專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，屬于采棉機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
大型采棉機(jī)是指三行、五行或六行自走式采棉機(jī)，屬于大型農(nóng)業(yè)機(jī)械，是衡量一個(gè)國(guó)家農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備的標(biāo)志性機(jī)械，在世界范圍內(nèi)僅有美國(guó)和中國(guó)等極少數(shù)國(guó)家可以制造。 隨著國(guó)內(nèi)物價(jià)上漲迅速，人工采摘的費(fèi)用一路飆升，導(dǎo)致棉花成本越來(lái)越高，因此，國(guó)內(nèi)對(duì)采棉機(jī)的需求越來(lái)越大。現(xiàn)有技術(shù)存在著如下缺點(diǎn)。(1)現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，控制方式落后、可靠性差。(2)采棉機(jī)行駛控制與采棉裝置的控制相互獨(dú)立，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)集成。(3)控制功能較弱，沒(méi)有自動(dòng)對(duì)行、網(wǎng)絡(luò)化控制等功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于采棉機(jī)的控制，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，完成采棉機(jī)整體各測(cè)控點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和控制。本發(fā)明的技術(shù)方案。大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括采棉機(jī)車(chē)載電子控制單元，車(chē)載電子控制單元分別連接和接收以下模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)總成信號(hào)采集模塊、整車(chē)狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊、采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊和自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊；車(chē)載電子控制單元分別連接和發(fā)送以下模塊的控制信號(hào)儀器儀表顯示模塊、整車(chē)狀態(tài)指示燈控制模塊、采棉頭控制模塊、自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成信號(hào)采集模塊采集發(fā)動(dòng)機(jī)總成的數(shù)據(jù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油壓、水溫和油量。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述整車(chē)狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊采集的開(kāi)關(guān)量包括照明燈、轉(zhuǎn)向燈、工作燈、剎車(chē)燈和報(bào)警信號(hào)。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊采集的數(shù)據(jù)包括離合器是否打滑、棉花是否堵塞采棉頭。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊采集的數(shù)據(jù)包括左傳感器、右傳感器。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述儀器儀表顯示模塊發(fā)送數(shù)據(jù)至以下儀表 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、油壓表、水溫表和油量表。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述整車(chē)狀態(tài)指示燈控制模塊發(fā)送以下驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)照明燈、轉(zhuǎn)向燈、工作燈、剎車(chē)燈和報(bào)警信號(hào)燈。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述采棉頭控制模塊發(fā)送以下驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)
潤(rùn)滑、清洗。上述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)至自動(dòng)對(duì)行裝置的比例流量閥。
本發(fā)明將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于采棉機(jī)的控制，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，完成采棉機(jī)各測(cè)控點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和控制，利用嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，為采棉機(jī)提供通用的自動(dòng)化控制平臺(tái)。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)實(shí)現(xiàn)基于總線的數(shù)字化采集、控制、優(yōu)化及顯示；(2)實(shí)現(xiàn)和集成自動(dòng)對(duì)行等先進(jìn)功能；(3)為采棉機(jī)提供通用的自動(dòng)化測(cè)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)采棉機(jī)電氣系統(tǒng)的升級(jí)換代。


附圖1為本發(fā)明的電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例。大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如圖1所示，采棉機(jī)采用車(chē)載電子控制單元I(ECU)，車(chē)載電子控制單元1分別連接和接收以下模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)總成信號(hào)采集模塊2、整車(chē)狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊3、采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊4和自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊5 ；車(chē)載電子控制單元1分別連接和發(fā)送以下模塊的控制信號(hào)儀器儀表顯示模塊6、整車(chē)狀態(tài)指示燈控制模塊7、采棉頭控制模塊8、自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊9。車(chē)載電子控制單元1采用嵌入式技術(shù)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)(CAN)與采棉機(jī)的車(chē)載儀表總成連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全分布式總線結(jié)構(gòu)。下面進(jìn)一步說(shuō)明各模塊的功能發(fā)動(dòng)機(jī)總成信號(hào)采集模塊2主要負(fù)責(zé)采集的發(fā)動(dòng)機(jī)總成數(shù)據(jù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、 油壓、水溫和油量等汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)行駛時(shí)的各種數(shù)據(jù)，各數(shù)據(jù)采集后送入車(chē)載電子控制單元 1。整車(chē)狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊3主要負(fù)責(zé)采集的開(kāi)關(guān)量信號(hào)包括照明燈、轉(zhuǎn)向燈、 工作燈、剎車(chē)燈和報(bào)警信號(hào)等各種現(xiàn)有開(kāi)關(guān)量信號(hào)。各數(shù)據(jù)采集后送入車(chē)載電子控制單元 1。采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊4采集以下數(shù)據(jù)采棉頭的離合器是否打滑、棉花是否堵塞采棉頭，數(shù)據(jù)采集后送入車(chē)載電子控制單元1。數(shù)據(jù)采集依靠現(xiàn)有采棉頭的數(shù)據(jù)采集裝置。采棉頭的自動(dòng)對(duì)行裝置安裝左傳感器、右傳感器，自動(dòng)對(duì)行裝置采用現(xiàn)有的設(shè)備， 自動(dòng)對(duì)行裝置的左傳感器、右傳感器安裝在采棉頭棉桿入口左右位置，對(duì)棉桿的接觸而發(fā)出信號(hào)，自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊5采集左傳感器、右傳感器的數(shù)據(jù)，送入車(chē)載電子控制單元1，以對(duì)采棉頭進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。儀器儀表顯示模塊6收到車(chē)載電子控制單元1的數(shù)據(jù)后，再將發(fā)送數(shù)據(jù)至以下儀表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、油壓表、水溫表和油量表等現(xiàn)有行駛的儀器儀表中，以顯示采棉機(jī)的行駛狀態(tài)。整車(chē)狀態(tài)指示燈控制模塊7發(fā)送以下驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)照明燈、轉(zhuǎn)向燈、工作燈、剎車(chē)燈、和報(bào)警信號(hào)燈，以反應(yīng)采棉機(jī)的各個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，方便對(duì)采棉機(jī)的控制和運(yùn)行狀態(tài)的顯示。采棉頭控制模塊8發(fā)送以下驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)潤(rùn)滑、清洗。根據(jù)采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊4采集數(shù)據(jù)，經(jīng)車(chē)載電子控制單元1分析后，通過(guò)采棉頭控制模塊8發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，對(duì)采棉頭實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作的控制，當(dāng)采棉頭的離合器打滑時(shí)，進(jìn)行潤(rùn)滑操作，當(dāng)棉花堵塞采棉頭時(shí)，進(jìn)行清洗操作。潤(rùn)滑和清洗操作由現(xiàn)有采棉頭的動(dòng)作機(jī)構(gòu)完成。
自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊9發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)至自動(dòng)對(duì)行裝置的比例流量閥，自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊5采集左傳感器、右傳感器的數(shù)據(jù)，得到采棉頭棉桿入口前方棉桿的位置后，車(chē)載電子控制單元1分析后，發(fā)出控制信號(hào)到自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊9，再由自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊9經(jīng)信號(hào)處理后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)對(duì)行裝置的比例流量閥，比例流量閥在電信號(hào)的控制下提供具有一定壓力的液壓油至轉(zhuǎn)向器，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)方向。
權(quán)利要求
1.一種大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括采棉機(jī)車(chē)載電子控制單元(1)，其特征在于車(chē)載電子控制單元(1)分別連接和接收以下模塊的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)總成信號(hào)采集模塊O)、 整車(chē)狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊(3)、采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊(4)和自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊(5)；車(chē)載電子控制單元⑴分別連接和發(fā)送以下模塊的控制信號(hào)儀器儀表顯示模塊(6)、整車(chē)狀態(tài)指示燈控制模塊(7)、采棉頭控制模塊(8)、自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成信號(hào)采集模塊( 采集發(fā)動(dòng)機(jī)總成的數(shù)據(jù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油壓、水溫和油量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述整車(chē)狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊C3)采集的開(kāi)關(guān)量包括照明燈、轉(zhuǎn)向燈、工作燈、剎車(chē)燈和報(bào)警信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊(4)采集的數(shù)據(jù)包括離合器是否打滑、棉花是否堵塞采棉頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊( 采集的數(shù)據(jù)包括左傳感器、右傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述儀器儀表顯示模塊(6)發(fā)送數(shù)據(jù)至以下儀表發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、油壓表、水溫表和油量表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述整車(chē)狀態(tài)指示燈控制模塊(7)發(fā)送以下驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)照明燈、轉(zhuǎn)向燈、工作燈、剎車(chē)燈和報(bào)警信號(hào)燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述采棉頭控制模塊(8)發(fā)送以下驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)潤(rùn)滑、清洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊(9)發(fā)送驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)至自動(dòng)對(duì)行裝置的比例流量閥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大型采棉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括采棉機(jī)車(chē)載電子控制單元(1)，其特征在于車(chē)載電子控制單元(1)分別連接和接收以下模塊的數(shù)據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)總成信號(hào)采集模塊(2)、整車(chē)狀態(tài)開(kāi)關(guān)信號(hào)采集模塊(3)、采棉頭狀態(tài)信號(hào)采集模塊(4)和自動(dòng)對(duì)行傳感器信號(hào)采集模塊(5)；車(chē)載電子控制單元(1)分別連接和發(fā)送以下模塊的控制信號(hào)儀器儀表顯示模塊(6)、整車(chē)狀態(tài)指示燈控制模塊(7)、采棉頭控制模塊(8)、自動(dòng)對(duì)行裝置控制模塊(9)。本發(fā)明利用嵌入式設(shè)備實(shí)現(xiàn)CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸，為采棉機(jī)提供通用的自動(dòng)化控制平臺(tái)。將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于采棉機(jī)的控制，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)字化傳輸，完成采棉機(jī)各測(cè)控點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和控制。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102354195SQ20111026936
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者盧劍鋒, 尹宏, 李家春, 楊旭東 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鑫博士科技有限公司