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    滾筒無極變速自適應控制方法、控制系統及其收獲機.pdf

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    1、(19)中華人民共和國國家知識產權局 (12)發明專利申請 (10)申請公布號 (43)申請公布日 (21)申請號 202011034911.8 (22)申請日 2020.09.27 (71)申請人 雷沃重工股份有限公司 地址 261206 山東省濰坊市坊子區北海南 路192號 (72)發明人 張步坤武小偉楊述慶胡德利 劉鑫 (74)專利代理機構 北京輕創知識產權代理有限 公司 11212 代理人 徐琪琦 (51)Int.Cl. A01D 69/06(2006.01) A01D 69/00(2006.01) (54)發明名稱 一種滾筒無極變速自適應控制方法、 控制系 統及其收獲機 (57)摘要。

    2、 本發明涉及一種滾筒無極變速自適應控制 方法、 控制系統及其收獲機, 通過對皮帶進行自 檢, 以確定進入自適應控制模式, 若進入自適應 控制模式后, 通過自動獲取滾筒的第一轉速, 并 根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對 比后所得到的第一對比結果, 進而根據第一對比 結果控制收獲機的行駛速度, 以保證滾筒的喂入 量, 使得滾筒維持在較優的轉速范圍內, 能持續 進行收割, 實現了自適應調節, 在一定程度上減 輕了駕駛員的工作強度, 同時, 減少了駕駛員在 收割過程中的人工干預, 具備更好的人機交互, 提升了收割作業的智能化程度, 同時, 在一定程 度上使得駕駛員更加了解皮帶的磨損程度, 便于。

    3、 后續的維護管理。 權利要求書2頁 說明書10頁 附圖8頁 CN 112136508 A 2020.12.29 CN 112136508 A 1.一種滾筒無極變速自適應控制方法, 其特征在于, 包括: S1、 在收獲機進行收割作業之前, 對連接在所述收獲機的無極變速輪(200)與滾筒 (300)之間的皮帶進行自檢, 獲取皮帶磨損量, 判斷所述皮帶磨損量是否位于預設的皮帶磨 損閾值范圍內, 若是, 進入自適應控制模式; S2、 在所述自適應控制模式中, 獲取所述無極變速輪(200)的變速輪動盤(230)的第一 位移量、 所述無極變速輪(200)的實際轉速和所述滾筒(300)的第一轉速; S3、 。

    4、根據所述第一位移量、 所述無極變速輪(200)的實際轉速計算所述滾筒(300)的第 一理論轉速, 并根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對比后所得到的第一對比結果 控制所述收獲機的行駛速度。 2.根據權利要求1所述的一種滾筒無極變速自適應控制方法, 其特征在于, 所述獲取皮 帶磨損量, 包括: 控制所述無極變速輪(200)以額定速度轉動并控制所述變速輪動盤(230)移動以夾緊 所述皮帶之后, 獲取所述無極變速輪(200)的檢測速度、 所述變速輪動盤(230)的第二位移 量和所述滾筒(300)的第二轉速; 根據所述檢測速度和第二位移量計算所述滾筒(300)的第二理論轉速; 根據將所述第二理論轉。

    5、速和所述第二轉速進行對比后所得到的第二對比結果獲取皮 帶磨損量。 3.根據權利要求1所述的一種滾筒無極變速自適應控制方法, 其特征在于, 所述獲取所 述無極變速輪(200)的變速輪動盤(230)的第一位移量, 包括: 根據所述無極變速輪(200)的實際轉速以及在收割時所設置的所述滾筒(300)的期望 轉速, 計算所述變速輪動盤(230)的期望位移量閾值范圍; 獲取所述變速輪動盤(230)的位移量, 并判斷所述變速輪動盤(230)的位移量是否位于 所述期望位移量閾值范圍內, 若是, 則該位移量為所述第一位移量; 若否, 則根據所述期望 位移量閾值范圍對所述變速輪動盤(230)的位移量進行調節, 。

    6、直至使所述變速輪動盤(230) 的位移量位于所述期望位移量閾值范圍之內, 該位移量為所述第一位移量。 4.根據權利要求3所述的一種滾筒無極變速自適應控制方法, 其特征在于, 所述根據所 述期望位移量閾值范圍對所述變速輪動盤(230)的位移量進行調節, 包括: 控制向無極變速缸(100)內充入或釋放液壓油, 所述無極變速缸(100)帶動所述變速輪 動盤(230)產生位移, 以對所述變速輪動盤(230)的位移量進行調節。 5.根據權利要求4所述的一種滾筒無極變速自適應控制方法, 其特征在于, 還包括: 實時檢測所述無極變速缸(100)內液壓油的壓力值, 當所述壓力值超出預設的極限壓 力閾值范圍時,。

    7、 控制所述無極變速缸(100)釋放液壓油。 6.根據權利要求1所述的一種滾筒無極變速自適應控制方法, 其特征在于, 所述根據將 所述第一轉速和所述第一理論轉進行對比后所得到的第一對比結果控制所述收獲機的行 駛速度, 包括: 當所述第一對比結果為: 所述第一轉速位于所述第一理論轉速的轉速差異允許閾值范 圍內時, 則控制所述行駛速度為所述收獲機的當前速度; 當所述第一對比結果為: 當所述第一轉速小于所述第一理論轉速的轉速差異允許閾值 范圍時, 則降低所述行駛速度。 權利要求書 1/2 頁 2 CN 112136508 A 2 7.一種滾筒無極變速自適應控制系統, 其特征在于, 包括檢測器、 控制器。

    8、和執行器, 所 述檢測器用于獲取所述收獲機的無極變速輪(200)的轉速、 所述無極變速輪(200)的變速輪 動盤(230)的位移量、 以及所述收獲機的滾筒(300)的實際轉速; 所述控制器用于根據所述無極變速輪(200)的轉速和所述變速輪動盤(230)的位移量 計算所述滾筒(300)的理論轉速, 并根據所述滾筒(300)的理論轉速和所述滾筒(300)的實 際轉速, 判斷連接在所述無極變速輪(200)與滾筒(300)之間的皮帶的皮帶磨損量、 以及判 斷所述皮帶是否打滑; 所述執行器用于根據所述皮帶磨損量是否位于預設的皮帶磨損閾值范圍內的判斷結 果, 選擇在收割時進入自適應模式或手動操作變速模式,。

    9、 且在自適應模式中, 所述執行器用 于根據所述皮帶是否打滑的判斷結果控制所述收獲機的行駛速度。 8.根據權利要求7所述的一種滾筒無極變速自適應控制系統, 其特征在于, 所述檢測器 還用于檢測無極變速缸(100)內的液壓油的壓力值, 并判斷所述液壓油的壓力值是否超過 預設的極限壓力閾值范圍, 若是, 則控制所述無極變速缸(100)釋放液壓油。 9.根據權利要求8所述的一種滾筒無極變速自適應控制系統, 其特征在于, 所述控制器 內設置有數據庫, 所述數據庫包括互相一一對應的無極變速輪(200)的轉速、 變速輪動盤 (230)位移量和滾筒(300)的理論轉速; 所述控制器還用于根據所述滾筒(300)。

    10、的期望轉速、 所述無極變速輪(200)轉速計算所 述變速輪動盤(230)的期望位移量, 并根據所述變速輪動盤(230)期望位移量控制無極變速 缸(100)的活塞桿伸縮, 以控制所述變速輪動盤(230)產生位移。 10.一種收獲機, 其特征在于: 使用權利要求1-6任一項所述的滾筒無極變速自適應控 制方法或權利要求7-9任一項所述的滾筒無極變速自適應控制系統。 權利要求書 2/2 頁 3 CN 112136508 A 3 一種滾筒無極變速自適應控制方法、 控制系統及其收獲機 技術領域 0001 本發明涉及農用機械中的收獲機技術領域, 具體涉及一種滾筒無極變速自適應控 制方法、 控制系統及其收獲機。

    11、。 背景技術 0002 收獲機械是農業生產中必不可少的設備, 主要用于小麥、 玉米、 水稻、 大豆等農作 物的收割, 其液壓工作系統由割臺升降、 撥禾輪升降、 卸糧、 液壓主離合系統和控制滾筒轉 速的無級滾筒變速系統, 其中, 若滾筒轉速控制不當會導致滾筒堵塞, 滾筒脫粒不凈, 籽粒 破碎率高, 清選損失率大, 夾帶損失大等故障, 因此滾筒轉速能否在作業過程中維持在一個 恒定范圍內是判斷收獲機械性能的一個重要參數。 0003 現有技術中, 收獲機械即收獲機包括無極變速缸、 無極變速輪和滾筒, 其中, 滾筒 和無極變速輪通過皮帶連接, 無極變速缸的活塞桿伸長或縮短過程中控制無極變速輪夾緊 或松開。

    12、皮帶。 無極變速缸通過液壓元件控制向其供油。 0004 由于液壓元件內部存在運動的零部件都是依靠密封進行隔離, 包括不限于控制 閥、 油缸等, 在高壓狀態下運動部件中因壓力差, 其內液壓油泄露是不可避免的。 尤其是外 加負荷情況下, 更為明顯。 另外因為液壓油并非是理想不可壓縮狀態, 受溫度、 壓力等影響, 同時由于油缸處于封閉狀態, 受外負荷的作用下, 體積發生變化, 使得活塞桿出現移動, 無 極變速輪與皮帶之間的夾緊程度也隨之受影響。 若是轉速降低了, 操作變速調節開關, 可實 現轉速上升調節。 初始設定的轉速是會隨收割作業過程而降低, 不合適的轉速隨之引起籽 粒破碎率, 脫不凈, 分離損。

    13、失大, 甚至造成滾筒堵塞等故障問題, 而完全依靠手動操縱, 難以 實現理想調整, 常常無法做到迅速及時調整。 因此要求駕駛員在收割過程中, 需要選擇合適 的行駛速度以調整喂入量, 同時需要關注滾筒轉速, 無形中增加駕駛員的工作強度與難度, 并對駕駛員的技術有更高些要求。 發明內容 0005 本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足, 提供了一種滾筒無極變速自 適應控制方法、 控制系統及其收獲機。 0006 本發明的一種滾筒無極變速自適應控制方法的技術方案如下: 0007 S1、 在收獲機進行收割作業之前, 對連接在所述收獲機的無極變速輪與滾筒之間 的皮帶進行自檢, 獲取皮帶磨損量, 判斷所。

    14、述皮帶磨損量是否位于預設的皮帶磨損閾值范 圍內, 若是, 進入自適應控制模式; 0008 S2、 在所述自適應控制模式中, 獲取所述無極變速輪的變速輪動盤的第一位移量、 所述無極變速輪的實際轉速和所述滾筒的第一轉速; 0009 S3、 根據所述第一位移量、 所述無極變速輪的實際轉速計算所述滾筒的第一理論 轉速, 并根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對比后所得到的第一對比結果控制所 述收獲機的行駛速度。 說明書 1/10 頁 4 CN 112136508 A 4 0010 本發明的一種滾筒無極變速自適應控制方法的有益效果如下: 0011 通過對皮帶進行自檢, 以確定進入自適應控制模式, 若進。

    15、入自適應控制模式后, 通 過自動獲取滾筒的第一轉速, 并根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對比后所得到 的第一對比結果, 進而根據第一對比結果控制收獲機的行駛速度, 以保證滾筒的喂入量, 使 得滾筒維持在較優的轉速范圍內, 能持續進行收割, 實現了自適應調節, 在一定程度上減輕 了駕駛員的工作強度, 同時, 減少了駕駛員在收割過程中的人工干預, 具備更好的人機交 互, 提升了收割作業的智能化程度, 同時, 在一定程度上使得駕駛員更加了解皮帶的磨損程 度, 便于后續的維護管理。 0012 在上述方案的基礎上, 本發明的一種滾筒無極變速自適應控制方法還可以做如下 改進。 0013 進一步, 所。

    16、述獲取皮帶磨損量, 包括: 0014 控制所述無極變速輪以額定速度轉動并控制所述變速輪動盤移動以夾緊所述皮 帶之后, 獲取所述無極變速輪的檢測速度、 所述變速輪動盤的第二位移量和所述滾筒的第 二轉速; 0015 根據所述檢測速度和第二位移量計算所述滾筒的第二理論轉速; 0016 根據將所述第二理論轉速和第二轉速進行對比后所得到的第二對比結果獲取皮 帶磨損量。 0017 采用上述進一步方案的有益效果是: 在收獲機進行收割作業之前, 通過對比滾筒 的第二轉速和第二理論速度得到第二對比結果, 可以理解的是, 當第二對比結果為: 第二轉 速和第二理論速度差別較大時, 可以得知皮帶與滾筒之間出現相對打滑。

    17、的情況, 進而得到 當前使用的皮帶的皮帶磨損量。 0018 進一步, 所述獲取所述無極變速輪的變速輪動盤的第一位移量, 包括: 0019 根據所述無極變速輪的實際轉速以及在收割時所設置的所述滾筒的期望轉速, 計 算所述變速輪動盤的期望位移量閾值范圍; 0020 獲取所述變速輪動盤的位移量, 并判斷所述變速輪動盤的位移量是否位于所述期 望位移量閾值范圍內, 若是, 則該位移量為所述第一位移量; 若否, 則根據所述期望位移量 閾值范圍對所述變速輪動盤的位移量進行調節, 直至使所述變速輪動盤的位移量位于所述 期望位移量閾值范圍之內, 該位移量為所述第一位移量。 0021 采用上述進一步方案的有益效果。

    18、是: 通過設置滾筒的期望轉速以及無極變速輪的 實際速度, 可以計算得出變速輪的期望位移量閾值范圍, 然后根據計算得出的期望位移量 閾值范圍控制變速輪動盤位移, 以對變速輪動盤的位移量進行調節, 即第一位移量位于期 望位移量閾值范圍內。 0022 進一步, 所述根據所述期望位移量閾值范圍對所述變速輪動盤的位移量進行調 節, 包括: 0023 控制向無極變速缸內充入或釋放液壓油, 所述無極變速缸帶動所述變速輪動盤產 生位移, 以對所述變速輪動盤的位移量進行調節。 0024 進一步, 還包括: 0025 實時檢測所述無極變速缸內液壓油的壓力值, 當所述壓力值超出預設的極限壓力 閾值范圍時, 控制所述。

    19、無極變速缸釋放液壓油。 說明書 2/10 頁 5 CN 112136508 A 5 0026 采用上述進一步方案的有益效果是: 通過檢測極變速缸內液壓油的壓力值, 可以 避免無極變速缸內的油壓因受熱膨脹致使內部的液壓油壓力快速上升壓潰鎖緊裝置或者 密封元件的現象。 通過釋放液壓油, 減小無極變速缸內的油壓, 保證無極變速缸能夠運行穩 定。 0027 進一步, 所述根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對比后所得到的第一對 比結果控制所述收獲機的行駛速度, 包括: 0028 當所述第一對比結果為: 所述第一轉速位于所述第一理論轉速的轉速差異允許閾 值范圍內時, 則控制所述行駛速度為所述收獲機的當。

    20、前速度; 0029 當所述第一對比結果為: 當所述第一轉速小于所述第一理論轉速的轉速差異允許 閾值范圍時, 則降低所述行駛速度。 0030 采用上述進一步方案的有益效果是: 通過對第一轉速和第一理論轉速進行對比后 所得到的第一對比結果, 可以得知皮帶與滾筒之間是否打滑, 當出現打滑時, 在一定程度上 可反映出: 此時收獲機的行駛速度相對較快, 以使谷物等的喂入量相對較大, 致使滾筒與皮 帶之間出現相對滑動, 通過降低收獲機的行駛速度, 在一定程度上減小滾筒與皮帶之間的 打滑現象, 使得滾筒維持在較優的轉速范圍內, 能持續進行收割。 0031 本發明的一種滾筒無極變速自適應控制系統的技術方案如下。

    21、: 0032 包括檢測器、 控制器和執行器, 所述檢測器用于獲取所述收獲機的無極變速輪的 轉速、 所述無極變速輪的變速輪動盤的位移量、 以及所述收獲機的滾筒的實際轉速; 0033 所述控制器用于根據所述無極變速輪的轉速和所述變速輪動盤(230)的位移量計 算所述滾筒的理論轉速, 并根據所述滾筒的理論轉速和所述滾筒的實際轉速, 判斷連接在 所述無極變速輪與滾筒之間的皮帶的皮帶磨損量、 以及判斷所述皮帶是否打滑; 0034 所述執行器用于根據所述皮帶磨損量是否位于預設的皮帶磨損閾值范圍內的判 斷結果, 選擇在收割時進入自適應模式或手動操作變速模式, 且在自適應模式中, 所述執行 器用于根據所述皮帶。

    22、是否打滑的判斷結果控制所述收獲機的行駛速度。 0035 進一步, 所述檢測器還用于檢測無極變速缸內的液壓油的壓力值, 并判斷所述液 壓油的壓力值是否超過預設的極限壓力閾值范圍, 若是, 則控制所述無極變速缸釋放液壓 油。 0036 進一步, 所述控制器內設置有數據庫, 所述數據庫包括互相一一對應的無極變速 輪的轉速、 變速輪動盤位移量和滾筒的理論轉速; 0037 所述控制器還用于根據所述滾筒的期望轉速、 所述無極變速輪轉速計算所述變速 輪動盤的期望位移量, 并根據所述變速輪動盤期望位移量控制無極變速缸的活塞桿伸縮, 以控制所述變速輪動盤產生位移。 0038 本發明的一種收獲機, 其特征在于: 。

    23、使用上述任一項所述的滾筒無極變速自適應 控制方法或上述任一項所述的滾筒無極變速自適應控制系統。 0039 綜上所述, 本發明具備的有益效果: 0040 通過對皮帶進行自檢, 以確定進入自適應控制模式或手動操作變速模式, 若進入 自適應控制模式后, 通過自動獲取滾筒的第一轉速, 并根據將所述第一轉速和所述第一理 論轉進行對比后所得到的第一對比結果, 進而根據第一對比結果控制收獲機的行駛速度, 以保證滾筒的喂入量, 使得滾筒維持在較優的轉速范圍內, 能持續進行收割, 實現了自適應 說明書 3/10 頁 6 CN 112136508 A 6 調節, 在一定程度上減輕了駕駛員的工作強度, 同時, 減少。

    24、了駕駛員在收割過程中的人工干 預, 具備更好的人機交互, 提升了收割作業的智能化程度, 同時, 在一定程度上使得駕駛員 更加了解皮帶的磨損程度, 便于后續的維護管理。 附圖說明 0041 圖1為本發明實施例的一種滾筒無極變速自適應控制方法; 0042 圖2為本發明收獲機中無極變速輪與滾筒的連接結構示意圖; 0043 圖3為本發明中無極變速缸工作的原理圖; 0044 圖4為本發明無極變速輪的沿輸入軸的軸截面所在的平面的剖面示意圖; 0045 圖5為本發明中變速輪動盤和無級變速缸連接的示意圖, 其中, 為了更清楚了解無 極變速缸的活塞桿與變速輪動盤之間的連接, 變速輪動盤用虛線進行表示; 0046。

    25、 圖6為本發明滾筒的剖面示意圖; 0047 圖7為本發明滾筒無極變速自適應控制方法中自檢時的流程圖; 0048 圖8為本發明滾筒無極變速自適應控制方法中調節變速輪動盤位移量的流程圖; 0049 圖9為本發明滾筒無極變速自適應控制方法中調節變速缸油壓的流程圖; 0050 圖10為本發明滾筒無極變速自適應控制方法中自適應模式的流程圖; 0051 圖11為本發明實施例的一種滾筒無極變速自適應控制系統的結構示意圖; 0052 附圖中, 各標號所代表的部件列表如下: 0053 100、 無極變速缸; 200、 無極變速輪; 210、 輸入軸; 220、 變速輪定盤; 230、 變速輪動 盤; 240、 。

    26、變速輪轉速傳感器; 250、 位移傳感器; 300、 滾筒; 310、 輸入輪定盤; 320、 輸入輪動 盤; 330、 彈性壓緊組件; 340、 滾筒轉速傳感器; 400、 供油裝置; 410、 液壓油箱; 420、 油泵; 430、 控制閥; 440、 鎖緊裝置; 450、 節流元件。 具體實施方式 0054 如圖1所示, 本發明實施例的一種滾筒無極變速自適應控制方法, 包括如下步驟: 0055 S1、 在收獲機進行收割作業之前, 對連接在所述收獲機的無極變速輪200與滾筒 300之間的皮帶進行自檢, 獲取皮帶磨損量, 判斷所述皮帶磨損量是否位于預設的皮帶磨損 閾值范圍內, 若是, 進入自。

    27、適應控制模式; 0056 S2、 在所述自適應控制模式中, 獲取所述無極變速輪200的變速輪動盤230的第一 位移量、 所述無極變速輪200的實際轉速和所述滾筒300的第一轉速; 0057 S3、 根據所述第一位移量、 所述無極變速輪200的實際轉速計算所述滾筒300的第 一理論轉速, 并根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對比后所得到的第一對比結果 控制所述收獲機的行駛速度。 0058 通過對皮帶進行自檢, 以確定進入自適應控制模式, 若進入自適應控制模式后, 通 過自動獲取滾筒300的第一轉速, 并根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對比后所 得到的第一對比結果, 進而根據第一對比結果。

    28、控制收獲機的行駛速度, 以保證滾筒300的喂 入量, 使得滾筒300維持在較優的轉速范圍內, 能持續進行收割, 實現了自適應調節, 在一定 程度上減輕了駕駛員的工作強度, 同時, 減少了駕駛員在收割過程中的人工干預, 具備更好 的人機交互, 提升了收割作業的智能化程度, 同時, 在一定程度上使得駕駛員更加了解皮帶 說明書 4/10 頁 7 CN 112136508 A 7 的磨損程度, 便于后續的維護管理。 0059 其中, 若皮帶磨損量不位于預設的皮帶磨損閾值范圍內, 則進入手動操作變速模 式, 即通過駕駛員手動操作, 以控制所述收獲機的行駛速度。 0060 其中, 如圖2所示, 收獲機包括。

    29、無極變速缸100、 無極變速輪200和滾筒300, 且無極 變速輪200與滾筒300之間通過皮帶連接, 可通過發動機驅動無極變速輪200進行轉動, 以便 于通過皮帶帶動滾筒300進行轉動, 當無極變速缸100的活塞桿伸縮時, 帶動無極變速輪200 夾緊或松開皮帶, 當無極變速輪200夾緊皮帶時, 即可通過皮帶帶動滾筒300轉動, 在收割作 業時, 滾筒300旋轉, 谷物從滾筒300的一端沿著軸線方向喂入, 谷物沿滾筒300軸向做螺旋 狀運動, 在運動過程中完成脫粒。 0061 其中, 無極變速輪200的實際轉速通過設置在無極變速輪200周邊的變速輪轉速傳 感器240檢測得到, 滾筒300的第一。

    30、轉速以及下述的第二轉速通過設置在滾筒300周邊的滾 筒轉速傳感器340檢測得到, 變速輪動盤230的第一位移量以及下述的第二位移量通過設置 在變速輪動盤230周邊的位移傳感器250檢測得到, 且本領域技術人員根據實際情況對變速 輪轉速傳感器240、 位移傳感器250和滾筒轉速傳感器340進行連接和固定, 在此不做贅述。 0062 其中, 通過與無極變速缸100連接的供油裝置400控制無極變速缸100的活塞桿伸 縮, 具體地: 0063 如圖3至圖6所示, 供油裝置400包括液壓油箱410、 油泵420、 控制閥430、 鎖緊裝置 440、 節流元件450, 油泵420420抽取液壓油箱410內。

    31、的液壓油, 經過控制閥430、 鎖緊裝置 440、 節流元件450后進入無極變速缸100, 即向無極變速缸100供油, 無極變速缸100的活塞 桿伸出; 當回油時, 無極變速缸100內的液壓油經過節流元件450、 鎖緊裝置440、 控制閥430 后回到液壓油箱410活塞桿收縮; 其中, 鎖緊裝置440還具有自鎖功能。 0064 其中, 當無極變速缸100的活塞桿伸縮時, 帶動無極變速輪200夾緊或松開皮帶, 具 體為: 0065 無極變速輪200包括一端與發動機連接的輸入軸210、 與輸入軸210的另一端連接 的變速輪定盤220, 以及與所述變速輪定盤220連接的變速輪動盤230, 且變速輪定。

    32、盤220與 變速輪動盤230相對設置, 變速輪動盤230可以相對變速輪定盤220移動, 具體可在變速輪動 盤230和變速輪定盤220之間設置一個或多個導向軸, 以實現變速輪動盤230相對變速輪定 盤220的移動; 0066 在安裝時, 皮帶套接在變速輪定盤220和變速輪動盤230之間, 變速輪動盤230與無 極變速缸100的活塞桿連接, 即通過無極變速缸100的活塞桿的移動, 可以帶動變速輪動盤 230相對于變速輪定盤220移動, 當變速輪動盤230靠近變速輪定盤220時, 夾持皮帶的力度 增大, 當夾緊皮帶時, 在輸入軸210轉動過程中, 帶動皮帶傳動, 進而帶動滾筒300進行轉動, 當變速。

    33、輪動盤230遠離變速輪定盤220時, 則松開皮帶。 0067 其中, 通過皮帶帶動滾筒300進行轉動的具體實現方式如下: 0068 滾筒300包括相對設置的輸入輪定盤310和輸入輪動盤320、 以及彈性壓緊組件 330, 彈性壓緊組件330帶動輸入輪動盤320彈性壓向輸入輪定盤310, 在安裝時, 皮帶套接在 輸入輪定盤310310和輸入輪動盤320之間, 其中, 輸入輪動盤320與輸入輪定盤310310之間 沿軸線方向相對移動, 但是, 二者之間不會相對轉動, 在輸入軸210轉動過程中, 帶動皮帶傳 動, 進而帶動滾筒300進行轉動。 說明書 5/10 頁 8 CN 112136508 A 。

    34、8 0069 較優地, 在上述技術方案中, S1中所述獲取皮帶磨損量, 包括: 0070 S10、 控制所述無極變速輪200以額定速度轉動并控制所述變速輪動盤230移動以 夾緊所述皮帶之后, 獲取所述無極變速輪200的檢測速度、 所述變速輪動盤230的第二位移 量和所述滾筒300的第二轉速; 0071 S11、 根據所述檢測速度和第二位移量計算所述滾筒300的第二理論轉速; 0072 S12、 根據將所述第二理論轉速和第二轉速進行對比后所得到的第二對比結果獲 取皮帶磨損量。 0073 在收獲機進行收割作業之前, 通過對比滾筒300的第二轉速和第二理論速度得到 第二對比結果, 可以理解的是, 當。

    35、第二對比結果為: 第二轉速和第二理論速度差別較大時, 可以得知皮帶與滾筒300之間出現相對打滑的情況, 進而得到當前使用的皮帶的皮帶磨損 量。 0074 其中, 在進行收割作業之前, 啟動發動機, 驅動無極變速輪200以額定速度進行轉 動, 在自檢過程中, 變速輪動盤230的第二位移量能夠壓緊皮帶, 即皮帶與無極變速輪200之 間不會出現相對滑動, 此時, 滾筒300的第二理論轉速可通過數據庫得出, 數據庫中包括互 相一一對應的無極變速輪200的轉速、 變速輪動盤230的位移量和滾筒300的理論轉速, 且數 據庫中的數據可通過實驗得到, 或者, 根據皮帶的傳動比等相關知識計算得到。 0075 。

    36、可以理解的是, 當皮帶磨損之前, 分別對應一個無極變速輪200的轉速、 變速輪動 盤230的位移量和滾筒300的理論轉速, 當皮帶磨損以后, 由于變速輪動盤230的位移量發生 變化, 則對應的無極變速輪200的轉速和滾筒300的理論轉速也會相應的改變, 反之, 則根據 將所述第二理論轉速和第二轉速進行對比后所得到的第二對比結果可獲取皮帶磨損量, 也 可根據皮帶磨損量來確定進入手動操作變速模式或自適應控制模式, 具體地: 0076 在實際檢測過程中, 獲取滾筒300的第二轉速, 通過將第二轉速與第二理論轉速對 比, 可以得出皮帶是否打滑。 例如: 可以構建第二理論速度減去第二速度的差值與皮帶磨損。

    37、 量的對應關系, 當皮帶磨損量數值越大時, 說明皮帶打滑相對嚴重, 具體地: 0077 可通過預設的皮帶磨損閾值判斷皮帶磨損程度, 當皮帶磨損量位于皮帶磨損閾值 范圍內時, 此時皮帶打滑較輕, 收割時允許進入自適應控制模式, 否則, 皮帶打滑相對嚴重, 收割時進入手動操作變速模式, 與此同時, 做出報警提示。 0078 通過上述自檢過程, 還能在一定程度上可以對皮帶的磨損程度進行鑒別, 避免磨 損程度較大的皮帶進入自適應控制模式。 同時, 在一定程度上減輕了駕駛人員的工作強度。 0079 也就是說, 如圖7所示, 進入自適應控制模式或手動操作變速模式可通過下步驟實 現: 0080 S50、 無。

    38、級變速輪以額定速度轉動, 具體地: 啟動發動機, 驅動無極變速輪200以額 定速度進行轉動; 0081 S51、 檢測無極變速輪200的檢測速度、 變速輪動盤230的第二位移量、 以及滾筒300 的第二轉速; 0082 S52、 獲取皮帶磨損量, 具體地: 根據將所述第二理論轉速和第二轉速進行對比后 所得到的第二對比結果獲取皮帶磨損量; 0083 S53、 判斷皮帶磨損量是否位于皮帶磨損閾值范圍內。 若是, 執行S54, 若否, 執行 S55; 說明書 6/10 頁 9 CN 112136508 A 9 0084 S54、 自檢結束, 進入自適應控制模式; 0085 S55、 進入手動操作變速。

    39、模式。 0086 較優地, 在上述技術方案中, S2中, 所述獲取所述無極變速輪200的變速輪動盤230 的第一位移量, 包括: 0087 S20、 根據所述無極變速輪200的實際轉速以及在收割時所設置的所述滾筒300的 期望轉速, 計算所述變速輪動盤230的期望位移量閾值范圍; 0088 S21、 獲取所述變速輪動盤230的位移量, 并判斷所述變速輪動盤230的位移量是否 位于所述期望位移量閾值范圍內, 若是, 則該位移量為所述第一位移量; 若否, 則根據所述 期望位移量閾值范圍對所述變速輪動盤230的位移量進行調節, 直至使所述變速輪動盤230 的位移量位于所述期望位移量閾值范圍之內, 該。

    40、位移量為所述第一位移量。 0089 通過設置滾筒300的期望轉速以及無極變速輪200的實際速度, 可以計算得出變速 輪的期望位移量閾值范圍, 然后根據計算得出的期望位移量閾值范圍控制變速輪動盤230 位移, 以對變速輪動盤230的位移量進行調節, 即第一位移量位于期望位移量閾值范圍內。 0090 其中, 得到變速輪動盤230的期望位移量閾值范圍的方式如下: 0091 由于數據庫中包括互相一一對應的無極變速輪200的轉速、 變速輪動盤230的位移 量和滾筒300的理論轉速, 那么, 根據所述無極變速輪200的實際轉速可對應出變速輪動盤 230的第一期望位移量, 也可根據滾筒300的期望轉速對應出。

    41、變速輪動盤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組成的變速輪動盤230的期望位移量閾 值范圍; 0092 較優地, 在上述技術方案中, S21中所述根據所述期望位移量閾值范圍對所述變速 輪動盤230的位移量進行調節, 包括: 0093 S210、 控制向無極變速缸100內充入或釋放液壓油, 所述無極變速缸100帶動所述 變速輪動盤230產生位移, 以對所述變速輪動盤230的位移量進行調節, 具體地: 0094 控制控制閥430向無極變速缸100內充入或回收液壓油, 無極變速缸100帶動變速 輪動盤230產生位移量, 直至變速輪動盤230的位移量位于期望位移量閾值范圍。

    42、內。 0095 在調節過程中, 無極變速缸100內的液壓油并非完全密封的, 可能會存在微量的泄 漏, 當無極變速缸100內的液壓油泄漏至一定程度時, 變速輪動盤230230會產生一定的位移 量。 通過上述對變速輪動盤230230位移量調節的過程中, 在一定程度上減小了液壓油泄漏 對變速輪動盤230230位移量的影響, 在一定程度上保證了滾筒300轉速的穩定性。 0096 其中, 如圖8所示, 對所述變速輪動盤230的位移量進行調節的過程如下: 0097 S60、 獲取變速輪動盤230的期望位移量閾值范圍; 0098 S61、 獲取變速輪動盤230的位移量; 0099 S62、 判斷該位移量是否。

    43、位于期望位移量閾值范圍內, 若是, 執行S64, 若否, 執行 S63, 即控制無極變速缸100, 以調節變速輪的位移量, 然后重復執行S62, 直至判斷該位移量 位于期望位移量閾值范圍內, 執行S64; 0100 S64、 停止調節變速輪動盤230位移。 0101 較優地, 在上述技術方案中, 還包括: 0102 實時檢測所述無極變速缸100內液壓油的壓力值, 當所述壓力值超出預設的極限 壓力閾值范圍時, 控制所述無極變速缸100釋放液壓油。 說明書 7/10 頁 10 CN 112136508 A 10 0103 通過檢測極變速缸內液壓油的壓力值, 可以避免無極變速缸100內的油壓因受熱 。

    44、膨脹致使內部液壓油壓力快速上升壓潰鎖緊裝置440或者密封元件的現象。 通過釋放液壓 油, 減小無極變速缸100內的油壓, 保證無極變速缸100能夠運行穩定。 0104 其中, 如圖9所示, 對所述變速輪動盤230的位移量進行調節的過程如下: 0105 S601、 檢測無極變速缸100內液壓油的壓力值; 0106 S602、 判斷壓力值是否在極限壓力閾值范圍內, 若是, 則執行S60, 若否, 則執行 S603, 即控制無極變速缸100釋放液壓油, 直至使檢測到的壓力值在在極限壓力閾值范圍 內, 則再執行S60; 0107 S60、 獲取變速輪動盤230的期望位移量閾值范圍; 0108 S61、。

    45、 獲取變速輪動盤230的位移量; 0109 S62、 判斷該位移量是否位于期望位移量閾值范圍內, 若是, 執行S64, 若否, 執行 S63, 即控制無極變速缸100, 以調節變速輪的位移量, 然后重復執行S62, 直至判斷該位移量 位于期望位移量閾值范圍內, 執行S64; 0110 S64、 停止調節變速輪動盤230位移。 0111 較優地, 在上述技術方案中, 所述根據將所述第一轉速和所述第一理論轉進行對 比后所得到的第一對比結果控制所述收獲機的行駛速度, 包括: 0112 當所述第一對比結果為: 所述第一轉速位于所述第一理論轉速的轉速差異允許閾 值范圍內時, 則控制所述行駛速度為所述收獲。

    46、機的當前速度; 0113 當所述第一對比結果為: 當所述第一轉速小于所述第一理論轉速的轉速差異允許 閾值范圍時, 則降低所述行駛速度。 0114 通過對第一轉速和第一理論轉速進行對比后所得到的第一對比結果, 可以得知皮 帶與滾筒300之間是否打滑, 當出現打滑時, 在一定程度上可反映出: 此時收獲機的行駛速 度相對較快, 以使谷物等的喂入量相對較大, 致使滾筒300與皮帶之間出現相對滑動, 通過 降低收獲機的行駛速度, 在一定程度上減小滾筒300與皮帶之間的打滑現象, 使得滾筒300 維持在較優的轉速范圍內, 能持續進行收割。 0115 其中, 由于數據庫中包括互相一一對應的無極變速輪200的。

    47、轉速、 變速輪動盤230 的位移量和滾筒300的理論轉速, 那么, 根據所述第一位移量能得到滾筒300的第一理論轉 速的第一閾值, 根據無極變速輪200的實際轉速能得到所述滾筒300的第一理論轉速的第二 閾值, 由此得到第一閾值和第二閾值組成的第一理論轉速的轉速差異允許閾值范圍; 那么: 0116 1)當所述第一對比結果為: 所述第一轉速位于所述第一理論轉速的轉速差異允許 閾值范圍內時, 則控制所述行駛速度為所述收獲機的當前速度, 具體地: 當第一轉速位于所 述第一理論轉速的轉速差異允許閾值范圍內時, 說明滾筒300與皮帶之間的摩擦力相對較 大, 打滑程度低, 收獲機以當前速度行駛收割時, 滾。

    48、筒300的喂入量對滾筒300轉速影響相對 較小, 可以持續收割; 0117 2)當所述第一對比結果為: 當所述第一轉速小于所述第一理論轉速的轉速差異允 許閾值范圍時, 則降低所述行駛速度, 具體地: 當所述第一轉速小于所述第一理論轉速的轉 速差異允許閾值范圍時, 說明收獲機以當前速度行駛收割時, 滾筒300的喂入量相對較大, 致使皮帶與滾筒300之間出現打滑現象, 因此需要降低車輛行駛速度, 進而以減小谷物等作 物的喂入量, 減小滾筒300與皮帶之間的打滑現象, 進而使得滾筒300維持在較優的轉速范 說明書 8/10 頁 11 CN 112136508 A 11 圍內, 能持續進行收割, 實現。

    49、了自適應調節; 0118 也就是說, 當第一轉速位于所述第一理論轉速的轉速差異允許閾值范圍內時, 皮 帶與滾筒300之間打滑程度越小, 當二者之間差距較大時, 即第一轉速遠小于第一理論轉速 的轉速差異允許閾值范圍時, 說明皮帶與滾筒300之間打滑相對較為嚴重, 此時需要降低行 駛速度, 當收獲機的行駛速度較快時, 滾筒300內的谷物喂入量相對較大, 此時皮帶帶動滾 筒300轉動時需要較大的摩擦力, 從而, 谷物喂入量越大, 皮帶與滾筒300之間越容易打滑。 而降低收獲機的行駛速度, 能降低滾筒300內谷物等作物的喂入量, 在一定程度上避免了皮 帶與滾筒300之間的打滑現象, 進而使得滾筒300。

    50、維持在較優的轉速范圍內, 能持續進行收 割, 實現了自適應調節。 0119 在另外一個實施例中, 如圖10所示, 自適應調節包括如下步驟: 0120 S40、 進入自適應控制模式, 具體參見上述S1; 0121 S41、 獲取無極變速輪200的實際轉速; 0122 S42、 設置滾筒300的期望轉速; 0123 S43、 根據實際轉速和期望轉速計算變速輪動盤230期望位移量; 0124 S44、 基于期望位移量獲取變速輪動盤230的第一位移量; 0125 S45、 基于第一位移量、 無極變速輪200實際轉速計算滾筒300第一理論轉速; 0126 S46、 獲取滾筒300的第一轉速; 0127 。

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    內容關鍵字: 滾筒 無極 變速 自適應 控制 方法 控制系統 及其 收獲
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