滚筒无极变速自适应控制方法、控制系统及其收获机.pdf

上传人:v**** 文档编号:10121239 上传时间:2021-06-04 格式:PDF 页数:21 大小:927.34KB
收藏 版权申诉 举报 下载
滚筒无极变速自适应控制方法、控制系统及其收获机.pdf_第1页
第1页 / 共21页
滚筒无极变速自适应控制方法、控制系统及其收获机.pdf_第2页
第2页 / 共21页
滚筒无极变速自适应控制方法、控制系统及其收获机.pdf_第3页
第3页 / 共21页
文档描述:

《滚筒无极变速自适应控制方法、控制系统及其收获机.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《滚筒无极变速自适应控制方法、控制系统及其收获机.pdf(21页完成版)》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011034911.8 (22)申请日 2020.09.27 (71)申请人 雷沃重工股份有限公司 地址 261206 山东省潍坊市坊子区北海南 路192号 (72)发明人 张步坤武小伟杨述庆胡德利 刘鑫 (74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限 公司 11212 代理人 徐琪琦 (51)Int.Cl. A01D 69/06(2006.01) A01D 69/00(2006.01) (54)发明名称 一种滚筒无极变速自适应控制方法、 控制系 统及其收获机 (57)摘要。

2、 本发明涉及一种滚筒无极变速自适应控制 方法、 控制系统及其收获机, 通过对皮带进行自 检, 以确定进入自适应控制模式, 若进入自适应 控制模式后, 通过自动获取滚筒的第一转速, 并 根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对 比后所得到的第一对比结果, 进而根据第一对比 结果控制收获机的行驶速度, 以保证滚筒的喂入 量, 使得滚筒维持在较优的转速范围内, 能持续 进行收割, 实现了自适应调节, 在一定程度上减 轻了驾驶员的工作强度, 同时, 减少了驾驶员在 收割过程中的人工干预, 具备更好的人机交互, 提升了收割作业的智能化程度, 同时, 在一定程 度上使得驾驶员更加了解皮带的磨损程度, 便于。

3、 后续的维护管理。 权利要求书2页 说明书10页 附图8页 CN 112136508 A 2020.12.29 CN 112136508 A 1.一种滚筒无极变速自适应控制方法, 其特征在于, 包括: S1、 在收获机进行收割作业之前, 对连接在所述收获机的无极变速轮(200)与滚筒 (300)之间的皮带进行自检, 获取皮带磨损量, 判断所述皮带磨损量是否位于预设的皮带磨 损阈值范围内, 若是, 进入自适应控制模式; S2、 在所述自适应控制模式中, 获取所述无极变速轮(200)的变速轮动盘(230)的第一 位移量、 所述无极变速轮(200)的实际转速和所述滚筒(300)的第一转速; S3、 。

4、根据所述第一位移量、 所述无极变速轮(200)的实际转速计算所述滚筒(300)的第 一理论转速, 并根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对比后所得到的第一对比结果 控制所述收获机的行驶速度。 2.根据权利要求1所述的一种滚筒无极变速自适应控制方法, 其特征在于, 所述获取皮 带磨损量, 包括: 控制所述无极变速轮(200)以额定速度转动并控制所述变速轮动盘(230)移动以夹紧 所述皮带之后, 获取所述无极变速轮(200)的检测速度、 所述变速轮动盘(230)的第二位移 量和所述滚筒(300)的第二转速; 根据所述检测速度和第二位移量计算所述滚筒(300)的第二理论转速; 根据将所述第二理论转。

5、速和所述第二转速进行对比后所得到的第二对比结果获取皮 带磨损量。 3.根据权利要求1所述的一种滚筒无极变速自适应控制方法, 其特征在于, 所述获取所 述无极变速轮(200)的变速轮动盘(230)的第一位移量, 包括: 根据所述无极变速轮(200)的实际转速以及在收割时所设置的所述滚筒(300)的期望 转速, 计算所述变速轮动盘(230)的期望位移量阈值范围; 获取所述变速轮动盘(230)的位移量, 并判断所述变速轮动盘(230)的位移量是否位于 所述期望位移量阈值范围内, 若是, 则该位移量为所述第一位移量; 若否, 则根据所述期望 位移量阈值范围对所述变速轮动盘(230)的位移量进行调节, 。

6、直至使所述变速轮动盘(230) 的位移量位于所述期望位移量阈值范围之内, 该位移量为所述第一位移量。 4.根据权利要求3所述的一种滚筒无极变速自适应控制方法, 其特征在于, 所述根据所 述期望位移量阈值范围对所述变速轮动盘(230)的位移量进行调节, 包括: 控制向无极变速缸(100)内充入或释放液压油, 所述无极变速缸(100)带动所述变速轮 动盘(230)产生位移, 以对所述变速轮动盘(230)的位移量进行调节。 5.根据权利要求4所述的一种滚筒无极变速自适应控制方法, 其特征在于, 还包括: 实时检测所述无极变速缸(100)内液压油的压力值, 当所述压力值超出预设的极限压 力阈值范围时,。

7、 控制所述无极变速缸(100)释放液压油。 6.根据权利要求1所述的一种滚筒无极变速自适应控制方法, 其特征在于, 所述根据将 所述第一转速和所述第一理论转进行对比后所得到的第一对比结果控制所述收获机的行 驶速度, 包括: 当所述第一对比结果为: 所述第一转速位于所述第一理论转速的转速差异允许阈值范 围内时, 则控制所述行驶速度为所述收获机的当前速度; 当所述第一对比结果为: 当所述第一转速小于所述第一理论转速的转速差异允许阈值 范围时, 则降低所述行驶速度。 权利要求书 1/2 页 2 CN 112136508 A 2 7.一种滚筒无极变速自适应控制系统, 其特征在于, 包括检测器、 控制器。

8、和执行器, 所 述检测器用于获取所述收获机的无极变速轮(200)的转速、 所述无极变速轮(200)的变速轮 动盘(230)的位移量、 以及所述收获机的滚筒(300)的实际转速; 所述控制器用于根据所述无极变速轮(200)的转速和所述变速轮动盘(230)的位移量 计算所述滚筒(300)的理论转速, 并根据所述滚筒(300)的理论转速和所述滚筒(300)的实 际转速, 判断连接在所述无极变速轮(200)与滚筒(300)之间的皮带的皮带磨损量、 以及判 断所述皮带是否打滑; 所述执行器用于根据所述皮带磨损量是否位于预设的皮带磨损阈值范围内的判断结 果, 选择在收割时进入自适应模式或手动操作变速模式,。

9、 且在自适应模式中, 所述执行器用 于根据所述皮带是否打滑的判断结果控制所述收获机的行驶速度。 8.根据权利要求7所述的一种滚筒无极变速自适应控制系统, 其特征在于, 所述检测器 还用于检测无极变速缸(100)内的液压油的压力值, 并判断所述液压油的压力值是否超过 预设的极限压力阈值范围, 若是, 则控制所述无极变速缸(100)释放液压油。 9.根据权利要求8所述的一种滚筒无极变速自适应控制系统, 其特征在于, 所述控制器 内设置有数据库, 所述数据库包括互相一一对应的无极变速轮(200)的转速、 变速轮动盘 (230)位移量和滚筒(300)的理论转速; 所述控制器还用于根据所述滚筒(300)。

10、的期望转速、 所述无极变速轮(200)转速计算所 述变速轮动盘(230)的期望位移量, 并根据所述变速轮动盘(230)期望位移量控制无极变速 缸(100)的活塞杆伸缩, 以控制所述变速轮动盘(230)产生位移。 10.一种收获机, 其特征在于: 使用权利要求1-6任一项所述的滚筒无极变速自适应控 制方法或权利要求7-9任一项所述的滚筒无极变速自适应控制系统。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112136508 A 3 一种滚筒无极变速自适应控制方法、 控制系统及其收获机 技术领域 0001 本发明涉及农用机械中的收获机技术领域, 具体涉及一种滚筒无极变速自适应控 制方法、 控制系统及其收获机。

11、。 背景技术 0002 收获机械是农业生产中必不可少的设备, 主要用于小麦、 玉米、 水稻、 大豆等农作 物的收割, 其液压工作系统由割台升降、 拨禾轮升降、 卸粮、 液压主离合系统和控制滚筒转 速的无级滚筒变速系统, 其中, 若滚筒转速控制不当会导致滚筒堵塞, 滚筒脱粒不净, 籽粒 破碎率高, 清选损失率大, 夹带损失大等故障, 因此滚筒转速能否在作业过程中维持在一个 恒定范围内是判断收获机械性能的一个重要参数。 0003 现有技术中, 收获机械即收获机包括无极变速缸、 无极变速轮和滚筒, 其中, 滚筒 和无极变速轮通过皮带连接, 无极变速缸的活塞杆伸长或缩短过程中控制无极变速轮夹紧 或松开。

12、皮带。 无极变速缸通过液压元件控制向其供油。 0004 由于液压元件内部存在运动的零部件都是依靠密封进行隔离, 包括不限于控制 阀、 油缸等, 在高压状态下运动部件中因压力差, 其内液压油泄露是不可避免的。 尤其是外 加负荷情况下, 更为明显。 另外因为液压油并非是理想不可压缩状态, 受温度、 压力等影响, 同时由于油缸处于封闭状态, 受外负荷的作用下, 体积发生变化, 使得活塞杆出现移动, 无 极变速轮与皮带之间的夹紧程度也随之受影响。 若是转速降低了, 操作变速调节开关, 可实 现转速上升调节。 初始设定的转速是会随收割作业过程而降低, 不合适的转速随之引起籽 粒破碎率, 脱不净, 分离损。

13、失大, 甚至造成滚筒堵塞等故障问题, 而完全依靠手动操纵, 难以 实现理想调整, 常常无法做到迅速及时调整。 因此要求驾驶员在收割过程中, 需要选择合适 的行驶速度以调整喂入量, 同时需要关注滚筒转速, 无形中增加驾驶员的工作强度与难度, 并对驾驶员的技术有更高些要求。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足, 提供了一种滚筒无极变速自 适应控制方法、 控制系统及其收获机。 0006 本发明的一种滚筒无极变速自适应控制方法的技术方案如下: 0007 S1、 在收获机进行收割作业之前, 对连接在所述收获机的无极变速轮与滚筒之间 的皮带进行自检, 获取皮带磨损量, 判断所。

14、述皮带磨损量是否位于预设的皮带磨损阈值范 围内, 若是, 进入自适应控制模式; 0008 S2、 在所述自适应控制模式中, 获取所述无极变速轮的变速轮动盘的第一位移量、 所述无极变速轮的实际转速和所述滚筒的第一转速; 0009 S3、 根据所述第一位移量、 所述无极变速轮的实际转速计算所述滚筒的第一理论 转速, 并根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对比后所得到的第一对比结果控制所 述收获机的行驶速度。 说明书 1/10 页 4 CN 112136508 A 4 0010 本发明的一种滚筒无极变速自适应控制方法的有益效果如下: 0011 通过对皮带进行自检, 以确定进入自适应控制模式, 若进。

15、入自适应控制模式后, 通 过自动获取滚筒的第一转速, 并根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对比后所得到 的第一对比结果, 进而根据第一对比结果控制收获机的行驶速度, 以保证滚筒的喂入量, 使 得滚筒维持在较优的转速范围内, 能持续进行收割, 实现了自适应调节, 在一定程度上减轻 了驾驶员的工作强度, 同时, 减少了驾驶员在收割过程中的人工干预, 具备更好的人机交 互, 提升了收割作业的智能化程度, 同时, 在一定程度上使得驾驶员更加了解皮带的磨损程 度, 便于后续的维护管理。 0012 在上述方案的基础上, 本发明的一种滚筒无极变速自适应控制方法还可以做如下 改进。 0013 进一步, 所。

16、述获取皮带磨损量, 包括: 0014 控制所述无极变速轮以额定速度转动并控制所述变速轮动盘移动以夹紧所述皮 带之后, 获取所述无极变速轮的检测速度、 所述变速轮动盘的第二位移量和所述滚筒的第 二转速; 0015 根据所述检测速度和第二位移量计算所述滚筒的第二理论转速; 0016 根据将所述第二理论转速和第二转速进行对比后所得到的第二对比结果获取皮 带磨损量。 0017 采用上述进一步方案的有益效果是: 在收获机进行收割作业之前, 通过对比滚筒 的第二转速和第二理论速度得到第二对比结果, 可以理解的是, 当第二对比结果为: 第二转 速和第二理论速度差别较大时, 可以得知皮带与滚筒之间出现相对打滑。

17、的情况, 进而得到 当前使用的皮带的皮带磨损量。 0018 进一步, 所述获取所述无极变速轮的变速轮动盘的第一位移量, 包括: 0019 根据所述无极变速轮的实际转速以及在收割时所设置的所述滚筒的期望转速, 计 算所述变速轮动盘的期望位移量阈值范围; 0020 获取所述变速轮动盘的位移量, 并判断所述变速轮动盘的位移量是否位于所述期 望位移量阈值范围内, 若是, 则该位移量为所述第一位移量; 若否, 则根据所述期望位移量 阈值范围对所述变速轮动盘的位移量进行调节, 直至使所述变速轮动盘的位移量位于所述 期望位移量阈值范围之内, 该位移量为所述第一位移量。 0021 采用上述进一步方案的有益效果。

18、是: 通过设置滚筒的期望转速以及无极变速轮的 实际速度, 可以计算得出变速轮的期望位移量阈值范围, 然后根据计算得出的期望位移量 阈值范围控制变速轮动盘位移, 以对变速轮动盘的位移量进行调节, 即第一位移量位于期 望位移量阈值范围内。 0022 进一步, 所述根据所述期望位移量阈值范围对所述变速轮动盘的位移量进行调 节, 包括: 0023 控制向无极变速缸内充入或释放液压油, 所述无极变速缸带动所述变速轮动盘产 生位移, 以对所述变速轮动盘的位移量进行调节。 0024 进一步, 还包括: 0025 实时检测所述无极变速缸内液压油的压力值, 当所述压力值超出预设的极限压力 阈值范围时, 控制所述。

19、无极变速缸释放液压油。 说明书 2/10 页 5 CN 112136508 A 5 0026 采用上述进一步方案的有益效果是: 通过检测极变速缸内液压油的压力值, 可以 避免无极变速缸内的油压因受热膨胀致使内部的液压油压力快速上升压溃锁紧装置或者 密封元件的现象。 通过释放液压油, 减小无极变速缸内的油压, 保证无极变速缸能够运行稳 定。 0027 进一步, 所述根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对比后所得到的第一对 比结果控制所述收获机的行驶速度, 包括: 0028 当所述第一对比结果为: 所述第一转速位于所述第一理论转速的转速差异允许阈 值范围内时, 则控制所述行驶速度为所述收获机的当。

20、前速度; 0029 当所述第一对比结果为: 当所述第一转速小于所述第一理论转速的转速差异允许 阈值范围时, 则降低所述行驶速度。 0030 采用上述进一步方案的有益效果是: 通过对第一转速和第一理论转速进行对比后 所得到的第一对比结果, 可以得知皮带与滚筒之间是否打滑, 当出现打滑时, 在一定程度上 可反映出: 此时收获机的行驶速度相对较快, 以使谷物等的喂入量相对较大, 致使滚筒与皮 带之间出现相对滑动, 通过降低收获机的行驶速度, 在一定程度上减小滚筒与皮带之间的 打滑现象, 使得滚筒维持在较优的转速范围内, 能持续进行收割。 0031 本发明的一种滚筒无极变速自适应控制系统的技术方案如下。

21、: 0032 包括检测器、 控制器和执行器, 所述检测器用于获取所述收获机的无极变速轮的 转速、 所述无极变速轮的变速轮动盘的位移量、 以及所述收获机的滚筒的实际转速; 0033 所述控制器用于根据所述无极变速轮的转速和所述变速轮动盘(230)的位移量计 算所述滚筒的理论转速, 并根据所述滚筒的理论转速和所述滚筒的实际转速, 判断连接在 所述无极变速轮与滚筒之间的皮带的皮带磨损量、 以及判断所述皮带是否打滑; 0034 所述执行器用于根据所述皮带磨损量是否位于预设的皮带磨损阈值范围内的判 断结果, 选择在收割时进入自适应模式或手动操作变速模式, 且在自适应模式中, 所述执行 器用于根据所述皮带。

22、是否打滑的判断结果控制所述收获机的行驶速度。 0035 进一步, 所述检测器还用于检测无极变速缸内的液压油的压力值, 并判断所述液 压油的压力值是否超过预设的极限压力阈值范围, 若是, 则控制所述无极变速缸释放液压 油。 0036 进一步, 所述控制器内设置有数据库, 所述数据库包括互相一一对应的无极变速 轮的转速、 变速轮动盘位移量和滚筒的理论转速; 0037 所述控制器还用于根据所述滚筒的期望转速、 所述无极变速轮转速计算所述变速 轮动盘的期望位移量, 并根据所述变速轮动盘期望位移量控制无极变速缸的活塞杆伸缩, 以控制所述变速轮动盘产生位移。 0038 本发明的一种收获机, 其特征在于: 。

23、使用上述任一项所述的滚筒无极变速自适应 控制方法或上述任一项所述的滚筒无极变速自适应控制系统。 0039 综上所述, 本发明具备的有益效果: 0040 通过对皮带进行自检, 以确定进入自适应控制模式或手动操作变速模式, 若进入 自适应控制模式后, 通过自动获取滚筒的第一转速, 并根据将所述第一转速和所述第一理 论转进行对比后所得到的第一对比结果, 进而根据第一对比结果控制收获机的行驶速度, 以保证滚筒的喂入量, 使得滚筒维持在较优的转速范围内, 能持续进行收割, 实现了自适应 说明书 3/10 页 6 CN 112136508 A 6 调节, 在一定程度上减轻了驾驶员的工作强度, 同时, 减少。

24、了驾驶员在收割过程中的人工干 预, 具备更好的人机交互, 提升了收割作业的智能化程度, 同时, 在一定程度上使得驾驶员 更加了解皮带的磨损程度, 便于后续的维护管理。 附图说明 0041 图1为本发明实施例的一种滚筒无极变速自适应控制方法; 0042 图2为本发明收获机中无极变速轮与滚筒的连接结构示意图; 0043 图3为本发明中无极变速缸工作的原理图; 0044 图4为本发明无极变速轮的沿输入轴的轴截面所在的平面的剖面示意图; 0045 图5为本发明中变速轮动盘和无级变速缸连接的示意图, 其中, 为了更清楚了解无 极变速缸的活塞杆与变速轮动盘之间的连接, 变速轮动盘用虚线进行表示; 0046。

25、 图6为本发明滚筒的剖面示意图; 0047 图7为本发明滚筒无极变速自适应控制方法中自检时的流程图; 0048 图8为本发明滚筒无极变速自适应控制方法中调节变速轮动盘位移量的流程图; 0049 图9为本发明滚筒无极变速自适应控制方法中调节变速缸油压的流程图; 0050 图10为本发明滚筒无极变速自适应控制方法中自适应模式的流程图; 0051 图11为本发明实施例的一种滚筒无极变速自适应控制系统的结构示意图; 0052 附图中, 各标号所代表的部件列表如下: 0053 100、 无极变速缸; 200、 无极变速轮; 210、 输入轴; 220、 变速轮定盘; 230、 变速轮动 盘; 240、 。

26、变速轮转速传感器; 250、 位移传感器; 300、 滚筒; 310、 输入轮定盘; 320、 输入轮动 盘; 330、 弹性压紧组件; 340、 滚筒转速传感器; 400、 供油装置; 410、 液压油箱; 420、 油泵; 430、 控制阀; 440、 锁紧装置; 450、 节流元件。 具体实施方式 0054 如图1所示, 本发明实施例的一种滚筒无极变速自适应控制方法, 包括如下步骤: 0055 S1、 在收获机进行收割作业之前, 对连接在所述收获机的无极变速轮200与滚筒 300之间的皮带进行自检, 获取皮带磨损量, 判断所述皮带磨损量是否位于预设的皮带磨损 阈值范围内, 若是, 进入自。

27、适应控制模式; 0056 S2、 在所述自适应控制模式中, 获取所述无极变速轮200的变速轮动盘230的第一 位移量、 所述无极变速轮200的实际转速和所述滚筒300的第一转速; 0057 S3、 根据所述第一位移量、 所述无极变速轮200的实际转速计算所述滚筒300的第 一理论转速, 并根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对比后所得到的第一对比结果 控制所述收获机的行驶速度。 0058 通过对皮带进行自检, 以确定进入自适应控制模式, 若进入自适应控制模式后, 通 过自动获取滚筒300的第一转速, 并根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对比后所 得到的第一对比结果, 进而根据第一对比结果。

28、控制收获机的行驶速度, 以保证滚筒300的喂 入量, 使得滚筒300维持在较优的转速范围内, 能持续进行收割, 实现了自适应调节, 在一定 程度上减轻了驾驶员的工作强度, 同时, 减少了驾驶员在收割过程中的人工干预, 具备更好 的人机交互, 提升了收割作业的智能化程度, 同时, 在一定程度上使得驾驶员更加了解皮带 说明书 4/10 页 7 CN 112136508 A 7 的磨损程度, 便于后续的维护管理。 0059 其中, 若皮带磨损量不位于预设的皮带磨损阈值范围内, 则进入手动操作变速模 式, 即通过驾驶员手动操作, 以控制所述收获机的行驶速度。 0060 其中, 如图2所示, 收获机包括。

29、无极变速缸100、 无极变速轮200和滚筒300, 且无极 变速轮200与滚筒300之间通过皮带连接, 可通过发动机驱动无极变速轮200进行转动, 以便 于通过皮带带动滚筒300进行转动, 当无极变速缸100的活塞杆伸缩时, 带动无极变速轮200 夹紧或松开皮带, 当无极变速轮200夹紧皮带时, 即可通过皮带带动滚筒300转动, 在收割作 业时, 滚筒300旋转, 谷物从滚筒300的一端沿着轴线方向喂入, 谷物沿滚筒300轴向做螺旋 状运动, 在运动过程中完成脱粒。 0061 其中, 无极变速轮200的实际转速通过设置在无极变速轮200周边的变速轮转速传 感器240检测得到, 滚筒300的第一。

30、转速以及下述的第二转速通过设置在滚筒300周边的滚 筒转速传感器340检测得到, 变速轮动盘230的第一位移量以及下述的第二位移量通过设置 在变速轮动盘230周边的位移传感器250检测得到, 且本领域技术人员根据实际情况对变速 轮转速传感器240、 位移传感器250和滚筒转速传感器340进行连接和固定, 在此不做赘述。 0062 其中, 通过与无极变速缸100连接的供油装置400控制无极变速缸100的活塞杆伸 缩, 具体地: 0063 如图3至图6所示, 供油装置400包括液压油箱410、 油泵420、 控制阀430、 锁紧装置 440、 节流元件450, 油泵420420抽取液压油箱410内。

31、的液压油, 经过控制阀430、 锁紧装置 440、 节流元件450后进入无极变速缸100, 即向无极变速缸100供油, 无极变速缸100的活塞 杆伸出; 当回油时, 无极变速缸100内的液压油经过节流元件450、 锁紧装置440、 控制阀430 后回到液压油箱410活塞杆收缩; 其中, 锁紧装置440还具有自锁功能。 0064 其中, 当无极变速缸100的活塞杆伸缩时, 带动无极变速轮200夹紧或松开皮带, 具 体为: 0065 无极变速轮200包括一端与发动机连接的输入轴210、 与输入轴210的另一端连接 的变速轮定盘220, 以及与所述变速轮定盘220连接的变速轮动盘230, 且变速轮定。

32、盘220与 变速轮动盘230相对设置, 变速轮动盘230可以相对变速轮定盘220移动, 具体可在变速轮动 盘230和变速轮定盘220之间设置一个或多个导向轴, 以实现变速轮动盘230相对变速轮定 盘220的移动; 0066 在安装时, 皮带套接在变速轮定盘220和变速轮动盘230之间, 变速轮动盘230与无 极变速缸100的活塞杆连接, 即通过无极变速缸100的活塞杆的移动, 可以带动变速轮动盘 230相对于变速轮定盘220移动, 当变速轮动盘230靠近变速轮定盘220时, 夹持皮带的力度 增大, 当夹紧皮带时, 在输入轴210转动过程中, 带动皮带传动, 进而带动滚筒300进行转动, 当变速。

33、轮动盘230远离变速轮定盘220时, 则松开皮带。 0067 其中, 通过皮带带动滚筒300进行转动的具体实现方式如下: 0068 滚筒300包括相对设置的输入轮定盘310和输入轮动盘320、 以及弹性压紧组件 330, 弹性压紧组件330带动输入轮动盘320弹性压向输入轮定盘310, 在安装时, 皮带套接在 输入轮定盘310310和输入轮动盘320之间, 其中, 输入轮动盘320与输入轮定盘310310之间 沿轴线方向相对移动, 但是, 二者之间不会相对转动, 在输入轴210转动过程中, 带动皮带传 动, 进而带动滚筒300进行转动。 说明书 5/10 页 8 CN 112136508 A 。

34、8 0069 较优地, 在上述技术方案中, S1中所述获取皮带磨损量, 包括: 0070 S10、 控制所述无极变速轮200以额定速度转动并控制所述变速轮动盘230移动以 夹紧所述皮带之后, 获取所述无极变速轮200的检测速度、 所述变速轮动盘230的第二位移 量和所述滚筒300的第二转速; 0071 S11、 根据所述检测速度和第二位移量计算所述滚筒300的第二理论转速; 0072 S12、 根据将所述第二理论转速和第二转速进行对比后所得到的第二对比结果获 取皮带磨损量。 0073 在收获机进行收割作业之前, 通过对比滚筒300的第二转速和第二理论速度得到 第二对比结果, 可以理解的是, 当。

35、第二对比结果为: 第二转速和第二理论速度差别较大时, 可以得知皮带与滚筒300之间出现相对打滑的情况, 进而得到当前使用的皮带的皮带磨损 量。 0074 其中, 在进行收割作业之前, 启动发动机, 驱动无极变速轮200以额定速度进行转 动, 在自检过程中, 变速轮动盘230的第二位移量能够压紧皮带, 即皮带与无极变速轮200之 间不会出现相对滑动, 此时, 滚筒300的第二理论转速可通过数据库得出, 数据库中包括互 相一一对应的无极变速轮200的转速、 变速轮动盘230的位移量和滚筒300的理论转速, 且数 据库中的数据可通过实验得到, 或者, 根据皮带的传动比等相关知识计算得到。 0075 。

36、可以理解的是, 当皮带磨损之前, 分别对应一个无极变速轮200的转速、 变速轮动 盘230的位移量和滚筒300的理论转速, 当皮带磨损以后, 由于变速轮动盘230的位移量发生 变化, 则对应的无极变速轮200的转速和滚筒300的理论转速也会相应的改变, 反之, 则根据 将所述第二理论转速和第二转速进行对比后所得到的第二对比结果可获取皮带磨损量, 也 可根据皮带磨损量来确定进入手动操作变速模式或自适应控制模式, 具体地: 0076 在实际检测过程中, 获取滚筒300的第二转速, 通过将第二转速与第二理论转速对 比, 可以得出皮带是否打滑。 例如: 可以构建第二理论速度减去第二速度的差值与皮带磨损。

37、 量的对应关系, 当皮带磨损量数值越大时, 说明皮带打滑相对严重, 具体地: 0077 可通过预设的皮带磨损阈值判断皮带磨损程度, 当皮带磨损量位于皮带磨损阈值 范围内时, 此时皮带打滑较轻, 收割时允许进入自适应控制模式, 否则, 皮带打滑相对严重, 收割时进入手动操作变速模式, 与此同时, 做出报警提示。 0078 通过上述自检过程, 还能在一定程度上可以对皮带的磨损程度进行鉴别, 避免磨 损程度较大的皮带进入自适应控制模式。 同时, 在一定程度上减轻了驾驶人员的工作强度。 0079 也就是说, 如图7所示, 进入自适应控制模式或手动操作变速模式可通过下步骤实 现: 0080 S50、 无。

38、级变速轮以额定速度转动, 具体地: 启动发动机, 驱动无极变速轮200以额 定速度进行转动; 0081 S51、 检测无极变速轮200的检测速度、 变速轮动盘230的第二位移量、 以及滚筒300 的第二转速; 0082 S52、 获取皮带磨损量, 具体地: 根据将所述第二理论转速和第二转速进行对比后 所得到的第二对比结果获取皮带磨损量; 0083 S53、 判断皮带磨损量是否位于皮带磨损阈值范围内。 若是, 执行S54, 若否, 执行 S55; 说明书 6/10 页 9 CN 112136508 A 9 0084 S54、 自检结束, 进入自适应控制模式; 0085 S55、 进入手动操作变速。

39、模式。 0086 较优地, 在上述技术方案中, S2中, 所述获取所述无极变速轮200的变速轮动盘230 的第一位移量, 包括: 0087 S20、 根据所述无极变速轮200的实际转速以及在收割时所设置的所述滚筒300的 期望转速, 计算所述变速轮动盘230的期望位移量阈值范围; 0088 S21、 获取所述变速轮动盘230的位移量, 并判断所述变速轮动盘230的位移量是否 位于所述期望位移量阈值范围内, 若是, 则该位移量为所述第一位移量; 若否, 则根据所述 期望位移量阈值范围对所述变速轮动盘230的位移量进行调节, 直至使所述变速轮动盘230 的位移量位于所述期望位移量阈值范围之内, 该。

40、位移量为所述第一位移量。 0089 通过设置滚筒300的期望转速以及无极变速轮200的实际速度, 可以计算得出变速 轮的期望位移量阈值范围, 然后根据计算得出的期望位移量阈值范围控制变速轮动盘230 位移, 以对变速轮动盘230的位移量进行调节, 即第一位移量位于期望位移量阈值范围内。 0090 其中, 得到变速轮动盘230的期望位移量阈值范围的方式如下: 0091 由于数据库中包括互相一一对应的无极变速轮200的转速、 变速轮动盘230的位移 量和滚筒300的理论转速, 那么, 根据所述无极变速轮200的实际转速可对应出变速轮动盘 230的第一期望位移量, 也可根据滚筒300的期望转速对应出。

41、变速轮动盘230的第二期望位 移量, 由此得到第一期望位移量和第二期望位移量组成的变速轮动盘230的期望位移量阈 值范围; 0092 较优地, 在上述技术方案中, S21中所述根据所述期望位移量阈值范围对所述变速 轮动盘230的位移量进行调节, 包括: 0093 S210、 控制向无极变速缸100内充入或释放液压油, 所述无极变速缸100带动所述 变速轮动盘230产生位移, 以对所述变速轮动盘230的位移量进行调节, 具体地: 0094 控制控制阀430向无极变速缸100内充入或回收液压油, 无极变速缸100带动变速 轮动盘230产生位移量, 直至变速轮动盘230的位移量位于期望位移量阈值范围。

42、内。 0095 在调节过程中, 无极变速缸100内的液压油并非完全密封的, 可能会存在微量的泄 漏, 当无极变速缸100内的液压油泄漏至一定程度时, 变速轮动盘230230会产生一定的位移 量。 通过上述对变速轮动盘230230位移量调节的过程中, 在一定程度上减小了液压油泄漏 对变速轮动盘230230位移量的影响, 在一定程度上保证了滚筒300转速的稳定性。 0096 其中, 如图8所示, 对所述变速轮动盘230的位移量进行调节的过程如下: 0097 S60、 获取变速轮动盘230的期望位移量阈值范围; 0098 S61、 获取变速轮动盘230的位移量; 0099 S62、 判断该位移量是否。

43、位于期望位移量阈值范围内, 若是, 执行S64, 若否, 执行 S63, 即控制无极变速缸100, 以调节变速轮的位移量, 然后重复执行S62, 直至判断该位移量 位于期望位移量阈值范围内, 执行S64; 0100 S64、 停止调节变速轮动盘230位移。 0101 较优地, 在上述技术方案中, 还包括: 0102 实时检测所述无极变速缸100内液压油的压力值, 当所述压力值超出预设的极限 压力阈值范围时, 控制所述无极变速缸100释放液压油。 说明书 7/10 页 10 CN 112136508 A 10 0103 通过检测极变速缸内液压油的压力值, 可以避免无极变速缸100内的油压因受热 。

44、膨胀致使内部液压油压力快速上升压溃锁紧装置440或者密封元件的现象。 通过释放液压 油, 减小无极变速缸100内的油压, 保证无极变速缸100能够运行稳定。 0104 其中, 如图9所示, 对所述变速轮动盘230的位移量进行调节的过程如下: 0105 S601、 检测无极变速缸100内液压油的压力值; 0106 S602、 判断压力值是否在极限压力阈值范围内, 若是, 则执行S60, 若否, 则执行 S603, 即控制无极变速缸100释放液压油, 直至使检测到的压力值在在极限压力阈值范围 内, 则再执行S60; 0107 S60、 获取变速轮动盘230的期望位移量阈值范围; 0108 S61、。

45、 获取变速轮动盘230的位移量; 0109 S62、 判断该位移量是否位于期望位移量阈值范围内, 若是, 执行S64, 若否, 执行 S63, 即控制无极变速缸100, 以调节变速轮的位移量, 然后重复执行S62, 直至判断该位移量 位于期望位移量阈值范围内, 执行S64; 0110 S64、 停止调节变速轮动盘230位移。 0111 较优地, 在上述技术方案中, 所述根据将所述第一转速和所述第一理论转进行对 比后所得到的第一对比结果控制所述收获机的行驶速度, 包括: 0112 当所述第一对比结果为: 所述第一转速位于所述第一理论转速的转速差异允许阈 值范围内时, 则控制所述行驶速度为所述收获。

46、机的当前速度; 0113 当所述第一对比结果为: 当所述第一转速小于所述第一理论转速的转速差异允许 阈值范围时, 则降低所述行驶速度。 0114 通过对第一转速和第一理论转速进行对比后所得到的第一对比结果, 可以得知皮 带与滚筒300之间是否打滑, 当出现打滑时, 在一定程度上可反映出: 此时收获机的行驶速 度相对较快, 以使谷物等的喂入量相对较大, 致使滚筒300与皮带之间出现相对滑动, 通过 降低收获机的行驶速度, 在一定程度上减小滚筒300与皮带之间的打滑现象, 使得滚筒300 维持在较优的转速范围内, 能持续进行收割。 0115 其中, 由于数据库中包括互相一一对应的无极变速轮200的。

47、转速、 变速轮动盘230 的位移量和滚筒300的理论转速, 那么, 根据所述第一位移量能得到滚筒300的第一理论转 速的第一阈值, 根据无极变速轮200的实际转速能得到所述滚筒300的第一理论转速的第二 阈值, 由此得到第一阈值和第二阈值组成的第一理论转速的转速差异允许阈值范围; 那么: 0116 1)当所述第一对比结果为: 所述第一转速位于所述第一理论转速的转速差异允许 阈值范围内时, 则控制所述行驶速度为所述收获机的当前速度, 具体地: 当第一转速位于所 述第一理论转速的转速差异允许阈值范围内时, 说明滚筒300与皮带之间的摩擦力相对较 大, 打滑程度低, 收获机以当前速度行驶收割时, 滚。

48、筒300的喂入量对滚筒300转速影响相对 较小, 可以持续收割; 0117 2)当所述第一对比结果为: 当所述第一转速小于所述第一理论转速的转速差异允 许阈值范围时, 则降低所述行驶速度, 具体地: 当所述第一转速小于所述第一理论转速的转 速差异允许阈值范围时, 说明收获机以当前速度行驶收割时, 滚筒300的喂入量相对较大, 致使皮带与滚筒300之间出现打滑现象, 因此需要降低车辆行驶速度, 进而以减小谷物等作 物的喂入量, 减小滚筒300与皮带之间的打滑现象, 进而使得滚筒300维持在较优的转速范 说明书 8/10 页 11 CN 112136508 A 11 围内, 能持续进行收割, 实现。

49、了自适应调节; 0118 也就是说, 当第一转速位于所述第一理论转速的转速差异允许阈值范围内时, 皮 带与滚筒300之间打滑程度越小, 当二者之间差距较大时, 即第一转速远小于第一理论转速 的转速差异允许阈值范围时, 说明皮带与滚筒300之间打滑相对较为严重, 此时需要降低行 驶速度, 当收获机的行驶速度较快时, 滚筒300内的谷物喂入量相对较大, 此时皮带带动滚 筒300转动时需要较大的摩擦力, 从而, 谷物喂入量越大, 皮带与滚筒300之间越容易打滑。 而降低收获机的行驶速度, 能降低滚筒300内谷物等作物的喂入量, 在一定程度上避免了皮 带与滚筒300之间的打滑现象, 进而使得滚筒300。

50、维持在较优的转速范围内, 能持续进行收 割, 实现了自适应调节。 0119 在另外一个实施例中, 如图10所示, 自适应调节包括如下步骤: 0120 S40、 进入自适应控制模式, 具体参见上述S1; 0121 S41、 获取无极变速轮200的实际转速; 0122 S42、 设置滚筒300的期望转速; 0123 S43、 根据实际转速和期望转速计算变速轮动盘230期望位移量; 0124 S44、 基于期望位移量获取变速轮动盘230的第一位移量; 0125 S45、 基于第一位移量、 无极变速轮200实际转速计算滚筒300第一理论转速; 0126 S46、 获取滚筒300的第一转速; 0127 。

展开阅读全文
内容关键字: 滚筒 无极 变速 自适应 控制 方法 控制系统 及其 收获
关于本文
本文标题:滚筒无极变速自适应控制方法、控制系统及其收获机.pdf
链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/pdf/10121239.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1