一種大型採棉機自動控制系統的製作方法
2023-05-17 04:33:26 1
專利名稱：一種大型採棉機自動控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種大型採棉機自動控制系統，屬於採棉機技術領域。
背景技術：
大型採棉機是指三行、五行或六行自走式採棉機，屬於大型農業機械，是衡量一個國家農業技術裝備的標誌性機械，在世界範圍內僅有美國和中國等極少數國家可以製造。 隨著國內物價上漲迅速，人工採摘的費用一路飆升，導致棉花成本越來越高，因此，國內對採棉機的需求越來越大。現有技術存在著如下缺點。(1)現有技術沒有實現數位化控制，控制方式落後、可靠性差。(2)採棉機行駛控制與採棉裝置的控制相互獨立，沒有實現集成。(3)控制功能較弱，沒有自動對行、網絡化控制等功能。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種大型採棉機自動控制系統。將現場總線技術應用於採棉機的控制，完成系統數據的數位化傳輸，完成採棉機整體各測控點數據的採集和控制。本發明的技術方案。大型採棉機自動控制系統，包括採棉機車載電子控制單元，車載電子控制單元分別連接和接收以下模塊的數據信號發動機總成信號採集模塊、整車狀態開關信號採集模塊、採棉頭狀態信號採集模塊和自動對行傳感器信號採集模塊；車載電子控制單元分別連接和發送以下模塊的控制信號儀器儀表顯示模塊、整車狀態指示燈控制模塊、採棉頭控制模塊、自動對行裝置控制模塊。上述的大型採棉機自動控制系統，所述發動機總成信號採集模塊採集發動機總成的數據包括發動機轉速、油壓、水溫和油量。上述的大型採棉機自動控制系統，所述整車狀態開關信號採集模塊採集的開關量包括照明燈、轉向燈、工作燈、剎車燈和報警信號。上述的大型採棉機自動控制系統，所述採棉頭狀態信號採集模塊採集的數據包括離合器是否打滑、棉花是否堵塞採棉頭。上述的大型採棉機自動控制系統，所述自動對行傳感器信號採集模塊採集的數據包括左傳感器、右傳感器。上述的大型採棉機自動控制系統，所述儀器儀表顯示模塊發送數據至以下儀表 發動機轉速表、油壓表、水溫表和油量表。上述的大型採棉機自動控制系統，所述整車狀態指示燈控制模塊發送以下驅動控制信號照明燈、轉向燈、工作燈、剎車燈和報警信號燈。上述的大型採棉機自動控制系統，所述採棉頭控制模塊發送以下驅動控制信號
潤滑、清洗。上述的大型採棉機自動控制系統，所述自動對行裝置控制模塊發送驅動控制信號至自動對行裝置的比例流量閥。
本發明將現場總線技術應用於採棉機的控制，完成系統數據的數位化傳輸，完成採棉機各測控點數據的採集和控制，利用嵌入式設備實現CAN網絡傳輸，為採棉機提供通用的自動化控制平臺。同現有技術相比，本發明具有以下優點(1)實現基於總線的數位化採集、控制、優化及顯示；(2)實現和集成自動對行等先進功能；(3)為採棉機提供通用的自動化測控平臺，實現國產採棉機電氣系統的升級換代。
附圖1為本發明的電路原理示意圖。
具體實施例方式本發明的實施例。大型採棉機自動控制系統，如圖1所示，採棉機採用車載電子控制單元I(ECU)，車載電子控制單元1分別連接和接收以下模塊的數據信號發動機總成信號採集模塊2、整車狀態開關信號採集模塊3、採棉頭狀態信號採集模塊4和自動對行傳感器信號採集模塊5 ；車載電子控制單元1分別連接和發送以下模塊的控制信號儀器儀表顯示模塊6、整車狀態指示燈控制模塊7、採棉頭控制模塊8、自動對行裝置控制模塊9。車載電子控制單元1採用嵌入式技術，並通過現場總線技術(CAN)與採棉機的車載儀表總成連接，實現系統的全分布式總線結構。下面進一步說明各模塊的功能發動機總成信號採集模塊2主要負責採集的發動機總成數據包括發動機轉速、 油壓、水溫和油量等汽車發動機行駛時的各種數據，各數據採集後送入車載電子控制單元 1。整車狀態開關信號採集模塊3主要負責採集的開關量信號包括照明燈、轉向燈、 工作燈、剎車燈和報警信號等各種現有開關量信號。各數據採集後送入車載電子控制單元 1。採棉頭狀態信號採集模塊4採集以下數據採棉頭的離合器是否打滑、棉花是否堵塞採棉頭，數據採集後送入車載電子控制單元1。數據採集依靠現有採棉頭的數據採集裝置。採棉頭的自動對行裝置安裝左傳感器、右傳感器，自動對行裝置採用現有的設備， 自動對行裝置的左傳感器、右傳感器安裝在採棉頭棉杆入口左右位置，對棉杆的接觸而發出信號，自動對行傳感器信號採集模塊5採集左傳感器、右傳感器的數據，送入車載電子控制單元1，以對採棉頭進行自動調節。儀器儀表顯示模塊6收到車載電子控制單元1的數據後，再將發送數據至以下儀表發動機轉速表、油壓表、水溫表和油量表等現有行駛的儀器儀表中，以顯示採棉機的行駛狀態。整車狀態指示燈控制模塊7發送以下驅動控制信號照明燈、轉向燈、工作燈、剎車燈、和報警信號燈，以反應採棉機的各個開關控制信號，方便對採棉機的控制和運行狀態的顯示。採棉頭控制模塊8發送以下驅動控制信號潤滑、清洗。根據採棉頭狀態信號採集模塊4採集數據，經車載電子控制單元1分析後，通過採棉頭控制模塊8發出相應的控制信號，對採棉頭實現各種動作的控制，當採棉頭的離合器打滑時，進行潤滑操作，當棉花堵塞採棉頭時，進行清洗操作。潤滑和清洗操作由現有採棉頭的動作機構完成。
自動對行裝置控制模塊9發送驅動控制信號至自動對行裝置的比例流量閥，自動對行傳感器信號採集模塊5採集左傳感器、右傳感器的數據，得到採棉頭棉杆入口前方棉杆的位置後，車載電子控制單元1分析後，發出控制信號到自動對行裝置控制模塊9，再由自動對行裝置控制模塊9經信號處理後驅動自動對行裝置的比例流量閥，比例流量閥在電信號的控制下提供具有一定壓力的液壓油至轉向器，從而實現自動調節方向。
權利要求
1.一種大型採棉機自動控制系統，包括採棉機車載電子控制單元(1)，其特徵在於車載電子控制單元(1)分別連接和接收以下模塊的數據信號發動機總成信號採集模塊O)、 整車狀態開關信號採集模塊(3)、採棉頭狀態信號採集模塊(4)和自動對行傳感器信號採集模塊(5)；車載電子控制單元⑴分別連接和發送以下模塊的控制信號儀器儀表顯示模塊(6)、整車狀態指示燈控制模塊(7)、採棉頭控制模塊(8)、自動對行裝置控制模塊(9)。
2.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述發動機總成信號採集模塊( 採集發動機總成的數據包括發動機轉速、油壓、水溫和油量。
3.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述整車狀態開關信號採集模塊C3)採集的開關量包括照明燈、轉向燈、工作燈、剎車燈和報警信號。
4.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述採棉頭狀態信號採集模塊(4)採集的數據包括離合器是否打滑、棉花是否堵塞採棉頭。
5.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述自動對行傳感器信號採集模塊( 採集的數據包括左傳感器、右傳感器。
6.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述儀器儀表顯示模塊(6)發送數據至以下儀表發動機轉速表、油壓表、水溫表和油量表。
7.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述整車狀態指示燈控制模塊(7)發送以下驅動控制信號照明燈、轉向燈、工作燈、剎車燈和報警信號燈。
8.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述採棉頭控制模塊(8)發送以下驅動控制信號潤滑、清洗。
9.根據權利要求1所述的大型採棉機自動控制系統，其特徵在於所述自動對行裝置控制模塊(9)發送驅動控制信號至自動對行裝置的比例流量閥。
全文摘要
本發明公開了一種大型採棉機自動控制系統，包括採棉機車載電子控制單元(1)，其特徵在於車載電子控制單元(1)分別連接和接收以下模塊的數據發動機總成信號採集模塊(2)、整車狀態開關信號採集模塊(3)、採棉頭狀態信號採集模塊(4)和自動對行傳感器信號採集模塊(5)；車載電子控制單元(1)分別連接和發送以下模塊的控制信號儀器儀表顯示模塊(6)、整車狀態指示燈控制模塊(7)、採棉頭控制模塊(8)、自動對行裝置控制模塊(9)。本發明利用嵌入式設備實現CAN網絡傳輸，為採棉機提供通用的自動化控制平臺。將現場總線技術應用於採棉機的控制，完成系統數據的數位化傳輸，完成採棉機各測控點數據的採集和控制。
文檔編號G05B19/418GK102354195SQ20111026936
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者盧劍鋒, 尹宏, 李家春, 楊旭東 申請人:貴陽鑫博士科技有限公司