器4的数量相一致且一一对应。作业时，通过旋转轴2两端的角度传感器4，同时接受左右两端割茬高度的数据，对两组数据进行比较分析，提高了测量结果的精准度。
为了确保角度传感器4能够正常工作，角度传感器4的有效行程为60°。
下面列出角度传感器4测量角度后换算到高度的公式：
H＝CD*sin(θ4-θ3+θ2)
式中，AC为旋转轴2距角度传感器4中心点长度(mm)；AB为角度传感器4摆臂3长度(mm)；CD为仿形托板1高度(mm)；H为仿形托板1底部到割刀高度(mm)，式中各角度具体参见图3。本发明的联合收获机割茬高度检测装置，结构稳定可靠，且换算公式简单，进一步提高数据测量的精度。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：包括仿形托板、旋转轴、传感器摆臂和角度传感器，所述仿形托板与所述旋转轴相连，所述仿形托板和所述旋转轴均位于联合收获机的割台底部，所述仿形托板能够与割茬相抵，所述仿形托板与联合收获机的割台之间设置弹性件，所述弹性件处于被压缩状态，所述旋转轴可转动地与联合收获机的割台相连，所述旋转轴与所述传感器摆臂传动相连，所述旋转轴能够带动所述传感器转动，所述传感器摆臂与所述角度传感器相连，所述角度传感器能够检测所述传感器摆臂的转动角度。
2.根据权利要求1所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述旋转轴通过叉架与所述传感器摆臂相连，所述旋转轴与所述叉架相连，所述叉架具有滑槽，所述传感器摆臂远离所述角度传感器的一端具有连接柱，所述连接柱可滑动地设置于所述滑槽内。
3.根据权利要求2所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述角度传感器利用几型支架固定在联合收获机的割台上。
4.根据权利要求1所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述仿形托板为箕状结构，所述仿形托板包括底板和与所述底板相连的背板、两个侧板，两个所述侧板分别与所述背板的两端相连，所述背板、所述侧板均与所述底板相垂直，所述底板能够与割茬相抵，所述仿形托板的开口朝向远离联合收获机的割台方向设置。
5.根据权利要求4所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述背板上设置支撑座，所述支撑座与所述旋转轴相连。
6.根据权利要求5所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述支撑座为分体式结构，所述支撑座与所述背板可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述弹性件为铰簧，所述弹性件套装于所述旋转轴的外部，所述仿形托板、联合收获机的割台分别与所述弹性件相抵。
8.根据权利要求1所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：联合收获机的割台上设置有直线轴承，所述旋转轴穿过所述直线轴承与所述传感器摆臂传动相连。
9.根据权利要求1-8任一项所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述角度传感器的数量为两个，两个所述角度传感器分别设置于所述旋转轴的两端，所述传感器摆臂的数量与所述角度传感器的数量相一致且一一对应。
10.根据权利要求1所述的联合收获机割茬高度检测装置，其特征在于：所述角度传感器的有效行程为60°。
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