发明名称 联合收割机堵塞故障预警及报警装置
摘要 本发明涉及一种联合收割机收割作业时堵塞故障预警与报警硬件装置,属于农业机械电子设备技术领域。该装置包括:传感器模块,模拟信号处理模块,信号转换模块,电源模块,单片机信息处理单元模块,液晶(LCD)显示模块,三色LED故障分级显示,上位机通讯模块。本发明的装置,可安装在联合收割机驾驶室,使收割机在收割作业时,对脱粒滚筒和输粮绞龙部件进行实时堵塞预警和报警,向操作手及时提供收割机运行状态信息,防止堵塞故障发生。
申请公布号 CN101595785B 申请公布日期 2012.05.23
申请号 CN200910032561.9 申请日期 2009.06.23
申请人 江苏大学 发明人 宋寿鹏;易立单;刘金鸽;马晓昆;李萍萍
分类号 A01D41/127(2006.01)I 主分类号 A01D41/127(2006.01)I
代理机构 南京知识律师事务所 32207 代理人 卢亚丽
主权项 一种联合收割机堵塞故障预警与报警装置,其特征在于该装置包括:(1)    传感器模块,由三个型号相同的传感器组成,用于同步探测联合收割机动力输出轴、脱粒滚筒及输粮绞龙瞬时转速变化过程,作为故障诊断的监测信号源,所述的传感器模块采用三个型号均为HAL12的霍尔转速传感器,要求霍尔转速传感器有一定的宽电平适应能力,以保证输出信号的稳定性,霍尔转速传感器同步测量联合收割机动力输出轴、脱粒滚筒及输粮绞龙瞬时转速变化过程,根据三个部位转速快慢,分别布置2、8、4个磁钢;(2)    模拟信号处理模块,分别独立处理三路传感器信号,用于信号放大、滤波及整形,所述的模拟信号处理模块具有放大、整形和滤波功能,使三个传感器输出标准方波信号;(3)    信号转换模块,分别独立将三路传感器信号输出的CMOS电平转换成TTL电平,用于单片机输入,所述的信号转换模块采用型号为8550的PNP三极管,将12V、0V脉冲方波信号转换成同步5V、0V脉冲方波信号;(4)    电源模块,将收割机装载12V直流电源进行转换,用于对传感器、模拟信号处理模块、单片机、液晶显示模块及信号转换模块供电,所述的电源模块将收割机上的12V直流电转换成9V、5V直流电,供液晶显示模块、单片机及模拟信号处理模块使用;(5)    单片机中央信息处理单元模块,用于接受传感器检测信号,对数据进行运算处理、故障诊断与决策,并通过液晶显示模块实时显示收割机运行状态信息,分正常运行、堵塞预警与堵塞报警三级进行故障提示,所述的单片机中央信息处理单元模块中采用C8051F020单片机,将三路传感器信号经整形和电平转换后与单片机T1、T2、T3口连接,用于实时检测与记录每个瞬时脉冲周期中的采样点数,以此作为故障诊断的初始值序列,故障诊断标准模式库及诊断决策程序存放在其EEPROM中;(6)    液晶显示模块,用于接收单片机的显示信息,显示收割机状态参数和故障诊断结果,所述的液晶显示模块与单片机接口,实时以汉字和数字形式显示收割机运行状态参数,包括转速、滑差率、正常运行、堵塞预警及堵塞报警信息;(7)    三色LED故障分级显示,分别用绿、黄、红三种颜色的LED显示收割机收割作业时正常运行、堵塞预警与堵塞报警三种状态,用于根据中央信息处理单元的决策以光的形式提示操作手,以便及时采取正确的操作,采用LED的目的是其警示程度比LCD要高,便于操作手及时发现收割机的工作状态;(8)    上位机通讯模块,用于本装置与机载上位机之间的信息交互,所述的上位机通讯模块有RS232和USB接口,可用于本装置参数修改,以便用于不同型号的联合收割机及不同的收割作物,也可用于与机载上位机通讯,将决策信息传送给上位机。
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