一种收获机械物料称重系统、方法以及收获机与流程

    专利2025-07-10  10


    本发明涉及收获机物料称重,尤其涉及一种收获机械物料称重系统、方法以及收获机。


    背景技术:

    1、农业收获机械随着土地流转背景下应用越来越广泛,农民对农业收获机械功能的要求也越来越高。收获机械包括但不限于小麦收获机、玉米收获机、青储机等收获作业过程中,均要利用物料箱对收获物料进行收集。目前收获机均没有对物料箱内物料进行重量称重的功能及设备。随着用户对收获机功能需求的提升,急需收获机可以拥有物料箱称重的功能。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种收获机械物料称重系统、方法以及收获机。

    2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种收获机械物料称重系统,包括:物料箱举升油缸、物料箱翻转油缸、控制器、显示器、压力传感器、电磁多路阀、齿轮泵、油箱,所述齿轮泵通过管路与所述油箱连接,所述电磁多路阀通过第一管路与所述齿轮泵连接,所述电磁多路阀通过第二管路与所述油箱连接,所述物料箱举升油缸以及所述物料箱翻转油缸均与所述电磁多路阀连接,所述压力传感器与所述物料箱举升油缸连接,所述控制器与所述压力传感器连接,所述显示器与所述控制器连接。

    3、采用本发明技术方案的有益效果是:举升同时,压力传感器读取举升时系统压力,将压力转化为电信号传送至控制器,控制器通过第一算法将压力转化为物料重量值,并通过报文发送至显示器,显示器对物料质量进行显示。应用于收获机械在物料收集时对物料箱内物料的重量进行获取并在显示器上显示。结构简单,成本较低。

    4、进一步地,所述电磁多路阀包括:使能阀、第一换向阀、第二换向阀,所述使能阀两端分别与第一管路以及第二管路连接,所述第一换向阀分别与第一管路、第二管路以及物料箱举升油缸连接,所述第二换向阀分别与第一管路、第二管路以及物料箱翻转油缸连接。

    5、采用上述进一步技术方案的有益效果是:使能阀以及换向阀的设置,便于齿轮泵输出的液压油通过电磁多路阀进入物料箱举升油缸以及物料箱翻转油缸。

    6、进一步地,所述电磁多路阀还包括:溢流阀、第一液压锁、第二液压锁,所述溢流阀分别与第一管路以及第二管路连接,所述第一换向阀通过所述第一液压锁与所述物料箱举升油缸连接,所述第二换向阀通过第二液压锁与所述物料箱翻转油缸连接。

    7、采用上述进一步技术方案的有益效果是:溢流阀以及液压锁的设置,便于液压油的泄压以及防回流,提高系统的稳定性以及可靠性。

    8、进一步地,所述电磁多路阀与所述齿轮泵之间的第一管路上设有过滤器。

    9、采用上述进一步技术方案的有益效果是:过滤器的设置,用于对液压油进行过滤,防止液压油中的杂质进入系统。

    10、此外,本发明还提供了一种收获机械物料称重方法,基于上述任意一项所述的一种收获机械物料称重系统,包括:获取物料箱举升油缸举升时的第一实际举升压力值以及第一初始压力;根据第一初始压力以及第一算法,将所述第一实际举升压力值转化为实际物料质量;将所述实际物料质量发送至显示器进行显示。

    11、采用本发明技术方案的有益效果是:举升同时,压力传感器读取举升时系统压力,将压力转化为电信号传送至控制器,控制器通过第一算法将压力转化为物料重量值,并通过报文发送至显示器,显示器对物料质量进行显示。应用于收获机械在物料收集时对物料箱内物料的重量进行获取并在显示器上显示。结构简单,成本较低。

    12、进一步地,所述第一算法的计算公式为:

    13、m=2(p1-p0i)cosθ/(a*g),其中,m为物料质量,p1为第一实际举升压力值,p0i为第一初始压力,θ为物料箱举升油缸与地面竖直夹角,a为物料箱举升油缸有效缸径面积,g为重力系数。

    14、采用上述进一步技术方案的有益效果是:第一算法提供公式实现,提高数据的精准性。

    15、进一步地,将所述第一实际举升压力值转化为实际物料质量之前,包括:对第一初始压力进行修正;根据第一初始压力以及第一算法,将所述第一实际举升压力值转化为实际物料质量,包括:根据修正后的初始压力以及第一算法,将所述第一实际举升压力值转化为实际物料质量。

    16、采用上述进一步技术方案的有益效果是:传感器初始值随时修订,即使收获机长时间物料箱参数变化,也能获取正确物料质量。

    17、进一步地,对第一初始压力进行修正,包括:当物料箱为空时,获取物料箱举升油缸举升时的第二实际举升压力;根据第二算法以及所述第一初始压力,判断所述第二实际举升压力是否满足条件;当第二实际举升压力满足条件时,将第一算法中的第一初始压力更新为第二实际举升压力。

    18、采用上述进一步技术方案的有益效果是:需要对初始压力p0i进行修订时,可切换为修订模式,此时物料箱为空进行举升动作,压力传感器读取举升时系统压力p0(i+1),将压力转化为电信号传送至控制器,控制器通过第二算法将压力p0i与p0(i+1)比较,通过第二算法可对系统进行校准修订,并更新p0i数值,用于第一算法计算,从而保证物料重量计算的准确性。传感器初始值随时修订,即使收获机长时间物料箱参数变化,也能获取正确物料质量。

    19、进一步地,第二算法的公式为:p0i(1-x)<p0(i+1)<p0i(1+x),其中,p0i为第一初始压力,p0(i+1)为第二实际举升压力,x为预设举升压力偏差;当第二实际举升压力不满足条件时,生成故障指令并发送至显示器进行显示,或,修订x数值。

    20、采用上述进一步技术方案的有益效果是:x为预设举升压力偏差;若检查系统确无故障,或者想忽略此故障继续正确读取物料质量,可修订x数值,使判定满足p0i(1-x)<p0(i+1)<p0i(1+x),可更新p0i=p0(i+1),可继续根据修订后的第一算法获取正确物料质量,通过第二算法可对系统进行校准修订。传感器初始值随时修订,即使收获机长时间物料箱参数变化,也能获取正确物料质量。

    21、另外,本发明还提供了一种收获机,包括:上述任意一项所述的一种收获机械物料称重系统。

    22、采用本发明技术方案的有益效果是:举升同时,压力传感器读取举升时系统压力,将压力转化为电信号传送至控制器,控制器通过第一算法将压力转化为物料重量值,并通过报文发送至显示器,显示器对物料质量进行显示。应用于收获机械在物料收集时对物料箱内物料的重量进行获取并在显示器上显示。结构简单,成本较低。

    23、本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明实践了解到。



    技术特征:

    1.一种收获机械物料称重系统,其特征在于,包括:物料箱举升油缸、物料箱翻转油缸、控制器、显示器、压力传感器、电磁多路阀、齿轮泵、油箱,所述齿轮泵通过管路与所述油箱连接,所述电磁多路阀通过第一管路与所述齿轮泵连接,所述电磁多路阀通过第二管路与所述油箱连接,所述物料箱举升油缸以及所述物料箱翻转油缸均与所述电磁多路阀连接,所述压力传感器与所述物料箱举升油缸连接,所述控制器与所述压力传感器连接,所述显示器与所述控制器连接。

    2.根据权利要求1所述的一种收获机械物料称重系统,其特征在于,所述电磁多路阀包括:使能阀、第一换向阀、第二换向阀,所述使能阀两端分别与第一管路以及第二管路连接,所述第一换向阀分别与第一管路、第二管路以及物料箱举升油缸连接,所述第二换向阀分别与第一管路、第二管路以及物料箱翻转油缸连接。

    3.根据权利要求2所述的一种收获机械物料称重系统,其特征在于,所述电磁多路阀还包括:溢流阀、第一液压锁、第二液压锁,所述溢流阀分别与第一管路以及第二管路连接,所述第一换向阀通过所述第一液压锁与所述物料箱举升油缸连接,所述第二换向阀通过第二液压锁与所述物料箱翻转油缸连接。

    4.根据权利要求1所述的一种收获机械物料称重系统,其特征在于,所述电磁多路阀与所述齿轮泵之间的第一管路上设有过滤器。

    5.一种收获机械物料称重方法,其特征在于,基于上述权利要求1至4任意一项所述的一种收获机械物料称重系统,包括:

    6.根据权利要求5所述的一种收获机械物料称重方法,其特征在于,所述第一算法的计算公式为:

    7.根据权利要求5所述的一种收获机械物料称重方法,其特征在于,将所述第一实际举升压力值转化为实际物料质量之前,包括:

    8.根据权利要求7所述的一种收获机械物料称重方法,其特征在于,对第一初始压力进行修正,包括:

    9.根据权利要求8所述的一种收获机械物料称重方法,其特征在于,第二算法的公式为:p0i(1-x)<p0(i+1)<p0i(1+x),其中,p0i为第一初始压力,p0(i+1)为第二实际举升压力,x为预设举升压力偏差;

    10.一种收获机,其特征在于,包括:上述权利要求1至4任意一项所述的一种收获机械物料称重系统。


    技术总结
    本发明提供了一种收获机械物料称重系统、方法以及收获机。一种收获机械物料称重系统,包括:物料箱举升油缸、物料箱翻转油缸、控制器、显示器、压力传感器、电磁多路阀、齿轮泵、油箱,所述齿轮泵通过管路与所述油箱连接,所述电磁多路阀通过第一管路与所述齿轮泵连接,所述电磁多路阀通过第二管路与所述油箱连接,所述物料箱举升油缸以及所述物料箱翻转油缸均与所述电磁多路阀连接,所述压力传感器与所述物料箱举升油缸连接,所述控制器与所述压力传感器连接,所述显示器与所述控制器连接。

    技术研发人员:高向瑜,武小伟,胡德利,刘佳,张树岗,张义顺,徐少杰,秦建军,温淳淳,翟国栋,丁爽爽,潘腾腾
    受保护的技术使用者:潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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