本實(shí)用新型屬于聯(lián)合收獲機(jī)自適應(yīng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種脫粒分離、清選裝置工作參數(shù)可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合收獲機(jī)。

背景技術(shù)：

先進(jìn)農(nóng)業(yè)裝備正迅速吸收和應(yīng)用電子信息科技發(fā)展的成果，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化和智能化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展趨勢。國外對聯(lián)合收獲機(jī)自動(dòng)化與智能化方面的研究已取得了豐富的成果。如Huisman,Voo Loo和Heijning通過檢測攪龍的扭矩來判斷喂入量的大小，對作業(yè)速度進(jìn)行控制，Kruse和Krutz通過發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷對作業(yè)速度進(jìn)行控制，Andersen 描述了通過檢測收獲谷物的體積對作業(yè)速度進(jìn)行控制，日本久保田PR0481-M型聯(lián)合收獲機(jī)采用橡膠履帶和半喂入式軸流滾筒，具有負(fù)荷自動(dòng)顯示、方向自控、喂入量自動(dòng)調(diào)節(jié)、超負(fù)荷時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止和自動(dòng)注油等功能；紐荷蘭、迪爾等公司的聯(lián)合收獲機(jī)上安裝了電子信息顯示、電子駕駛操縱等系統(tǒng)，這些裝置主要控制機(jī)器的常規(guī)參數(shù)，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力和溫度、燃油量、電壓等，也控制隨機(jī)工作性能參數(shù)，如實(shí)際行駛速度、動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速、作業(yè)面積、作業(yè)效率以及工作時(shí)間等；英國Massey Ferguson公司的“Field Star”(農(nóng)田之星)系統(tǒng)終端具有非常重要的系統(tǒng)診斷功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，用戶可通過診斷工具來發(fā)現(xiàn)故障，從而快速的解決故障。近年來，國內(nèi)在提高聯(lián)合收獲機(jī)自動(dòng)化和智能化水平方面做了大量研究，取得了一定的成果，縮短了與國外先進(jìn)技術(shù)的差距。如介戰(zhàn)等采用傾斜輸送器對底板的壓力來檢測喂入量，張認(rèn)成通過建立脫粒空間內(nèi)谷物運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型和功耗模型，設(shè)計(jì)了脫粒系統(tǒng)仿真控制器和以單片機(jī)為核心的仿真控制試驗(yàn)臺(tái)。季彬彬則利用喂入主動(dòng)軸扭矩對喂入量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器對作業(yè)速度進(jìn)行控制，盧文濤通過對滾筒驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的油壓檢測喂入量，并通過模糊控制對行走速度進(jìn)行預(yù)測，利用PID算法進(jìn)行作業(yè)速度的控制；黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)開發(fā)出了脫粒滾筒及各工作軸轉(zhuǎn)速監(jiān)視系統(tǒng)；江蘇大學(xué)研制了基于霍爾傳感器和89C51單片機(jī)的聯(lián)合收獲機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)速報(bào)警裝置；江蘇大學(xué)提出了一直籽粒夾帶損失監(jiān)測方法并開發(fā)了籽粒夾帶損失監(jiān)測傳感器，西北農(nóng)林科技大學(xué)研制了聯(lián)合收獲機(jī)脫粒滾筒轉(zhuǎn)速監(jiān)控系統(tǒng)。

從國內(nèi)外對聯(lián)合收獲機(jī)自動(dòng)控制的研究可以看出，將先進(jìn)的信息技術(shù)和智能控制技術(shù)應(yīng)用到聯(lián)合收獲機(jī)上，是聯(lián)合收獲機(jī)自動(dòng)控制發(fā)展的必然趨勢。以上研究為聯(lián)合收獲機(jī)的自動(dòng)控制提供了不少思路，但也存在一定的局限：(1) 研究對象主要集中在脫粒滾筒的負(fù)荷上，其它工作參數(shù)考慮很少，多屬于單輸入控制信號的控制系統(tǒng)，存在滯后或者參數(shù)檢測不準(zhǔn)等缺點(diǎn)；(2) 大多數(shù)研究處于試驗(yàn)階段，沒有開發(fā)實(shí)際的自動(dòng)控制系統(tǒng)和相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用于聯(lián)合收獲機(jī)上。因此性能良好的多輸入多輸出聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)狀態(tài)自適應(yīng)控制系統(tǒng)是保證聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)性能重要的前提。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

前期研究表明，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是影響籽粒清選損失率和糧箱籽粒含雜率的主要因素，而第二脫離滾筒的功耗、轉(zhuǎn)速和脫粒滾筒頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條的角度是影響籽粒夾帶損失率，糧箱籽粒破碎率率的主要因素。為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收獲機(jī)工作過程中工作參數(shù)能夠根據(jù)監(jiān)測到的性能參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的目的，本實(shí)用新型提供了一種脫粒分離、清選裝置工作參數(shù)可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合收獲機(jī)。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的：一種脫粒分離、清選裝置工作參數(shù)可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合收獲機(jī)，包括第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置, 第二脫離滾筒, 第二脫離滾筒功耗測量裝, 液壓馬達(dá), 支架, 籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng), 籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)，清選篩, 轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)，第一脫離滾筒，垂直輸糧攪龍，籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置和測控系統(tǒng)。第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置位于第二脫離滾筒頂蓋的上方，液壓馬達(dá)位于第二脫離滾筒的尾部，液壓馬達(dá)和第二脫離滾筒通過聯(lián)軸器相連，第二脫離滾筒功耗測量裝置位于第二脫離滾筒和液壓馬達(dá)之間。第二脫離滾筒功耗測量裝置和液壓馬達(dá)通過支架固定在聯(lián)合收獲機(jī)機(jī)壁上。清選篩位于第二脫離滾筒的下方，轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)位于清選篩的左前方。第一脫離滾筒位于第二脫離滾筒前部，清選篩的左上部。籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)安裝在第二脫離滾筒分離凹板的后部，籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)安裝在清選篩的尾部。籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置安裝在垂直輸糧攪龍的外壁上。還包括測控系統(tǒng)，所述測控系統(tǒng)的輸入端與所述第二脫離滾筒功耗測量裝置、液壓馬達(dá)控制器、籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)、籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)、清選篩的魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制器，轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)的控制器，籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置相連，所述測控系統(tǒng)的輸出端與所述液壓馬達(dá)，清選篩的魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制器、轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)的控制器相連，用來控制調(diào)節(jié)所述魚鱗篩片的開度及傾角、所述第二脫離滾筒和所述清選離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度。

上述方案中，所述第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置由直線電動(dòng)缸、調(diào)節(jié)桿、導(dǎo)向條、承載板一、承載板二、U型轉(zhuǎn)軸一、U型轉(zhuǎn)軸二和U型轉(zhuǎn)軸三組成。直線電動(dòng)缸和調(diào)節(jié)桿位于第二脫離滾筒頂蓋的外側(cè)，導(dǎo)向條、承載板一、承載板二、U型轉(zhuǎn)軸一、U型轉(zhuǎn)軸二和U型轉(zhuǎn)軸三位于第二脫離滾筒頂蓋的內(nèi)側(cè)。導(dǎo)向條安裝在承載板二上。承載板一通過U型轉(zhuǎn)軸一和U型轉(zhuǎn)軸二的上端安裝在第二脫離滾筒頂蓋上。承載板二安裝在U型轉(zhuǎn)軸一和U型轉(zhuǎn)軸二的下端。承載板一和承載板二通過U型轉(zhuǎn)軸三相連。工作時(shí)，調(diào)節(jié)桿在直線電動(dòng)缸的推動(dòng)下，帶動(dòng)U型轉(zhuǎn)軸一轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)承載板二平移，帶動(dòng)導(dǎo)向條轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向條角度的調(diào)節(jié)。

上述方案中，所述清選篩由抖動(dòng)板、魚鱗篩和尾篩組成。所述魚鱗篩邊框的邊角通過支撐條與四個(gè)伺服直線電動(dòng)缸相連，伺服直線電動(dòng)缸固定在清選篩的篩框上，四個(gè)伺服直線電動(dòng)缸的伸出量均獨(dú)立可調(diào)，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)魚鱗篩傾角的調(diào)整。

上述方案中，所述清選篩的魚鱗篩的開度可以通過魚鱗篩開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行電動(dòng)調(diào)節(jié)。所述魚鱗篩開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由底板，直線位移傳感器，直線電動(dòng)缸，球頭連桿，固定柱銷，轉(zhuǎn)換臂，連桿，連接板組成。直線位移傳感器和直線電動(dòng)缸通過剛性條相連之后作為一個(gè)整體固定在底板上。轉(zhuǎn)換臂利用固定柱銷）并通過安裝孔安裝在底板上。轉(zhuǎn)換臂通過連接孔一和連接孔二分別與直線電動(dòng)缸和連桿相連。連接板焊接在魚鱗篩主動(dòng)篩片上，并與連桿剛性相連。直線電動(dòng)缸通過信號線與測控系統(tǒng)相連，測控系統(tǒng)通過控制直線電動(dòng)缸伸出軸的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)換臂運(yùn)動(dòng)，最終完成魚鱗篩開度的調(diào)節(jié)。

上述方案中，所述籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng) 包括第一籽粒清選損失監(jiān)測傳感器、第二籽粒清選損失監(jiān)測傳感器和第三籽粒清選損失監(jiān)測傳感器，其中第一籽粒清選損失監(jiān)測傳感器、第二籽粒清選損失監(jiān)測傳感器和第三籽粒清選損失監(jiān)測傳感器沿清選篩寬度方向獨(dú)立放置，分別監(jiān)測清選篩篩面上左、中、右三個(gè)區(qū)間的籽粒清選損失量。

上述方案中，所述糧箱含雜率、破碎率監(jiān)測裝置由護(hù)罩，取樣槽取樣槽驅(qū)動(dòng)軸，限位板， 斜滑板，激振器， 傳送帶， 監(jiān)測槽，隔塵玻璃，光譜儀，安裝架，信號線和取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。護(hù)罩焊接在籽粒垂直攪龍外壁上， 取樣槽利用取樣槽驅(qū)動(dòng)軸并通過軸承安裝到護(hù)罩上；取樣槽驅(qū)動(dòng)軸一端軸頭伸出護(hù)罩外部，通過聯(lián)軸器與取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連。取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過連接支架固定在護(hù)罩上；取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)在測控系統(tǒng)的控制下帶動(dòng)取樣槽轉(zhuǎn)動(dòng)，取樣槽利用本身的凹槽刮取垂直輸糧攪龍內(nèi)籽粒垂直攪龍螺旋葉片提升的谷物，并使取樣槽的一次刮取物逐漸落到斜滑板上。在激振器的振動(dòng)和限位板的聯(lián)合作用下，單層谷物到達(dá)傳送帶上方，并防止脫出物的細(xì)小成分進(jìn)入監(jiān)測槽干擾測量精度。在傳送帶的帶動(dòng)下，單層谷物整齊落入監(jiān)測槽中。監(jiān)測槽與護(hù)罩相連，監(jiān)測槽貼合護(hù)罩的一側(cè)開孔并嵌入鋼化玻璃。光譜儀通過安裝架安裝在護(hù)罩上，光譜儀的鏡頭透過鋼化玻璃檢測流入監(jiān)測槽中的谷物成分，并通過信號線把采集的信息傳入到測控系統(tǒng)內(nèi)。通過前期準(zhǔn)備試驗(yàn)，針對垂直輸糧攪龍內(nèi)各成分的特性，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合改進(jìn)型非劣分類遺傳算法篩選出能有效識(shí)別出各成分的最優(yōu)波段光譜，并通過嵌入在測控系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)計(jì)算模型實(shí)時(shí)計(jì)算出垂直輸糧攪龍內(nèi)籽粒的含雜率和破碎率。

其中，所述測控系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的籽粒清選損失率和糧箱籽粒含雜率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過聚類分析，揭示聯(lián)合收獲機(jī)清選系統(tǒng)各工作參數(shù)與性能參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)影響規(guī)律，并基于最優(yōu)作業(yè)控制目標(biāo)和能量守恒法則，結(jié)合控制系統(tǒng)控制性能模型（ITAE準(zhǔn)則）建立清選系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)控模型，根據(jù)籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的各區(qū)間的籽粒清選損失率和籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置監(jiān)測到的糧箱籽粒含雜率，實(shí)時(shí)調(diào)整魚鱗篩的開度及傾角、轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使聯(lián)合收獲機(jī)清選裝置工作在最佳狀態(tài)。此外，所述測控系統(tǒng)可根據(jù)籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的籽粒夾帶損失率，籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置監(jiān)測到的糧箱籽粒破碎率率和第二脫離滾筒的功耗、液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速和脫粒滾筒頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條的角度，通過聚類分析，揭示聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離系統(tǒng)的第二脫離滾筒的功耗、轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條角度與性能參數(shù)（籽粒夾帶損失率、糧箱籽粒破碎率和第二脫離滾筒的功耗）之間的關(guān)聯(lián)影響規(guī)律，并基于最優(yōu)作業(yè)控制目標(biāo)和能量守恒法則，結(jié)合控制系統(tǒng)控制性能模型（ITAE準(zhǔn)則）建立脫粒分離系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)控模型，以籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的籽粒夾帶損失量和糧箱籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置監(jiān)測到的糧箱籽粒破碎率，第二脫離滾筒的功耗、液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條角度為輸入量，實(shí)時(shí)調(diào)整第二脫離滾筒的轉(zhuǎn)速及及脫粒滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度，合理控制谷物在脫粒分離系統(tǒng)中的滯留時(shí)間和軸向移動(dòng)速度，使聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離裝置工作在最佳狀態(tài)。

此外，本實(shí)用新型還提供了一種自適應(yīng)聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)的方法，測控系統(tǒng)通過以下步驟能使聯(lián)合收獲機(jī)整機(jī)達(dá)到最佳的工作性能：具體步驟為：S1：聯(lián)合收獲機(jī)工作過程中，測控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取第二脫離滾筒功耗、第二脫離滾筒轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條角度、籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱含雜率、破碎率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來表征聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。S2：測控系統(tǒng)對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)替代、缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)齊、數(shù)據(jù)消噪預(yù)處理，以消除隨機(jī)、不確定性因素對后續(xù)數(shù)據(jù)分析的影響。S3：將測控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取的第二脫離滾筒的功耗、第二脫離滾筒的轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條角度、籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱含雜率、破碎率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的參數(shù)時(shí)間序列通過聚類分析，揭示聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離、清選系統(tǒng)之間智能調(diào)控的關(guān)聯(lián)影響規(guī)律，并基于最優(yōu)作業(yè)控制目標(biāo)和能量守恒法則，研究籽粒夾帶損失、破碎率、清選損失、含雜率的調(diào)控權(quán)重模型，結(jié)合控制系統(tǒng)控制性能模型（ITAE準(zhǔn)則）建立整機(jī)系統(tǒng)調(diào)控權(quán)重的自適應(yīng)調(diào)整模型。S4：測控系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)整模型以各監(jiān)測量為輸入量，經(jīng)過推理計(jì)算后實(shí)時(shí)輸出相應(yīng)的控制信號來控制所述魚鱗篩的開度、傾角，所述第二脫離滾筒和所述清選離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及脫粒滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度，以使聯(lián)合收獲機(jī)的籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱內(nèi)籽粒含雜率、破碎率和第二脫離滾筒的功耗分布在合理的范圍內(nèi)。

本實(shí)用新型的有益效果：（1）應(yīng)用本專利設(shè)計(jì)的脫粒分離、清選裝置工作參數(shù)可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合收獲機(jī)能根據(jù)作業(yè)過程中的作業(yè)質(zhì)量自動(dòng)調(diào)整各種工作參數(shù)，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，將故障率控制在一定范圍內(nèi)，同時(shí)大大提高了整機(jī)的作業(yè)適應(yīng)性和無故障工作時(shí)間，對解決制約谷物聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)性能、效率和收獲適應(yīng)性的技術(shù)瓶頸具有重要意義。（2）本專利提出的脫粒分離、清選裝置工作參數(shù)可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合收獲機(jī)可用于水稻、小麥、油菜、大豆的收獲，推動(dòng)了收獲機(jī)械行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，還可為糧食安全提供理論、技術(shù)和裝備保障。

附圖說明

圖1是一種脫粒分離、清選裝置工作參數(shù)可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合收獲機(jī)主視圖。

圖2是聯(lián)合收獲機(jī)第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置主視圖。

圖3是聯(lián)合收獲機(jī)第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置俯視圖。

圖4是聯(lián)合收獲機(jī)第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置工作原理示意圖。

圖5是聯(lián)合收獲機(jī)清選篩魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)裝置頂視圖。

圖6是聯(lián)合收獲機(jī)清選篩魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)裝置測視圖。

圖7是聯(lián)合收獲機(jī)清選篩魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)裝置轉(zhuǎn)換臂俯視圖。

圖8是聯(lián)合收獲機(jī)清選篩魚鱗篩片傾角調(diào)節(jié)裝置側(cè)視圖。

圖9是聯(lián)合收獲機(jī)清選篩魚鱗篩片傾角調(diào)節(jié)裝置側(cè)視圖左視圖。

圖10是聯(lián)合收獲機(jī)籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)安裝俯視圖。

圖11 是籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置主視圖。

圖中：1-脫粒滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置, 1-101-直線電動(dòng)缸、1-102-調(diào)節(jié)桿、1-103-第二脫離滾筒頂蓋、1-104導(dǎo)向條、1-105承載板一、1-106承載板二、1-107U型轉(zhuǎn)軸一、1-108 U型轉(zhuǎn)軸二和1-109 U型轉(zhuǎn)軸三；2-第二脫粒滾筒, 3-第二脫離滾筒功耗測量裝置, 4-液壓馬達(dá), 5-支架, 6-籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng), 7-籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)，7-01-第一籽粒清選損失監(jiān)測傳感器, 7-02-第二籽粒清選損失監(jiān)測傳感器, 7-03-第三籽粒清選損失監(jiān)測傳感器， 8-清選篩, 8-01-底板， 8-02-直線位移傳感器， 8-03-直線電動(dòng)缸， 8-04-球頭連桿， 8-05-固定柱銷， 8-06-轉(zhuǎn)換臂，8-06-01-連接孔一，8-06-02連接孔二和80-06-03安裝孔，8-07-連桿，8-08-連接板, 8-09魚鱗篩片, 8-10-支撐條、8-11-伺服直線電動(dòng)缸、8-12-魚鱗篩邊框的邊角, 8-13-抖動(dòng)板和8-14-尾篩；9-轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)，10-第一脫離滾筒，11-輸糧攪龍，12-含雜率、破碎率監(jiān)測裝置，13-測控系統(tǒng)；11-01-籽粒垂直攪龍螺旋葉片，11-02-籽粒垂直攪龍外壁；12-01護(hù)罩，12-02-取樣槽，12-03-取樣槽驅(qū)動(dòng)軸，12-04-限位板，12-05-斜滑板，12-06-激振器，12-07-傳送帶，12-08-監(jiān)測槽，12-09-隔塵玻璃，12-10-安裝架，12-11-光譜儀，12-12-信號線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1所示，本實(shí)施例的脫粒分離、清選裝置工作參數(shù)可自適應(yīng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合收獲機(jī)包括第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置1, 第二脫離滾筒 2, 第二脫離滾筒功耗測量裝置3, 液壓馬達(dá)4, 支架5, 籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)6, 籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)7，清選篩8, 轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)9，第一脫離滾筒10，垂直輸糧攪龍11，籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置 12和測控系統(tǒng)13。第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置1 位于第二脫離滾筒 2頂蓋的上方，液壓馬達(dá)4 位于第二脫離滾筒 2的尾部，液壓馬達(dá)4和第二脫離滾筒 2通過聯(lián)軸器相連，第二脫離滾筒功耗測量裝置3位于第二脫離滾筒 2 和液壓馬達(dá)4之間。第二脫離滾筒功耗測量裝置3和液壓馬達(dá)4 通過支架5 固定在聯(lián)合收獲機(jī)機(jī)壁上。清選篩8 位于第二脫離滾筒 2 的下方，轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)9 位于清選篩8的左前方。第一脫離滾筒 10位于第二脫離滾筒2前部，清選篩8的左上部。籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)6安裝在第二脫離滾筒 2分離凹板的后部，籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)7安裝在清選篩8的尾部。籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置 12 安裝在垂直輸糧攪龍的外壁11-02上。還包括測控系統(tǒng)13，測控系統(tǒng)13的輸入端與所述第二脫離滾筒功耗測量裝置3、液壓馬達(dá)4控制器、籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)6、籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)7、清選篩8的魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制器，轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī) 9的控制器，籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置 12相連，所述測控系統(tǒng)13的輸出端與所述液壓馬達(dá)4，清選篩8的魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制器、轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)9的控制器相連，用來控制調(diào)節(jié)所述魚鱗篩片的開度、所述第二脫離滾筒 2和所述清選離心風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速及第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置上的導(dǎo)向條（1-104）的角度。

如圖2,3,4所示，第二脫離滾筒頂蓋導(dǎo)向條角度調(diào)節(jié)裝置1由直線電動(dòng)缸1-101、調(diào)節(jié)桿1-102、導(dǎo)向條1-104、承載板一1-105、承載板二1-106、U型轉(zhuǎn)軸一1-107、U型轉(zhuǎn)軸二1-108和U型轉(zhuǎn)軸三1-109組成。直線電動(dòng)缸1-101和調(diào)節(jié)桿1-102位于第二脫離滾筒頂蓋1-103的外側(cè)，導(dǎo)向條1-104、承載板一1-105、承載板二1-106、U型轉(zhuǎn)軸一1-107、U型轉(zhuǎn)軸二1-108和U型轉(zhuǎn)軸三1-109位于第二脫離滾筒頂蓋1-103的內(nèi)側(cè)。導(dǎo)向條1-104安裝在承載板二1-106上。承載板一1-105通過U型轉(zhuǎn)軸一1-107和U型轉(zhuǎn)軸二1-108的上端安裝在第二脫離滾筒頂蓋1-103上。承載板二1-106安裝在U型轉(zhuǎn)軸一1-107和U型轉(zhuǎn)軸二1-108的下端。承載板一1-105和承載板二1-106通過U型轉(zhuǎn)軸三1-109相連。工作時(shí)，調(diào)節(jié)桿1-102在直線電動(dòng)缸1-101的推動(dòng)下，帶動(dòng)U型轉(zhuǎn)軸一1-107）轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)承載板二1-106平移，帶動(dòng)導(dǎo)向條1-104轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向條1-04角度的調(diào)節(jié)。

如圖5,6,7所示，魚鱗篩開度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由底板8-01，直線位移傳感器8-02，直線電動(dòng)缸8-03，球頭連桿8-04，固定柱銷8-05，轉(zhuǎn)換臂8-06，連桿8-07，連接板8-08組成。直線位移傳感器8-02和直線電動(dòng)缸8-03通過剛性條相連之后作為一個(gè)整體固定在底板8-01上。轉(zhuǎn)換臂8-06利用固定柱銷8-05并通過安裝孔8-06-03安裝在底板8-01上。轉(zhuǎn)換臂8-06通過連接孔一8-06-01和連接孔二8-06-02分別與直線電動(dòng)缸8-03和連桿8-07相連。連接板8-08焊接在魚鱗篩主動(dòng)篩片上，并與連桿8-07剛性相連。直線電動(dòng)缸8-03通過信號線與測控系統(tǒng)13相連，測控系統(tǒng)13通過控制直線電動(dòng)缸8-03伸出軸的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)換臂8-06運(yùn)動(dòng)，最終完成魚鱗篩開度的調(diào)節(jié)。

如圖8,9,10所示，籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)7 由三個(gè)沿清選篩8寬度方向獨(dú)立放置的第一籽粒清選損失監(jiān)測傳感器7-01、第二籽粒清選損失監(jiān)測傳感器7-02和第三籽粒清選損失監(jiān)測傳感器7-03組成，分別監(jiān)測篩面左、中、右三個(gè)小區(qū)間的籽粒清選損失量。魚鱗篩8-09邊框的邊角8-12通過支撐條8-10與4個(gè)伺服直線電動(dòng)缸8-11相連，伺服直線電動(dòng)缸8-11固定在清選篩8的篩框上，4個(gè)伺服直線電動(dòng)缸8-11的伸出量均獨(dú)立可調(diào)，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)魚鱗篩8-09傾角的調(diào)整。

如圖11所示，糧箱含雜率、破碎率監(jiān)測裝置 12由護(hù)罩12-01，取樣槽12-02取樣槽驅(qū)動(dòng)軸12-03，限位板12-04，斜滑板12-05，激振器12-06， 傳送帶12-07，監(jiān)測槽12-08，隔塵玻璃12-09，安裝架（12-10）、光譜儀12-11、信號線12-12和取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。護(hù)罩12-01焊接在籽粒垂直攪龍外壁11-02上， 取樣槽12-02利用取樣槽驅(qū)動(dòng)軸12-03并通過軸承安裝到護(hù)罩12-01上；取樣槽驅(qū)動(dòng)軸12-03一端軸頭伸出護(hù)罩12-01外部，通過聯(lián)軸器與取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連。取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過連接支架固定在護(hù)罩12-01上；取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)在測控系統(tǒng)13的控制下帶動(dòng)取樣槽12-02轉(zhuǎn)動(dòng)，取樣槽12-02利用本身的凹槽刮取垂直輸糧攪龍內(nèi)籽粒垂直攪龍螺旋葉片11-01提升的谷物，并使取樣槽12-02的一次刮取物逐漸落到斜滑板12-05上。在激振器12-06的振動(dòng)和限位板12-04的聯(lián)合作用下，單層谷物到達(dá)傳送帶12-07上方，并防止脫出物的細(xì)小成分進(jìn)入監(jiān)測槽12-08干擾測量精度。在傳送帶12-07的帶動(dòng)下，單層谷物整齊落入監(jiān)測槽12-08中。監(jiān)測槽12-08與護(hù)罩12-01相連，監(jiān)測槽12-08貼合護(hù)罩12-01的一側(cè)開孔并嵌入鋼化玻璃。光譜儀12-11通過安裝架12-10安裝在護(hù)罩12-01上，光譜儀12-11的鏡頭透過鋼化玻璃檢測流入監(jiān)測槽12-08中的谷物成分，并通過信號線12-12把采集的信息傳入到測控系統(tǒng)13內(nèi)。通過前期準(zhǔn)備試驗(yàn)，針對垂直輸糧攪龍內(nèi)各成分的特性，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合改進(jìn)型非劣分類遺傳算法篩選出能有效識(shí)別出各成分的最優(yōu)波段光譜，并通過嵌入在測控系統(tǒng)13內(nèi)的相關(guān)計(jì)算模型實(shí)時(shí)計(jì)算出垂直輸糧攪龍內(nèi)籽粒的含雜率和破碎率。

工作過程中，測控系統(tǒng)13可根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的籽粒清選損失率和糧箱籽粒含雜率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過聚類分析，揭示聯(lián)合收獲機(jī)清選系統(tǒng)各工作參數(shù)與性能參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)影響規(guī)律，并基于最優(yōu)作業(yè)控制目標(biāo)和能量守恒法則，結(jié)合控制系統(tǒng)控制性能模型（ITAE準(zhǔn)則）建立清選系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)控模型，根據(jù)籽粒清選損失監(jiān)測系統(tǒng)(7)監(jiān)測到的各區(qū)間的籽粒清選損失率和籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置12監(jiān)測到的糧箱籽粒含雜率，實(shí)時(shí)調(diào)整魚鱗篩8-09的開度及傾角、轉(zhuǎn)速可調(diào)的清選風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速，使聯(lián)合收獲機(jī)清選裝置工作在最佳狀態(tài)。測控系統(tǒng)13還可根據(jù)籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)6監(jiān)測到的籽粒夾帶損失率，籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置12監(jiān)測到的糧箱籽粒破碎率率和第二脫離滾筒2的功耗、液壓馬達(dá)4轉(zhuǎn)速和脫粒滾筒2頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條1-104的角度，通過聚類分析，揭示聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離系統(tǒng)的第二脫離滾筒 2的功耗、轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒2頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條1-104角度與性能參數(shù)（籽粒夾帶損失率、糧箱籽粒破碎率和第二脫離滾筒2的功耗）之間的關(guān)聯(lián)影響規(guī)律，并基于最優(yōu)作業(yè)控制目標(biāo)和能量守恒法則，結(jié)合控制系統(tǒng)控制性能模型（ITAE準(zhǔn)則）建立脫粒分離系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)控模型，以籽粒夾帶損失監(jiān)測系統(tǒng)6監(jiān)測到的籽粒夾帶損失量和糧箱籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測裝置 12監(jiān)測到的糧箱籽粒破碎率，第二脫離滾筒2的功耗、液壓馬達(dá)4轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒2頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條1-104角度為輸入量，實(shí)時(shí)調(diào)整第二脫離滾筒 2的轉(zhuǎn)速及及脫粒滾筒2頂蓋導(dǎo)向條1-104角度，合理控制谷物在脫粒分離系統(tǒng)中的滯留時(shí)間和軸向移動(dòng)速度，使聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離裝置工作在最佳狀態(tài)。

本實(shí)施例還提供一種該自適應(yīng)式聯(lián)合收獲機(jī)依靠測控系統(tǒng)13達(dá)到其最佳工作性能的方法，具體工作步驟如下：

S1：聯(lián)合收獲機(jī)工作過程中，測控系統(tǒng)13實(shí)時(shí)獲取第二脫離滾筒2功耗、第二脫離滾筒2轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒2頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條1-104角度、籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱含雜率、破碎率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來表征聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。

S2：測控系統(tǒng)13對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)替代、缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)齊、數(shù)據(jù)消噪預(yù)處理，以消除隨機(jī)、不確定性因素對后續(xù)數(shù)據(jù)分析的影響。

S3：將測控系統(tǒng)13實(shí)時(shí)獲取的第二脫離滾筒2的功耗、第二脫離滾筒2 的轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒2頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條1-104角度、籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱含雜率、破碎率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的參數(shù)時(shí)間序列通過聚類分析，揭示聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離、清選系統(tǒng)之間智能調(diào)控的關(guān)聯(lián)影響規(guī)律，并基于最優(yōu)作業(yè)控制目標(biāo)和能量守恒法則，研究籽粒夾帶損失、破碎率、清選損失、含雜率的調(diào)控權(quán)重模型，結(jié)合控制系統(tǒng)控制性能模型（ITAE準(zhǔn)則）建立整機(jī)系統(tǒng)調(diào)控權(quán)重的自適應(yīng)調(diào)整模型。

S4：測控系統(tǒng)13的自適應(yīng)調(diào)整模型以各監(jiān)測量為輸入量，經(jīng)過推理計(jì)算后實(shí)時(shí)輸出相應(yīng)的控制信號來控制所述魚鱗篩8-09的開度、傾角，所述第二脫離滾筒 2 和所述清選離心風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速及脫粒滾筒2頂蓋導(dǎo)向條1-104角度，以使聯(lián)合收獲機(jī)的籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱內(nèi)籽粒含雜率、破碎率和第二脫離滾筒2的功耗分布在合理范圍內(nèi)。

轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒2頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條1-104角度、籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱含雜率、破碎率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來表征聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。

S2：測控系統(tǒng)13對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)替代、缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)齊、數(shù)據(jù)消噪預(yù)處理，以消除隨機(jī)、不確定性因素對后續(xù)數(shù)據(jù)分析的影響。

S3：將測控系統(tǒng)13實(shí)時(shí)獲取的第二脫離滾筒2的功耗、第二脫離滾筒2 的轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒2頂蓋內(nèi)導(dǎo)向條1-104角度、籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱含雜率、破碎率，魚鱗篩開度、魚鱗篩傾角和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的參數(shù)時(shí)間序列通過聚類分析，揭示聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離、清選系統(tǒng)之間智能調(diào)控的關(guān)聯(lián)影響規(guī)律，并基于最優(yōu)作業(yè)控制目標(biāo)和能量守恒法則，研究籽粒夾帶損失、破碎率、清選損失、含雜率的調(diào)控權(quán)重模型，結(jié)合控制系統(tǒng)控制性能模型（ITAE準(zhǔn)則）建立整機(jī)系統(tǒng)調(diào)控權(quán)重的自適應(yīng)調(diào)整模型。

S4：測控系統(tǒng)13的自適應(yīng)調(diào)整模型以各監(jiān)測量為輸入量，經(jīng)過推理計(jì)算后實(shí)時(shí)輸出相應(yīng)的控制信號來控制所述魚鱗篩8-09的開度、傾角，所述第二脫離滾筒 2 和所述清選離心風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速及脫粒滾筒2頂蓋導(dǎo)向條1-104角度，以使聯(lián)合收獲機(jī)的籽粒夾帶損失率、籽粒清選損失率和糧箱內(nèi)籽粒含雜率、破碎率和第二脫離滾筒2的功耗分布在合理范圍內(nèi)。

所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。