[发明专利]马铃薯联合收获机雍土堵塞监测和薯土分离监测调控装置以及监测调控方法

说明书

本发明提供了一种马铃薯联合收获机雍土堵塞监测和薯土分离监测调控装置以及监测调控方法，所述雍土堵塞监测装置包括对射激光传感器模组一、对射激光传感器模组二、超声波传感器、堵塞警报系统，对射激光传感器模组一、对射激光传感器模组二对一级薯土输送分离装置的薯土厚度进行监测，超声波传感器监测超声波传感器到薯土上表面距离，堵塞警报系统根域设定值比较来判断薯土混合物喂入量情况，并可发出预警或报警提示；薯土分离监测调控装置包括激振器、激振器驱动装置、矩形光纤传感器模组、模糊PID控制系统，模糊PID控制系统根据矩形光纤传感器模组检测的土壤透筛量与设定值对比，调节电动推杆往复运动的频率和行程，使土壤透筛量达到设定值。

技术领域

本发明属于农机装备领域，特别涉及马铃薯联合收获机雍土堵塞监测和薯土分离监测调控装置以及监测调控方法。

背景技术

我国马铃薯种植范围广面积大，目前已成为世界马铃薯第一大生产国，因此对马铃薯联合收获机的需求也日益增大，研制高效适用的马铃薯联合收获机，对于提高马铃薯收获效率、降低人工劳动强度具有重要意义。目前我国现有的马铃薯联合收获机在田间工作过程中，尤其是在黏重土壤条件下，前几级薯土输送分离装置极易发生雍土堵塞，一旦发生雍土堵塞势必会造成停机影响收获效率，其次若不能及时发现雍土堵塞甚至会造成机器因负荷过大而损坏，因此迫切需要一套设备可以对马铃薯联合收获机输送分离装置雍土堵塞进行监测，及时发出预警。第二，马铃薯联合收获机在工作过程中，每一级薯土输送分离装置的土壤分离率应保持在一个合适的范围内，若土壤分离率过高，则会增大马铃薯在后续输送分离过程中的机械损伤，若土壤分离率过低，则会导致马铃薯洁净率低。而现有马铃薯联合收获机尚没有对土壤分离率进行监测的装置，更无法对薯土分离过程进行实时调控。

中国发明专利CN 1066106 A公开了一种马铃薯收获机薯土分离调节装置，其工作原理为：液压马达的驱动偏心轮转动，并通过连杆带动摇臂绕着轴往复摆动，进而带动胶轮架也绕着轴往复摆动，安装在胶轮架的6个胶轮交替将上方承托着马铃薯及其土壤、杂草和秧蔓从分离筛顶起，从而使分离筛在移动过程中产生抖动而将薯土分离。通过改变液压马达的轴转速调节薯土分离装置的振动频率；通过改变销轴在摇臂的直臂和曲臂的不同圆孔的铰接位置实现振幅的调节。该发明虽然能实现薯土分离装置振动频率和振幅的调节，但振幅的调节需要人工手动调节，操作繁琐，且不能实现连续调节。

发明内容

针对现有马铃薯联合收获机在田间工作过程中，尤其是在黏重土壤条件下，马铃薯联合收获机薯土输送分离装置发生雍土堵塞时无法及时预警的问题和无法对薯土分离效果进行评估以及自动调控的问题，本发明提供了马铃薯联合收获机雍土堵塞监测和薯土分离监测调控装置以及监测调控方法。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种马铃薯联合收获机雍土堵塞监测和薯土分离监测调控装置，包括设置在第一薯土分离输送装置上的杆条碎土器、雍土堵塞监测装置、设置在第二薯土分离输送装置上的薯土分离监测调控装置；

所述杆条碎土器设置在第一薯土分离输送装置的第一杆条输送链输送入料口上方、且与输送方向垂直，所述杆条碎土器为圆周方向均匀设置有多根长杆的圆筒结构，杆条碎土器两端通过轴承座支撑在第一薯土分离输送装置两侧侧壁上，且杆条碎土器一端伸出轴承座与马达连接，且杆条碎土器旋向与第一杆条输送链旋向相反；

所述雍土堵塞监测装置包括对射激光传感器模组一、对射激光传感器模组二、超声波传感器、堵塞警报系统，对射激光传感器模组一和对射激光传感器模组二设置在第一薯土分离输送装置侧面，且按照输送方向依次设置，用于检测薯土厚度；对射激光传感器模组一靠近杆条碎土器设置且位于杆条碎土器下游，对射激光传感器模组二靠近第一杆条输送链出料口设置；超声波传感器设置在第一薯土分离输送装置内第一杆条输送链上方，且位于对射激光传感器模组一和对射激光传感器模组二之间；堵塞警报系统根据对射激光传感器模组一、对射激光传感器模组二和超声波传感器的检测结果与设定值对比，作出预警提醒和报警提醒；