阅读说明：本技术 花生捡拾收获机的控制方法 (Control method of peanut picking harvester ) 是由 李新成 胥南 王东伟 官洪民 于 2019-12-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种花生捡拾收获机的控制方法,花生捡拾收获机,包括：行走车、捡拾装置、摘果装置、振动筛选装置和果实收集装置和茎枝回收装置。通过采用拨杆和档杆相互配合的方式来捡拾农田中的花生,档杆能够将花生秧朝向安装槽方向拉动,并配合拨杆将花生从泥土中拔出并连同花生秧一块推入到安装槽中,这样,采用拨杆与档杆相互垂直,能够减少花生秧缠绕在档杆上而出现的堵塞的现象；同时,在摘果过程中,利用旋转的内转筒上的分离杆来对分选筒中输送的花生和花生秧进行剥离处理,使得从花生秧上脱离的花生经由分选筒下部的楼控孔漏到下方的振动筛选装置上,而由于分离杆的转动方向垂直于花生和花生秧在分选筒中的传输方向,也有利于减少花生秧缠绕在内转筒上,从而提高抗堵能力并提高了花生的收获效率。(The invention discloses a control method of a peanut picking harvester, which comprises the following steps: the fruit picking device comprises a walking vehicle, a picking device, a fruit picking device, a vibration screening device, a fruit collecting device and a stem and branch recovering device. The peanuts in the farmland are picked up by adopting a mode that the shifting rod and the blocking rod are matched with each other, the blocking rod can pull the peanut seedlings towards the direction of the mounting groove and is matched with the shifting rod to pull the peanuts out of the soil and push the peanuts together with the peanut seedlings into the mounting groove, and therefore, the shifting rod and the blocking rod are perpendicular to each other, and the phenomenon of blockage caused by the fact that the peanut seedlings are wound on the blocking rod can be reduced; meanwhile, in the fruit picking process, the separation rod on the rotary inner rotary drum is used for peeling off peanuts and peanut seedlings conveyed in the sorting drum, so that the peanuts separated from the peanut seedlings leak to a vibration screening device below through a floor control hole at the lower part of the sorting drum, and the rotation direction of the separation rod is perpendicular to the conveying direction of the peanuts and the peanut seedlings in the sorting drum, so that the peanut seedlings are favorably prevented from being wound on the inner rotary drum, the anti-blocking capacity is improved, and the peanut harvesting efficiency is improved.)

花生捡拾收获机的控制方法

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，尤其涉及一种花生捡拾收获机的控制方法 。

背景技术

花生又名落花生，被人们誉为“植物肉”，含油量高达50％，品质优良，气味清香。花生除供食用外，还用于印染、造纸工业。而随着花生农场化种植的需求，在收获花生时，通常采用花生捡拾收获机。常规的花生捡拾收获机能够自动完成花生的捡拾、摘果、清洗和传输等操作。例如：中国专利号201310225965.6公开了一种花生捡拾摘果机，其集捡拾、摘果和清选于一体。但是，在实际使用过程中，捡拾、摘果和传输操作容易因花生的秧果出现堵塞，导致收获机需要停机由操作人员进行维修，从而影响收获效率并导致操作人员的劳动强度加大。如何设计一种花生收获效率高的技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种花生捡拾收获机的控制方法 ，实现减少出现堵塞的情况，以提高花生捡拾收获机的收获效率并降低工人的劳动强度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种花生捡拾收获机，包括：行走车、捡拾装置、摘果装置、振动筛选装置和果实收集装置和茎枝回收装置；

所述捡拾装置包括：输送通道、第一绞龙组件和捡拾组件，所述第一绞龙组件包括第一绞龙和安装槽，所述第一绞龙可转动的设置在所述安装槽中，所述第一安装槽上设置有第一出料口，所述第一出料口连接所述输送通道的进口；所述捡拾组件包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上设置有多个安装盘，所述安装盘的外周圈设置有多根平行与所述第一转轴布置的档杆，所述第二转轴上并排布置有若干拨杆，所述第一转轴平行设置于所述第二转轴的上方，所述输送通道安装在所述行走车的前部；

所述摘果装置包括分选筒和内转筒，所述分选筒的倾斜设置在所述行走车上，所述内转筒可在所述分选筒中转动，所述分选筒位于下方的筒壁设置有若干镂空孔，所述内转筒的下端部设置有螺旋叶片，所述内转筒的筒壁上设置有若干分离杆，所述分选筒的下端口与所述输送通道的出口连接；

所述振动筛选装置包括振动平台和振动机构，所述振动平台设置在所述行走车上，所述振动机构的偏心轮安装在所述振动平台上，所述振动平台位于所述分选筒的下方；

所述果实收集装置包括第二绞龙组件、第一风道、第一风机和果实收集箱，所述第二绞龙组件包括第二绞龙和收集槽，所述第二绞龙可转动的设置在所述收集槽中，所述收集槽位于所述振动平台的下方，所述收集槽上设置有第二出料口，所述第一风道纵向布置，所述第一风道的下风口与所述第一风机的出风口连接，所述第一风道的下部还设置有喂料口，所述喂料口与所述第二出料口连接，所述第一风道的上风口位于所述果实收集箱中，所述果实收集箱设置在所述行走车上并位于所述分选筒的上方；

所述茎枝回收装置包括粉碎组件、第二风道、第二风机和回收箱，所述粉碎组件包括粉碎料槽、动力轴和若干粉碎刀，所述动力轴可转动的安装在所述粉碎料槽，所述粉碎刀并排布置并设置在所述动力轴上；所述粉碎料槽的侧壁开设有安装口，所述第二风道竖向布置，所述第二风道的下端部延伸至所述粉碎料槽中，所述第二风道的侧壁上设置有用于避让所述粉碎刀的避让缺口，所述避让缺口形成所述第二风道的下风口，所述第二风机位于所述第二风道中并位于所述第二风道的上部，所述第二风道的上风口连接所述回收箱。

进一步的，所述拨杆的一端部形成扭簧结构并套在所述第二转轴上，所述拨杆的另一端部垂直于所述第二转轴朝外延伸。

进一步的，所述输送通道中设置有两个链条组件和若干卡板，所述链条组件包括前链轮、后链轮和链条，所述链条绕在所述前链轮和所述后链轮上，其中，两个所述前链轮通过前同步轴连接，两个所述后链轮通过后同步轴连接，所述前同步轴和所述后同步轴可转动的安装在所述输送通道中，所述卡板连接在两条所述输送链之间。

进一步的，所述卡板的边缘形成若干凸起的卡齿。

进一步的，所述振动平台上设置有若干筛选孔，所述振动平台的下方设置有倾斜导向板，所述倾斜导向板的下边缘位于所述收集槽的上方。

进一步的，所述振动筛选装置还包括气吹组件，所述气吹组件包括贯流风机和风道蜗壳，所述贯流风机位于所述风道蜗壳中，所述风道蜗壳设置在所述振动平台的下方并设置有用于朝向所述振动平台下表面吹风的气吹风口。

进一步的，所述粉碎料槽的底部还设置有第三绞龙组件，所述第三绞龙组件包括第三绞龙和回收槽，所述第三绞龙可转动的设置在所述回收槽中，所述回收槽的一端部开设有第三出料口；所述第二风道的前侧壁延伸至所述粉碎料槽中，所述第二风道的后侧壁延伸至所述回收槽中；所述振动筛选装置还包括输送组件，所述输送组件包括输送带和下料板，所述输送带倾斜布置，所述输送带的下端部位于所述第三出料口的下方，所述输送带的上端部位于所述下料板的上方，所述下料板倾斜朝向下方的所述振动平台延伸。

进一步的，所述捡拾装置中设置有用于检测所述第一转轴转速和扭矩的第一传感器，所述摘果装置中设置有用于检测所述内转筒转速和扭矩的第二传感器。

本发明还提供一种上述花生捡拾收获机的控制方法，包括：

根据第一传感器检测捡拾装置的扭矩和转速来判断捡拾装置的是否堵塞，以调整花生捡拾收获机的行驶速度；

根据第二传感器检测摘果装置的扭矩来测算摘果装置的喂入量，以调整花生捡拾收获机的行驶速度。

进一步的，当第一传感器检测到捡拾装置的扭矩小于第一额定最大扭矩值且捡拾装置的转速大于额定最小转速值时，则判断捡拾装置处于正常状态；

当第一传感器检测到捡拾装置的扭矩大于第一额定最大扭矩值、和/或捡拾装置的转速小于额定最小转速值时，则判断捡拾装置处于堵塞状态；或者，当第一传感器检测到捡拾装置的扭矩变化率大于第一扭矩变化率值、和/或捡拾装置的转速小于最小转速变化率值时，则判断捡拾装置处于堵塞状态；其中，所述第一扭矩变化率值大于0，所述最小转速变化率值小于0；在捡拾装置处于堵塞状态下，降低花生捡拾收获机的行驶速度；

当第二传感器检测到摘果装置的扭矩大于第二额定最大扭矩值时，则降低花生捡拾收获机的行驶速度。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：通过采用拨杆和档杆相互配合的方式来捡拾农田中的花生，档杆能够将花生秧朝向安装槽方向拉动，并配合拨杆将花生从泥土中拔出并连同花生秧一块推入到安装槽中，这样，采用拨杆与档杆相互垂直，能够减少花生秧缠绕在档杆上而出现的堵塞的现象；同时，在摘果过程中，利用旋转的内转筒上的分离杆来对分选筒中输送的花生和花生秧进行剥离处理，使得从花生秧上脱离的花生经由分选筒下部的楼控孔漏到下方的振动筛选装置上，而由于分离杆的转动方向垂直于花生和花生秧在分选筒中的传输方向，也有利于减少花生秧缠绕在内转筒上，从而提高抗堵能力并提高了花生的收获效率。

说明书附图

图1为本发明花生捡拾收获机的结构示意图之一；

图2为本发明花生捡拾收获机的结构示意图之二；

图3为本发明花生捡拾收获机中捡拾装置的结构示意图；

图4为本发明花生捡拾收获机中输送通道的局部结构示意图；

图5为本发明花生捡拾收获机中摘果装置的结构示意图；

图6为本发明花生捡拾收获机的局部结构示意图之一；

图7为本发明花生捡拾收获机的局部结构示意图之一；

图8为本发明花生捡拾收获机中振动筛选装置的剖视图；

图9为本发明花生捡拾收获机中茎枝回收装置的局部剖视图。

具体实施方式

如图1-图9所示，本发明花生捡拾收获机包括行走车1、捡拾装置2、摘果装置3、振动筛选装置4、果实收集装置5；

捡拾装置2包括：输送通道21、第一绞龙组件22和捡拾组件23，第一绞龙组件22包括第一绞龙221和安装槽222，第一绞龙221可转动的设置在安装槽222中，所述第一安装槽上设置有第一出料口（未标记），所述第一出料口连接输送通道21的进口；捡拾组件23包括第一转轴231和第二转轴232，第一转轴231上设置有多个安装盘（未标记），所述安装盘的外周圈设置有多根平行与第一转轴231布置的档杆233，第二转轴232上并排布置有若干拨杆234，第一转轴231平行设置于第二转轴232的上方，输送通道21安装在行走车1的前部；

摘果装置3包括分选筒31和内转筒32，分选筒31的倾斜设置在行走车1上，内转筒32可在分选筒31中转动，分选筒31位于下方的筒壁设置有若干镂空孔311，内转筒32的下端部设置有螺旋叶片321，内转筒32的筒壁上设置有若干分离杆322，分选筒31的下端口与输送通道21的出口连接；

振动筛选装置4包括振动平台41和振动机构42，振动平台41设置在行走车1上，振动机构42的偏心轮安装在振动平台41上，振动平台41位于分选筒31的下方；

果实收集装置5包括第二绞龙组件51、第一风道52、第一风机53和果实收集箱54，第二绞龙组件51包括第二绞龙511和收集槽512，第二绞龙511可转动的设置在收集槽512中，收集槽512位于振动平台41的下方，收集槽512上设置有第二出料口（未标记），第一风道52纵向布置，第一风道52的下风口与第一风机53的出风口连接，第一风道52的下部还设置有喂料口（未标记），所述喂料口与所述第二出料口连接，第一风道52的上风口位于果实收集箱54中，果实收集箱54设置在行走车1上并位于分选筒31的上方。

具体而言，在实际使用过程中，行走车1（例如：农机车等农用汽车）在种植地上前行。位于行走车1前端的捡拾装置2对种植地上的花生秧进行捡拾操作，以将地下掩埋的花生一同捡拾。而捡拾的花生和花生秧输送到摘果装置3，利用摘果装置3来将花生与花生秧分离处理，分离下的花生下落到振动筛选装置4上。振动筛选装置4将进一步的对花生进行筛选，而被筛选出的花生将通过气力输送的方式输送到果实收集箱54中收集。具体过程结合附图进行如下说明。

在捡拾操作下，通过马达来驱动第一转轴231和第二转轴232同步反向转动，一方面通过档杆233拉动花生秧朝向安装槽222方向弯曲，另一方面配合拨杆234将压弯的花生秧从地里拔出，这样，便可以将花生连通花生秧一通推入到安装槽222中，利用第一绞龙221使得花生和花生秧进入到输送通道21中输送。其中，输送通道21中设置有两个链条组件24和若干卡板25，链条组件24包括前链轮（未标记）、后链轮（未标记）和链条（未标记），所述链条绕在所述前链轮和所述后链轮上，其中，两个所述前链轮通过前同步轴（未标记）连接，两个所述后链轮通过后同步轴（未标记）连接，所述前同步轴和所述后同步轴可转动的安装在输送通道21中，卡板25连接在两条所述输送链之间。具体的，进入到输送通道21中的花生及花生秧被循环移动的卡板带动朝向摘果装置3方向移动，卡板25能卡在花生或花生秧上以带动其移动，而在移动过程中，可以避免出现花生秧出现缠绕在相关部件上的问题发生，以提高使用可靠性。而卡板25的边缘形成若干凸起的卡齿，以提高输送能力。优选地，拨杆234的一端部形成扭簧结构并套在第二转轴232上，拨杆234的另一端部垂直于第二转轴232朝外延伸。具体的，拨杆234的一端部形成扭簧结构安装在第一转轴231上，这样，在利用拨杆234拨动花生秧时，当出现个别花生秧不易拔出的情况下，拨杆234的扭簧结构能够满足拨杆234自身转动的要求，更有利于提高防堵能力，以提高使用可靠性。

在摘果操作下，从捡拾装置2输送花生和花生秧进入到分选筒31的进口处，通过马达驱动内转筒32转动，依靠内转筒32下端部的螺旋叶片321将输入的花生和花生秧朝上推动。同时，内转筒32上的分离杆322将对输送中的花生和花生秧进行剥离处理，使得花生从花生秧上分离下。优选地，为了更加高效的输送花生秧朝上移动以最终输出到分选筒31的外部，则分离杆322朝向分选筒31的下端部方向倾斜，以使得分离杆322与内转筒32的轴线形成锐角，这样，在通过分离杆322剥离花生的过程中，花生秧在分离杆322的作用下将持续朝上方移动，最终输出至分选筒31的外部。

在振动筛选处理时，从分选筒31中落下的花生收集在振动平台41，其中，有关振动机构42驱动振动平台41振动进行筛选的驱动方式，可以参考常规振动筛选机的驱动方式，通常是采用偏心轮的形式，在此不做限制和赘述。对于振动平台41上的花生在振动的作用下进行筛选，最终，将筛选出的花生输送至果实收集装置5中。优选地，为了有效的清除所述振动台上被打碎的花生秧，则振动平台41上设置有若干筛选孔411，振动平台41的下方设置有倾斜导向板43，倾斜导向板43的下边缘位于收集槽512的上方。筛选孔411能够满足筛选花生的要求，同时能够将花生秧过滤预留在振动平台41上。更进一步的，振动筛选装置4还包括气吹组件44，气吹组件44包括贯流风机441和风道蜗壳442，贯流风机441位于风道蜗壳442中，风道蜗壳442设置在振动平台41的下方并设置有用于朝向振动平台41下表面吹风的气吹风口。具体的，在通过振动平台41筛选花生的过程中，通过贯流风机441产生气流并从振动平台41的下方朝上吹风，以使得振动平台41上的花生秧吹离开，以避免过多的花生秧堵塞筛选孔411。

更进一步的，对于从分选筒31中输出的花生秧可以直接排放到种植地区域，优选地，还可以对花生秧进行回收利用，为此，花生捡拾收获机还包括茎枝回收装置6，茎枝回收装置6包括粉碎组件61、第二风道62、第二风机63和回收箱64，粉碎组件61包括粉碎料槽611、动力轴612和若干粉碎刀613，动力轴612可转动的安装在粉碎料槽611，粉碎刀613并排布置并设置在动力轴612上；粉碎料槽611的侧壁开设有安装口（未标记），第二风道62竖向布置，第二风道62的下端部延伸至粉碎料槽611中，第二风道62的侧壁上设置有用于避让粉碎刀613的避让缺口（未标记），所述避让缺口形成第二风道62的下风口，第二风机63位于第二风道62中并位于第二风道62的上部，第二风道62的上风口连接回收箱64。具体的，对于从分选筒31中输出的花生秧落入到粉碎料槽611中，马达驱动动力轴612转动，以带动粉碎刀613将花生秧切割成较小的尺寸。而在第二风机63的作用下，将粉碎料槽611中的花生秧吸入第二风道62中并输送至回收箱64中，以实现回收利用。

而由于从分选筒31中输出的花生秧上还会存留有花生，为了提高花生的收集效率，则粉碎料槽611的底部还设置有第三绞龙组件65，第三绞龙组件65包括第三绞龙651和回收槽652，第三绞龙651可转动的设置在回收槽652中，回收槽652的一端部开设有第三出料口（未图示）；第二风道62的前侧壁延伸至粉碎料槽611中，第二风道62的后侧壁延伸至回收槽652中。由于花生的重量相比于花生秧较重，在粉碎花生秧的过程中，从花生秧上脱离的花生在通过第二风道62朝上输送时，因吸力小于其花生的重力，使得花生最终落入到回收槽652中，并通过第三绞龙651驱动回收槽652中的花生输出。同时，对于振动筛选装置4还包括输送组件45，输送组件45包括输送带451和下料板452，输送带451倾斜布置，输送带451的下端部位于所述第三出料口的下方，输送带451的上端部位于下料板452的上方，下料板452倾斜朝向下方的振动平台41延伸。具体的，从回收槽652输出的花生通过输送带451朝上输送并经由下料板452最终落到振动平台41上，以实现最大限度的收获花生。

基于上述技术方案，可选的，为了通过控制程序进一步的预防堵塞，捡拾装置2中设置有用于检测第一转轴231转速和扭矩的第一传感器（未标记），则摘果装置3中设置有用于检测内转筒32转速和扭矩的第二传感器（未标记）。具体的，通过第一传感器和第二传感器检测到的转速和扭转值，来判断捡拾装置和摘果装置是否方式堵塞。具体控制方法为：

如图9所示，本发明针对上述花生捡拾收获机还提供一种控制方法 ，包括：

步骤S101、根据第一传感器检测捡拾装置的扭矩和转速来判断捡拾装置的是否堵塞，以调整花生捡拾收获机的行驶速度；

步骤S102、根据第二传感器检测摘果装置的扭矩来测算摘果装置的喂入量，以调整花生捡拾收获机的行驶速度。

具体的，在花生捡拾收获机工作过程中，捡拾装置将进行采摘花生的操作，捡拾装置则进行捡拾花生的操作。而为了减少因花生果秧导致堵塞的情况发生，则通过第一传感器和第二传感器来检测捡拾装置和摘果装置的状态来控制花生捡拾收获机的行驶速度，进而调节采摘速度和捡拾速度。在保证高效捡拾和采摘操作的前提下，有效的减少堵塞情况的发生，从而减少人工来处理堵塞，减少停机时间，进而提高收获效率并降低工人的劳动强度。

进一步的，针对捡拾装置的自适应控制过程具体为：当第一传感器检测到捡拾装置的扭矩小于第一额定最大扭矩值且捡拾装置的转速大于额定最小转速值时，则判断捡拾装置处于正常状态。具体的，第一传感器检测到捡拾装置的扭矩和转速均未达到最大值时，则判断捡拾装置处于正常状态，此时，便无需调整花生捡拾收获机的行驶速度。

而当第一传感器检测到捡拾装置的扭矩大于第一额定最大扭矩值、和/或捡拾装置的转速小于额定最小转速值时，则判断捡拾装置处于堵塞状态。或者，当第一传感器检测到捡拾装置的扭矩变化率大于第一扭矩变化率值、和/或捡拾装置的转速小于最小转速变化率值时，则判断捡拾装置处于堵塞状态；其中，所述第一扭矩变化率值大于0，所述最小转速变化率值小于0。具体的，在判定捡拾装置处于堵塞状态的情况下，则需要降低花生捡拾收获机的行驶速度，通过降低行驶速度便可以有效的减小捡拾装置的摘果数量，进而减少或避免因采摘量过大而造成严重的堵塞。与此同时，在判定捡拾装置处于堵塞状态的情况下，则控制捡拾装置反转，采用反转的方式，便可以使得堵塞住的果秧重新旋转推出，以实现自动处理堵塞的果秧。

又进一步的，针对捡拾装置的自适应控制过程具体为：当第二传感器检测到摘果装置的扭矩大于第二额定最大扭矩值时，则降低花生捡拾收获机的行驶速度。具体的，当第二传感器检测到摘果装置的扭矩未达到最大值时，则判断摘果装置处于正常状态，此时，便无需调整花生捡拾收获机的行驶速度。而当第二传感器检测到摘果装置的扭矩大于第二额定最大扭矩值时，则需要降低花生捡拾收获机的行驶速度，以减少或避免摘果速度过大而导致摘果装置发生堵塞。

优选地，为了获得适当的捡拾速度提高捡拾效率，则需要根据扭矩的变化率来对应的花生捡拾收获机的行驶速度。即在第二传感器检测到摘果装置的扭矩小于第二额定最大扭矩值的情况下，如果当第二传感器检测到摘果装置的扭矩增大的变化率大于第二扭矩变化率值时，则降低花生捡拾收获机的行驶速度；其中，所述第二扭矩变化率值大于0。在第二传感器检测到摘果装置的扭矩小于第二额定最大扭矩值的情况下，如果当第二传感器检测到摘果装置的扭矩减小的变化率小于第三扭矩变化率值时，则增大花生捡拾收获机的行驶速度；其中，所述第三扭矩变化率值小于0。

通过配置对应的传感器来检测捡拾装置和捡拾装置的工作状态，依据工作状态来对应的调节花生捡拾收获机的行驶速度，进而调节摘果量和捡拾量，在保证花生高效收获的前提下，使得花生捡拾收获机处于平稳匹配的行驶速度，减少因花生果秧采摘量过大而造成设备的堵塞，实现减少出现堵塞的情况，以提高花生捡拾收获机的收获效率并降低工人的劳动强度。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。