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专利号: 2024116309540
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种振动深松机作业参数自适应调节方法,其特征在于:至少包括以下步骤:S1:标定传感器,对振动深松机作业中的传感器进行标定;

S2:将超声波传感器、第一倾角传感和第二倾角传感器的检测数据作为控制器的输入,通过控制器计算实际耕深,将计算获得的实际耕深与耕深设定值进行比较,基于比较产生的差值,通过控制器控制对应的调节组件进行耕深调节,直到实际耕深达到耕深设定值,进行耕作;

S3:将拉力传感器和扭矩传感器的检测数据作为控制器的输入,通过控制器计算获得实际牵引功率和实际振动功率,通过实际牵引功率和实际振动功率求和获得实际总功率,将实际总功率与总功率设定值进行比较,基于比较产生的差值控制拖拉机的油门,改变拖拉机前进速度,控制拖拉机动力输出轴调节转速,直到实际总功率达到总功率设定值,进行耕作;

S4:将压力传感器测量深松铲实时压力输入控制器,当深松铲压力大于设定值时,通过控制器控制对应的调节组件,调节振动翼板的倾角,改变振动翼板的振动角度,同时,通过控制器控制偏心调节机构调节振动翼板的振动幅度,以及通过控制器控制变速箱调节振动频率,达到耕作需要。

2.根据权利要求1所述的一种振动深松机作业参数自适应调节方法,其特征在于:所述S2至少包括有以下步骤:S201:以超声波传感器测量的深度作为测量值,参阅下式:H=H6‑H5

其中:H6为超声波传感器探头端面到铲尖的实际距离,H5为深松作业时超声波传感器探头端面到地面的实际距离,H为测量值;

S202:根据第一倾角传感器数据判断深松机姿态,参阅下式:H7=H7cos(α)

其中:α为深松机实际倾斜角度,H7为实际值;

S203:以贴片式压力传感器作为比较值;

S204:当实际值与比较值的差值在0‑2cm之间,且测量值大于设定值时,认为测量值有效,转至S206;否则转移至步骤S201;

S205:控制器控制对应的调节组件进行耕深调节,对深松深度进行补偿,直到实际耕深达到耕深设定值,参阅下式:H10=H4‑H7,H9=H8‑R

H11=H10‑H9,H11=H3cos(β)‑H3cos(β+θ)其中:H11为深松深度补偿值,H10为理论深度H4和实际深度H7的差值,H9为限深轮距地面的实际值H8与理论值R的差值,理论值R即为限深轮半径,β为第二倾角传感器测量的实际倾角,θ为补偿倾角;

S206:开始耕作。

3.根据权利要求1所述的一种振动深松机作业参数自适应调节方法,其特征在于:所述S3至少包括以下步骤:S301:以拉力传感器测量牵引阻力,以扭矩传感器测量拖拉机扭矩,参阅下式:P=P1+P2

P1=FV

P2=π/(30*T*n)

其中:P1为牵引功率,P2为振动功率,F为牵引阻力,V为前进速度,T为拖拉机扭矩,n为拖拉机动力输出轴转速,P为深松作业总功率测量值;

S302:在保证深松深度的前提下,降低深松作业的总功率;

S303:深松作业总功率测量值小于设定值时,认为振动深松达到效果,转至S305;

S304:深松作业总功率测量值大于设定值时,控制器控制拖拉机的油门,改变拖拉机前进速度,控制拖拉机动力输出轴调节转速,当深松作业总功率调节至小于设定值时,转至S305;

S305:开始耕作。

4.根据权利要求1所述的一种振动深松机作业参数自适应调节方法,其特征在于:所述S4至少包括以下步骤:S401:根据压力传感器测量深松铲实际耕作阻力;

S402:实际耕作阻力与设定值比较,当实际耕作阻力小于设定值时认为达到振动减阻的效果,转至S404;

S403:通过控制器控制对应的调节组件,调节振动翼板的倾角,改变振动翼板的振动角度,同时,通过控制器控制偏心调节机构调节振动翼板的振动幅度,以及通过控制器控制变速箱调节振动频率,当实际耕作阻力调节至小于设定值时,转至S404;

S404:开始耕作。