本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，具體涉及一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法。

背景技術(shù)：

1、收獲機(jī)脫粒裝置主要包括脫粒滾筒和凹板篩。機(jī)收時(shí)，作物在脫粒滾筒與凹板篩之間的空隙內(nèi)完成脫粒，具體工作原理為，脫粒滾筒高速旋轉(zhuǎn)，并與作物相互接觸，通過擊打，將作物籽粒從秸稈上剝離；凹板篩則用于篩分與籽粒大小不同的秸稈和其他雜質(zhì)，并進(jìn)行分離，最終實(shí)現(xiàn)脫粒效果。

2、傳統(tǒng)凹板篩采用固定安裝形式，脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙為定值，作物進(jìn)入脫粒滾筒與凹板篩的間隙后，容易造成堵塞，使裝置無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)，籽粒的破碎率與脫粒滾筒轉(zhuǎn)速、脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙均有關(guān)，若脫粒滾筒轉(zhuǎn)速越大，凹板間隙越小，機(jī)器工作的脫凈率越高，但是籽粒的破碎程度會(huì)增加，對機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不利影響；若將凹板與滾筒之間的間隙增大，減小滾筒轉(zhuǎn)速，則機(jī)器工作的破碎率會(huì)隨之減小，但是脫凈率未必會(huì)得到保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，能夠?qū)崿F(xiàn)脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙調(diào)節(jié)，同時(shí)可對脫粒裝置是否堵塞進(jìn)行監(jiān)測，保證收獲機(jī)脫凈率的同時(shí)降低籽粒破碎風(fēng)險(xiǎn)。

2、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，振動(dòng)能量回收器包括外殼、定子、動(dòng)子，外殼設(shè)有腔體，定子和動(dòng)子均豎立設(shè)于腔體內(nèi)，定子固定于腔體內(nèi)并套設(shè)于動(dòng)子外圍，動(dòng)子可相對定子來回滑動(dòng)，動(dòng)子相對定子來回滑動(dòng)時(shí)定子上的發(fā)電線圈可產(chǎn)生感應(yīng)電壓，腔體頂部和腔體底部均設(shè)有便于動(dòng)子滑動(dòng)的沉孔，腔蓋上的沉孔孔底開設(shè)有滑孔，動(dòng)子上端與滑孔滑動(dòng)連接，動(dòng)子下端設(shè)有支撐環(huán)，支撐環(huán)下方的動(dòng)子上套設(shè)有彈簧，彈簧兩端分別與支撐環(huán)和下殼體上的沉孔孔底抵接，下殼體上的沉孔孔底開設(shè)有貫穿外殼底部的通孔，動(dòng)子下端穿過通孔并與通孔滑動(dòng)連接；

4、收獲機(jī)脫粒過程檢測包括以下步驟：

5、安裝振動(dòng)能量回收器，使凹板篩一端直接固定于收獲機(jī)機(jī)體上，凹板篩另一端與動(dòng)子下端連接，外殼頂部與收獲機(jī)機(jī)體連接；

6、收獲機(jī)工作時(shí)，在彈簧的彈力作用下，動(dòng)子隨脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙變化而相對定子來回滑動(dòng)，對動(dòng)子相對定子來回滑動(dòng)時(shí)發(fā)電線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)行監(jiān)測；

7、根據(jù)監(jiān)測到的感應(yīng)電壓強(qiáng)弱判斷收獲機(jī)的脫粒裝置是否發(fā)生堵塞。

8、進(jìn)一步地，外殼包括下殼體和腔蓋，下殼體設(shè)有腔體，腔蓋扣合于下殼體頂部，腔蓋側(cè)壁和腔體側(cè)壁通過鎖緊螺釘固定連接，沉孔設(shè)于腔蓋底部和下殼體的腔體底部。

9、進(jìn)一步地，動(dòng)子包括主軸、永磁體、鐵芯，主軸上端與滑孔滑動(dòng)連接，主軸下端穿過通孔并與通孔滑動(dòng)連接，主軸下端固定有支撐環(huán)，支撐環(huán)下方的主軸上套設(shè)有彈簧，支撐環(huán)上方的主軸上固定套設(shè)有多個(gè)永磁體和多個(gè)鐵芯，永磁體和鐵芯交替疊加設(shè)置，相鄰的兩個(gè)永磁體均為軸向充磁且磁極方向相反，定子套設(shè)于永磁體和鐵芯外圍。

10、進(jìn)一步地，定子包括固定圈、調(diào)磁環(huán)、發(fā)電線圈，固定圈兩端分別與腔蓋和下殼體的內(nèi)腔底部抵接，固定圈內(nèi)壁沿固定圈長度方向等間距設(shè)有多個(gè)環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)嵌合有調(diào)磁環(huán)，調(diào)磁環(huán)套設(shè)于永磁體和鐵芯外圍，發(fā)電線圈纏繞于固定圈外壁上。

11、進(jìn)一步地，固定圈由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對稱的半圈體抱合而成。

12、進(jìn)一步地，腔蓋和下殼體均為不銹鋼材質(zhì)。

13、進(jìn)一步地，主軸和支撐環(huán)均為不銹鋼材質(zhì)，永磁體為釹鐵硼材質(zhì)，鐵芯為導(dǎo)磁材質(zhì)。

14、進(jìn)一步地，固定圈為硬質(zhì)塑料材質(zhì)，調(diào)磁環(huán)為導(dǎo)磁材質(zhì)，發(fā)電線圈由漆包線繞制而成。

15、進(jìn)一步地，腔蓋頂部設(shè)有第一環(huán)扣，主軸下端穿過通孔并接有第二扣環(huán)，安裝振動(dòng)能量回收器時(shí)，第一扣環(huán)與收獲機(jī)機(jī)體連接，第二扣環(huán)與凹板篩連接。

16、進(jìn)一步地，當(dāng)監(jiān)測到感應(yīng)電壓時(shí)，可判斷得出收獲機(jī)的脫粒裝置未發(fā)生堵塞；當(dāng)未檢測到感應(yīng)電壓時(shí)，可判斷得出收獲機(jī)的脫粒裝置發(fā)生堵塞。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

18、1、本發(fā)明通過外殼、動(dòng)子、定子、支撐環(huán)、彈簧等結(jié)構(gòu)設(shè)置，將振動(dòng)能量回收器安裝在收獲機(jī)上時(shí)，使凹板篩一端直接固定于收獲機(jī)機(jī)體上，凹板篩另一端與動(dòng)子下端連接，外殼頂部與收獲機(jī)機(jī)體連接，進(jìn)而在彈簧的彈力作用下，使得收獲機(jī)工作時(shí)脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙會(huì)隨作物滾動(dòng)發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙大小。

19、2、本發(fā)明通過振動(dòng)能量回收器可對收獲機(jī)的脫粒過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，將振動(dòng)能量回收器安裝在收獲機(jī)上后，動(dòng)子可隨脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙變化而相對定子來回滑動(dòng)，使得振動(dòng)能量回收器在收獲機(jī)工作時(shí)能夠產(chǎn)生感應(yīng)電壓，根據(jù)感應(yīng)電壓的波形，可判斷收獲機(jī)的脫粒裝置是否發(fā)生堵塞，當(dāng)收獲機(jī)的脫粒裝置正常工作時(shí)，振動(dòng)能量回收器產(chǎn)生有效感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓的波形正常，當(dāng)收獲機(jī)的脫粒裝置發(fā)生堵塞時(shí)，振動(dòng)能量回收器不產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓的波形發(fā)生畸變。

20、3、本發(fā)明的振動(dòng)能量回收器具有發(fā)電功能，與傳統(tǒng)電磁式能量采集器相比，借助調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)有效融合磁場調(diào)制原理，將低頻振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l磁場，產(chǎn)生感應(yīng)電壓疊加效果，提高發(fā)電量。

技術(shù)特征：

1.一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，其特征在于：振動(dòng)能量回收器包括外殼(3)、定子(4)、動(dòng)子(5)，外殼(3)設(shè)有腔體，定子(4)和動(dòng)子(5)均豎立設(shè)于腔體內(nèi)，定子(4)固定于腔體內(nèi)并套設(shè)于動(dòng)子(5)外圍，動(dòng)子(5)可相對定子(4)來回滑動(dòng)，動(dòng)子(5)相對定子(4)來回滑動(dòng)時(shí)定子(4)上的發(fā)電線圈(43)可產(chǎn)生感應(yīng)電壓，腔體頂部和腔體底部均設(shè)有便于動(dòng)子(5)滑動(dòng)的沉孔(6)，腔蓋(32)上的沉孔(6)孔底開設(shè)有滑孔(7)，動(dòng)子(5)上端與滑孔(7)滑動(dòng)連接，動(dòng)子(5)下端設(shè)有支撐環(huán)(8)，支撐環(huán)(8)下方的動(dòng)子(5)上套設(shè)有彈簧(9)，彈簧(9)兩端分別與支撐環(huán)(8)和下殼體(31)上的沉孔(6)孔底抵接，下殼體(31)上的沉孔(6)孔底開設(shè)有貫穿外殼(3)底部的通孔(10)，動(dòng)子(5)下端穿過通孔(10)并與通孔(10)滑動(dòng)連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，其特征在于：外殼(3)包括下殼體(31)和腔蓋(32)，下殼體(31)設(shè)有腔體，腔蓋(32)扣合于下殼體(31)頂部，腔蓋(32)側(cè)壁和腔體側(cè)壁通過鎖緊螺釘固定連接，沉孔(6)設(shè)于腔蓋(32)底部和下殼體(31)的腔體底部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，其特征在于：動(dòng)子(5)包括主軸(51)、永磁體(52)、鐵芯(53)，主軸(51)上端與滑孔(7)滑動(dòng)連接，主軸(51)下端穿過通孔(10)并與通孔(10)滑動(dòng)連接，主軸(51)下端固定有支撐環(huán)(8)，支撐環(huán)(8)下方的主軸(51)上套設(shè)有彈簧(9)，支撐環(huán)(8)上方的主軸(51)上固定套設(shè)有多個(gè)永磁體(52)和多個(gè)鐵芯(53)，永磁體(52)和鐵芯(53)交替疊加設(shè)置，相鄰的兩個(gè)永磁體(52)均為軸向充磁且磁極方向相反，定子(4)套設(shè)于永磁體(52)和鐵芯(53)外圍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，其特征在于：定子(4)包括固定圈(41)、調(diào)磁環(huán)(42)、發(fā)電線圈(43)，固定圈(41)兩端分別與腔蓋(32)和下殼體(31)的內(nèi)腔底部抵接，固定圈(41)內(nèi)壁沿固定圈(41)長度方向等間距設(shè)有多個(gè)環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)嵌合有調(diào)磁環(huán)(42)，調(diào)磁環(huán)(42)套設(shè)于永磁體(52)和鐵芯(53)外圍，發(fā)電線圈(43)纏繞于固定圈(41)外壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，其特征在于：固定圈(41)由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對稱的半圈體(411)抱合而成。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種收獲機(jī)脫粒裝置振動(dòng)能量回收與故障檢測器，其特征在于：腔蓋(32)和下殼體(31)均為不銹鋼材質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種收獲機(jī)脫粒裝置振動(dòng)能量回收與故障檢測器，其特征在于：主軸(51)和支撐環(huán)(8)均為不銹鋼材質(zhì)，永磁體(52)為釹鐵硼材質(zhì)，鐵芯(53)為導(dǎo)磁材質(zhì)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種收獲機(jī)脫粒裝置振動(dòng)能量回收與故障檢測器，其特征在于：固定圈(41)為硬質(zhì)塑料材質(zhì)，調(diào)磁環(huán)(42)為導(dǎo)磁材質(zhì)，發(fā)電線圈(43)由漆包線繞制而成。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，其特征在于：腔蓋(32)頂部設(shè)有第一環(huán)扣(11)，主軸(51)下端穿過通孔(10)并接有第二扣環(huán)(12)，安裝振動(dòng)能量回收器時(shí)，第一扣環(huán)與收獲機(jī)機(jī)體連接，第二扣環(huán)(12)與凹板篩(2)連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，其特征在于：當(dāng)監(jiān)測到感應(yīng)電壓時(shí)，可判斷得出收獲機(jī)的脫粒裝置未發(fā)生堵塞；當(dāng)未檢測到感應(yīng)電壓時(shí)，可判斷得出收獲機(jī)的脫粒裝置發(fā)生堵塞。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于振動(dòng)能量回收器的收獲機(jī)脫粒過程檢測方法，振動(dòng)能量回收器包括外殼、定子、動(dòng)子、彈簧，外殼設(shè)有腔體，定子固定于腔體內(nèi)并套設(shè)于動(dòng)子外圍，動(dòng)子可相對定子來回滑動(dòng)，動(dòng)子相對定子來回滑動(dòng)時(shí)定子上的發(fā)電線圈可產(chǎn)生感應(yīng)電壓，將振動(dòng)能量回收器安裝在收獲機(jī)上，收獲機(jī)工作時(shí)，在彈簧的彈力作用下，動(dòng)子隨脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙變化而相對定子來回滑動(dòng)，對動(dòng)子相對定子來回滑動(dòng)時(shí)發(fā)電線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測到的感應(yīng)電壓強(qiáng)弱判斷收獲機(jī)的脫粒裝置是否發(fā)生堵塞。本發(fā)明的有益效果在于：能夠?qū)崿F(xiàn)脫粒滾筒與凹板篩之間的間隙調(diào)節(jié)，同時(shí)可對脫粒裝置是否堵塞進(jìn)行監(jiān)測，保證收獲機(jī)脫凈率的同時(shí)降低籽粒破碎風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張進(jìn),黃銀蓉,李云波,夏弋涵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣安職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9