包括逐稈器控制系統(tǒng)的聯(lián)合收割機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體涉及包括可在可控振蕩頻率下操作的逐桿器的聯(lián)合收割機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)具有在固定振蕩頻率下操作的逐桿器的聯(lián)合收割機(jī)上坡行進(jìn)時，由于上坡，逐 桿器上的農(nóng)作物的運輸速度將增加，引起谷物損失增加的風(fēng)險，因為縮短了逐桿器處理農(nóng) 作物的時間。當(dāng)這種聯(lián)合收割機(jī)下坡行進(jìn)時，逐桿器上的農(nóng)作物的運輸速度將減小并且生 產(chǎn)量將降低，而且由于逐桿器上的農(nóng)作物層將變得過厚而使得農(nóng)作物沿逐桿器行進(jìn)的時間 更長，存在形成堵塞的風(fēng)險，這對分離谷物來說也是不理想的，并且因此還可能導(dǎo)致谷物損 失增加。
[0003] M. Gubsch 的 〃Der Einfluss d e r Langsneigling a u f das Abscheidungs-und Forderverhalten des Strohschiittlers"，Archiv der Landtechnik Band 8(1969)，部分2/3,127-139頁中提出了根據(jù)聯(lián)合收割機(jī)的縱向傾斜度 改變逐桿器的振蕩頻率，以便抵消縱向傾斜的作用。但是未提出這種逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)和相 關(guān)的控制系統(tǒng)的實施例。
[0004] EP1584225提出了一種逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)及能夠控制逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)的振蕩頻率和 振蕩的行程的相關(guān)控制系統(tǒng)。但是這種聯(lián)合收割機(jī)需要中間框架，這會使逐桿器驅(qū)動系統(tǒng) 的構(gòu)造變復(fù)雜并且?guī)缀醪荒芨难b具有這種系統(tǒng)的現(xiàn)有聯(lián)合收割機(jī)。此外，控制系統(tǒng)利用農(nóng) 作物生產(chǎn)量和對于此特定農(nóng)作物生產(chǎn)量的最佳運輸速度之間的相互關(guān)系。為了估算農(nóng)作 物生產(chǎn)量，需要估算聯(lián)合收割機(jī)在預(yù)定時間內(nèi)處理的農(nóng)作物量的生產(chǎn)量傳感器。已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 這種控制系統(tǒng)不是最佳的，因為它缺少必要的精確度，這是由于生產(chǎn)量傳感器提供的信號 噪聲很大。此外，這些傳感器的一些實施例需要傳感器靠近農(nóng)作物流不止，這使得它們經(jīng)受 惡劣的操作環(huán)境，包括長期接觸泥土、水分、灰塵等，進(jìn)一步降低了這些生產(chǎn)量傳感器的測 量結(jié)果的長期可靠性。還發(fā)現(xiàn)，控制系統(tǒng)在一些環(huán)境中的響應(yīng)能力過低，主要是因為逐桿器 驅(qū)動系統(tǒng)的慣性以及生產(chǎn)量傳感器測量已被聯(lián)合收割機(jī)處理的農(nóng)作物的生產(chǎn)量的事實。由 此，逐桿器控制系統(tǒng)可能無法有效處理生產(chǎn)量的突然變化，例如當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)行進(jìn)通過山 谷的最低點（在該處，其縱向傾斜度快速從向下傾斜改變成向上傾斜）時發(fā)生的。當(dāng)聯(lián)合 收割機(jī)保持勻速行進(jìn)時，布置在給料器中的生產(chǎn)量傳感器甚至將不會注意到這種改變，因 為收割臺和給料器處進(jìn)入的農(nóng)作物量不會發(fā)生明顯改變。但是，縱向傾斜度的這種變化將 立即增加逐桿器上農(nóng)作物的運輸速度，這最終會導(dǎo)致農(nóng)作物損失增加或堵塞。盡管測量逐 桿器上農(nóng)作物層的厚度的生產(chǎn)量傳感器的實施例或布置在逐桿器端部處的谷物損失傳感 器可檢測到這些改變，但僅當(dāng)逐桿器處這種效果已經(jīng)明顯以及谷物損失傳感器位于逐桿器 端部時才可進(jìn)行這種估算。因此，當(dāng)額外地考慮振蕩逐桿器的慣性所產(chǎn)生的延遲時，這種控 制系統(tǒng)將不能及時地處理這類突然變化，并且這類延遲將導(dǎo)致控制系統(tǒng)明顯偏離最佳設(shè)定 點，并且在這類變化隨后的時間段內(nèi)會發(fā)生顯著的超調(diào)量。
[0005] DE102005050751示出了具有可控振蕩頻率的另一逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)。此逐桿器驅(qū)動 系統(tǒng)不需要中間框架并且利用逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)中的帶變速器，其顯著簡化了結(jié)構(gòu)。但是仍 難以將這種系統(tǒng)改裝為現(xiàn)有聯(lián)合收割機(jī)，因為它需要至少替換安裝到具有帶變速器的聯(lián)合 收割機(jī)的逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)的曲軸上的皮帶輪。此操作復(fù)雜且需要大體積設(shè)計的帶變速器。 此外，逐桿器驅(qū)動控制系統(tǒng)需要使用估算操作期間逐桿器上農(nóng)作物的運輸速度的傳感器。 這類傳感器通常不存在于現(xiàn)有聯(lián)合收割機(jī)中，并因此導(dǎo)致對聯(lián)合收割機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行較多 的修改，以便與這類傳感器連接。此外，這類傳感器在極嚴(yán)酷的環(huán)境中操作，這會影響它們 的可靠性和精確度。另外，估算運輸速度的這些傳感器被布置在逐桿器的高度處，并且僅當(dāng) 在逐桿器上已經(jīng)明顯時才能檢測到這種效果，當(dāng)額外地考慮振蕩逐桿器的慣性所產(chǎn)生的延 遲時，將導(dǎo)致控制系統(tǒng)明顯偏離最佳設(shè)定點和超調(diào)量，尤其是當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)的縱向傾斜度 突然改變時，如上所述。此外，控制系統(tǒng)旨在使逐桿器上的農(nóng)作物的運輸速度恒定。已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)，保持這種恒定的運輸速度不能確保逐桿器有效率地操作，尤其是當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)的縱向 傾斜度發(fā)生變化時。這是因為在不同的聯(lián)合收割機(jī)縱向傾斜度處，逐桿器元件激發(fā)農(nóng)作物 的平均角度改變，并且因此當(dāng)逐桿器處理農(nóng)作物的時間保持恒定時，當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)的縱向 傾斜度改變時，逐桿器元件的激發(fā)作用將不同，進(jìn)一步引起偏離控制系統(tǒng)的最佳設(shè)定點。
[0006] 因此，仍需要能夠克服上述缺點的用于聯(lián)合收割機(jī)的逐桿器驅(qū)動器和相關(guān)控制系 統(tǒng)，其能夠確保利用尚精確度、尚響應(yīng)能力的控制系統(tǒng)提尚逐桿器的長期操作效率，具有簡 單的結(jié)構(gòu)，能夠容易地改裝現(xiàn)有聯(lián)合收割機(jī)設(shè)計并且不需要使用在逐桿器高度處的生產(chǎn)量 傳感器或運輸速度傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種聯(lián)合收割機(jī)，包括：
[0008] 逐桿器；
[0009] 逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)，其連接到逐桿器并被配置為用可控頻率的振蕩運動驅(qū)動逐桿 器；以及
[0010] 逐桿器控制系統(tǒng)，其連接到逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)并被配置為控制振蕩運動的可控頻 率，
[0011] 其特征在于，
[0012] 聯(lián)合收割機(jī)還步包括聯(lián)接到逐桿器控制系統(tǒng)的傾斜度模塊，傾斜度模塊被配置為 提供關(guān)于聯(lián)合收割機(jī)的傾斜度的信息，并且在于
[0013] 逐桿器控制系統(tǒng)還步包括配置模塊，配置模塊包括振蕩運動的可控頻率和關(guān)于聯(lián) 合收割機(jī)的傾斜度的信息之間的預(yù)定相互關(guān)系，逐桿器控制系統(tǒng)被進(jìn)一步配置為利用所述 預(yù)定相互關(guān)系根據(jù)關(guān)于聯(lián)合收割機(jī)的傾斜度的信息控制振蕩運動的可控頻率。
[0014] 以此方式，聯(lián)合收割機(jī)設(shè)置有在發(fā)生突然變化時反應(yīng)更快、具有更高的精確度和 更小的超過目標(biāo)風(fēng)險的逐桿器控制系統(tǒng)，因為系統(tǒng)不必等到運算速度或農(nóng)作物的生產(chǎn)量在 逐桿器高度處開始發(fā)生變化，而是可以立即開始調(diào)整逐桿器驅(qū)動系統(tǒng)的操作，甚至在逐桿 器自身的運作中發(fā)生任何明顯的變化之前。進(jìn)一步提高了可靠性，因為大體可在精確度更 高和噪聲更小的情況下測量聯(lián)合收割機(jī)的傾斜度，并且傳感器可被布置在與生產(chǎn)量或運輸 速度傳感器相比不那么惡劣的操作環(huán)境中。
[0015] 根據(jù)優(yōu)選實施例，所述預(yù)定相互關(guān)系包括：
[0016] 傾斜度信息的第一值，
[0017] 傾斜度信息的第二值，其涉及大于與第一值相關(guān)的傾斜度的傾斜度；并且其中
[0018] 與第一值相關(guān)的可控頻率的變化率小于與第二值相關(guān)的可控頻率的變化率。
[0019] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，利用這種特定相互關(guān)系，當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)的縱向傾斜度發(fā)生顯著的短期 變化時（這例如發(fā)生在山谷底部，當(dāng)聯(lián)合收割機(jī)在相對短的時間內(nèi)從下山轉(zhuǎn)換為上山操作 時），逐桿器驅(qū)動控制系統(tǒng)能夠理想地降低超調(diào)量。當(dāng)逐桿器在變化的聯(lián)合收割機(jī)縱向傾斜 度下處理農(nóng)作物時，這種特定相互關(guān)系還能夠考慮農(nóng)作物相對于逐桿器元件的投擲角度。 如上所述，當(dāng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)逐桿器上農(nóng)作物的恒定運輸速度時，當(dāng)未考慮聯(lián)合收割機(jī)的縱 向傾斜度變化時，逐桿器元件的這種激發(fā)作用不同。
[0020] 根據(jù)另一實施例，配置模塊包括配置存儲模塊，配置存儲模塊包括用于相應(yīng)的多 個農(nóng)作物類型和/或收割情況的多個存儲的預(yù)定相互關(guān)系，并且在于，預(yù)定相互關(guān)系選自 多個存儲的預(yù)定相互關(guān)系。
[0021] 根據(jù)另一實施例，聯(lián)合收割機(jī)包括具有聯(lián)接到配置模塊的識別模塊的收割臺，并 且
[0022] 配置模塊被布置為根據(jù)識別模塊識別的與收割臺類型相關(guān)的農(nóng)作物類型從多個 存儲的預(yù)定相互關(guān)系中自動選擇所述預(yù)定相互關(guān)系。
[0023] 這容許使用者友好地選擇和半自動地選擇用于逐桿器驅(qū)動控制系統(tǒng)的最相關(guān)相 互關(guān)系。
[0024] 根據(jù)另一實施例，逐桿器控制系統(tǒng)還步包括連接到配置模塊的校準(zhǔn)模塊和被配置 為評估逐桿器的操作參數(shù)的至少一個評估傳感器，校準(zhǔn)模塊被配置為根據(jù)至少一個評估傳 感器的測量結(jié)果修改所述預(yù)定相互關(guān)系。
[0025] 可選地，在校準(zhǔn)程序期間，校準(zhǔn)模塊被配置為：