联合收获机喂入量在线监测系统设计与试验.pdf

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1、2013年10月农业机械学报第44卷增刊2doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2013．S2．001*联合收获机喂入量在线监测系统设计与试验121111梁学修陈志张小超伟利国李伟车宇(1．中国农业机械化科学研究院土壤-植物-机器系统技术国家重点实验室，北京100083;2．中国机械工业集团有限公司，北京100080)摘要:在实时监测联合收获机谷物籽粒流量及纵轴流滚筒扭矩、转速的基础上，通过谷物籽粒流量及滚筒扭矩、转速与喂入量关系的理论分析与试验验证，推导出喂入量与谷物籽粒流量和纵轴流滚筒扭矩、转速之间的关系，设计了间接监测喂入量的方法与系统。试验结

2、果表明:联合收获机喂入量在线监测误差保持在5%以内，监测系统工作稳定、可靠，能够达到田间在线监测的效果，具有较好的实用性。关键词:联合收获机喂入量监测系统田间试验中图分类号:S225.3文献标识码:A文章编号:1000-1298(2013)S2-0001-06DesignandExperimentofOn-lineMonitoringSystemforFeedQuantityofCombineHarvester121111LiangXuexiuChenZhiZhangXiaochaoWeiLiguoLiWeiCheYu(1．StateKeyLaboratoryofSoi

3、l—Plant—MachineSystemTechnology，ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences，Beijing100083，China2．ChinaNationalMachineryIndustryCorporation，Beijing100080，China)Abstract:Anon-linemonitoringsystemwasdesigned，whichmonitoredthelongitudinal-axialdrumtorque，speedandcerealgrainflowincombin

4、eharvester．Basedontheoreticalanalysisandexperimentalverification，mathematicalmodelsbetweenthefeedquantityandthreefactorswerebuiltup．Andanindirectwaytodeterminethefeedquantityofcombineharvesterwasfound．Thefieldexperimentalresultsshowedthattheproposedon-linemonitoringsystemworkedsteadilyan

5、dreliably，andthemonitoringerrorwaswithin5%．Keywords:CombineharvesterFeedquantityMonitoringsystemFieldexperiment随着联合收获机大型化、智能化的发展，实时在引言线地显示喂入量的大小显得尤为重要。国内外专家联合收获机是一种多输入和输出变量的复杂动对喂入量的测量都有一定的研究，并取得了一些成态系统。随着收割速度、割茬高度和割幅宽度的变果，如介战等运用喂入量挤压力测试原理设计喂入化，送向收获机的作物喂入量也实时地发生变化，为量传感器;邵陆寿等通过水稻冠层密度图像光谱分了

6、使联合收获机达到最佳的工作性能和最好的收割析实时获取喂入密度;陈进等通过分析喂入主动轴状态，作物喂入量的监测是必不可少的性能指标。扭矩与喂入量之间的数学关系间接测量喂入量;李喂入量是指单位时间内联合收获机加工的作物量。耀明等进行过纵轴流分离装置功耗分析;国外哥略在保证收割质量的前提下，设计者和使用者都追求契金院士和普斯狄金教授研究过纵轴流滚筒功耗平［1～3］在额定喂入量范围内，提高工作效率。衡方程等，但由于影响喂入量变化的因素较多，测量收稿日期:2013-07-02修回日期:2013-07-10*国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2013AA040401)和

7、“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2011BAD20B04)作者简介:梁学修，助理工程师，主要从事自动控制与智能检测研究，E-mail:liangxuexiu0602@126．com通讯作者:张小超，研究员，博士生导师，主要从事精准农业智能装备研究，E-mail:zxc@mail．caams．org．cn2农业机械学报2013年误差较大，至今喂入量的测量基本还处于理论及实在本研究中滚筒半径r为已知量，滚筒转速n、［4～12］验室研究阶段，没能进入实用阶段。本文通过扭矩T是检测量，由v=rω，ω=2πn及式(7)变形可对联合收获机谷物籽粒