一种保护发动机的方法、系统和包括发动机的农用机械与流程

1.本发明涉及农用机械的控制技术领域，尤其涉及一种保护发动机的方法、系统和包括发动机的农用机械。


背景技术：

2.目前，我国依旧是全球范围中当之无愧的“农业大国”，随着科研技术水平的提升，我国也越来越重视利用高度科技化的农用机械来提升效率，减少人员投入。我国的粮食种植、粮食收割正走向科技化、智能化和机械化。因此，对农用机械的性能的提升，品质的改善迫在眉睫。
3.以甘蔗这种农作物来进行举例：甘蔗是我国南方地区的主要经济作物之一，随着人们生活水平的提高，糖的需求量越来越大，与此同时，甘蔗种植面积也不断增加。蔗糖生产是我国的主要产业之一，在2002年，全国甘蔗种植面积128.2hm2。伴随着甘蔗需求日益增大的同时，糖业机械化也越来越引人注目。
4.目前，国内现有的甘蔗收获机都面临一个这样的状况：当甘蔗收获机的手油门处于高位时，发动机就会高速运转，若此时将启动开关切换到停机熄火档，尽管发动机会立即熄火，但是发动机在处于高温高转速状态下，立即熄火停机，水箱中的冷却液不再参与冷却循环，导致气缸体的温度急剧上升，且安装在离汽缸体最近的进气门处的喷油器受热最快，会加速喷油器内的汽油结胶，并因此附着在喷油器通道上，若长期积累会导致喷油器堵塞，最终使得发动机的转速不稳，动力下降，在加速器件磨损的同时降低发动机寿命。其它农用机械也存在类似情况，这严重影响着农用机械的使用寿命。


技术实现要素：

5.针对现有技术中发动机在处于高温高转速状态下，立即熄火停机，导致气缸体的温度急剧上升，且安装在离汽缸体最近的进气门处的喷油器受热最快，会加速喷油器内的汽油结胶，并因此附着在喷油器通道上，若长期积累会导致喷油器堵塞，最终使得发动机的转速不稳，动力下降，在加速器件磨损的同时降低发动机寿命的缺点，本发明提供一种保护发动机的方法、系统和包括发动机的农用机械。
6.本发明所提供的一种保护发动机的方法的技术手段如下：
7.主控制器根据接收的停机熄火信号，判断待保护发动机的当前转速是否大于预设转速，若是，则向发动机控制器发出控制指令；
8.所述发动机控制器根据所述控制指令调整所述待保护发动机的转速，直至所述待保护发动机的转速达到预设转速并维持预设时长后，控制所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
9.本发明的一种保护发动机的方法的有益效果如下：
10.通过主控制器、发动机控制器实现了对待保护发动机的停机保护，避免了由于人工操作造成高油门停机熄火对发动机造成的损害，使得喷油器内的汽油结胶速度减慢，并
降低了汽油附着在喷油器通道上的可能性，有利于延长发动机的使用寿命，减少维修成本。
11.在上述方案的基础上，本发明的一种保护发动机的方法还可以做如下改进。
12.进一步，所述发动机控制器控制所述待保护发动机进行真实地熄火停机的过程，包括：
13.所述发动机控制器通过控制熄火保护继电器与电源断开，使得所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：通过熄火保护继电器保护待保护发动机，进一步延长了待保护发动机的使用寿命。
15.进一步，所述主控制器根据接收的停机熄火信号，判断待保护发动机的当前转速是否大于预设转速之前，还包括：所述发动机控制器通过can总线将所述待保护发动机的转速发送至所述主控制器。
16.进一步，所述预设转速为800rpm，所述预设时长为3s。
17.本发明的一种保护发动机的系统的技术方案如下：
18.包括主控制器、发动机控制器；
19.所述主控制器，用于根据接收的停机熄火信号判断待保护发动机的当前转速是否大于预设转速，若是，则向发动机控制器发出控制指令；
20.所述发动机控制器，用于根据所述控制指令调整所述待保护发动机的转速，直至所述待保护发动机的转速达到预设转速并维持预设时长后，控制所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
21.本发明的一种保护发动机的系统的有益效果如下：
22.通过主控制器、发动机控制器实现了对待保护发动机的停机保护，避免了由于人工操作造成高油门停机熄火对发动机造成的损害，使得喷油器内的汽油结胶速度减慢，并降低了汽油附着在喷油器通道上的可能性，有利于延长发动机的使用寿命，减少维修成本。
23.在上述技术方案的基础上，本发明的一种保护发动机的系统还可以作出如下改进。
24.进一步，还包括熄火保护继电器，所述熄火保护继电器与电源连接；
25.所述发动机控制器具体用于，通过控制所述熄火保护继电器与所述电源断开，使得所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
26.采用上述进一步方案的有益效果是：通过熄火保护继电器保护待保护发动机，进一步延长了待保护发动机的使用寿命。
27.进一步，所述发动机控制器还用于，通过can总线将所述待保护发动机的转速发送至所述主控制器。
28.进一步，所述预设转速为800rpm，所述预设时长为3s。
29.本发明的一种包括发动机的农用机械的技术方案如下：
30.利用上述任一项所述的一种保护发动机的系统控制农用机械的待保护发动机。
附图说明
31.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
32.图1为本发明实施例的一种保护发动机的方法的步骤示意图；
33.图2为本发明实施例的一种保护发动机的方法涉及的组件连接示意图；
34.图3为本发明实施例的一种保护发动机的系统的结构示意图。
具体实施方式
35.如图1所示，本发明实施例的一种保护发动机的方法，包括如下步骤：
36.s1、主控制器根据接收的停机熄火信号，判断待保护发动机的当前转速是否大于预设转速，若是，则向发动机控制器发出控制指令；
37.s2、所述发动机控制器根据所述控制指令调整所述待保护发动机的转速，直至所述待保护发动机的转速达到预设转速并维持预设时长后，控制所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
38.具体地，若待保护发动机的当前转速为1200rpm，预设转速为700rpm，预设时长为5s。则当主控制器接收到停机熄火信号时，会判断出待保护发动机的当前转速是大于预设转速，且需要向发动机控制器发出控制指令。当转速传感器检测到发动机的转速降至700rpm时，且至少维持了5s，则表明待保护发动机为真实地熄火停机做好了准备。
39.若待保护发动机的当前转速为500rpm，则当主控制器接收到停机熄火信号时，并不需要再向发动机控制器发出控制指令，可以直接控制待保护发动机进行真实地熄火停机。
40.较优地，所述发动机控制器控制所述待保护发动机进行真实地熄火停机的过程，包括：
41.所述发动机控制器通过控制熄火保护继电器与电源断开，使得所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
42.较优地，所述主控制器根据接收的停机熄火信号，判断待保护发动机的当前转速是否大于预设转速之前，还包括：所述发动机控制器通过can总线将所述待保护发动机的转速发送至所述主控制器。
43.具体地，发动机控制器通过转速传感器获得待保护发动机的当前转速。
44.较优地，所述预设转速为800rpm，所述预设时长为3s。
45.一般地，预设转速与预设时长的设置，可以根据不同型号的设备对应的待保护发动机做出相应调整。
46.具体地，如图2所示，电源锁150与主控制器连接120，电源140与熄火保护继电器130连接，熄火保护继电器130与主控制器120和发动机控制器110连接，发动机控制器110和主控制器120通过can总线连接。
47.当待保护发动机在运行中，电源锁与其对应的电源导通，只有当该电源锁与其对应的电源断开，才会将停机熄火信号发送至主控制器。
48.在上述各实施例中，虽然对步骤进行了编号s1、s2等，但只是本技术给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况对调整s1、s2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
49.本发明实施例的一种保护发动机的系统100如图3所示，包括主控制器120、发动机控制器110；
50.所述主控制器120，用于根据接收的停机熄火信号，判断待保护发动机的当前转速
是否大于预设转速，若是，则向发动机控制器发出控制指令；
51.所述发动机控制器110，用于根据所述控制指令调整所述待保护发动机的转速，直至所述待保护发动机的转速达到预设转速并维持预设时长后，控制所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
52.较优地，还包括熄火保护继电器，所述熄火保护继电器与电源连接；
53.所述发动机控制器具体用于，通过控制所述熄火保护继电器与所述电源断开使得所述待保护发动机进行真实地熄火停机。
54.较优地，所述发动机控制器还用于，通过can总线将所述待保护发动机的转速发送至所述主控制器。
55.较优地，所述预设转速为800rpm，所述预设时长为3s。
56.本发明实施例的一种包括发动机的农用机械，利用上述任一项所述的一种保护发动机的系统控制农用机械的待保护发动机。
57.其中，本发明中所指农用机械包括但不限于甘蔗收获机、谷物联合收获机、采棉机、玉米收获机、花生收获机。
58.具体地，以甘蔗收获机为例，目前，我国已研制出的甘蔗收获机有切段式和整杆式两种。国内的主要机型如下：
59.1、gz
‑
35侧挂式甘蔗整杆收获机
60.该机由广东农机所研制，配套动力为丰收
‑
35或红卫
‑
40等中型轮式拖拉机。收割机半悬挂于拖拉机的右侧，外侧支撑在一个侧轮上。属于剥叶式整杆收获机，能一次性完成扶、切割、喂入、剥叶、分离清理等工序。该机的缺点是灵活性差、适应性不强。不适合小块地作业。
61.2、柳州市汉森公司的hsm800型轮式甘蔗联合收割机
62.柳州汉森公司在2005年1月研制成功了hsm1000轮式甘蔗联合收割机，其主要参数如下：外形尺寸(长*宽*稿)：5530*1500*2300；结构重量(kg)：2600；轮距(m)：1250；轴距(mm)：1700；配套动力(kw)：42.2；作业前进速度(km/h)：1.5、1.8、2.3；生产率(亩/小时)：2～3；破损率(％)：≤10；含杂率(％)：≤2～3；油耗(升/亩)：2.5；作业坡度：≤10
°
。
63.3、4gz
‑
9型甘蔗收获机
64.该机是由广西农业机械研究院研制，配套动力8.8kw；结构质量：1140kg；外形尺寸：3730*2260*1970；作业率21.5亩/人；燃油耗≤0.95lg/亩；破头率≤20％；作业速度：0.34～0.7(m/s)；传动方式：齿轮齿条传动。
65.本发明实施例的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任意一种保护发动机的方法实施例中的部分或全部步骤。
66.所述电子设备可以是任何一种用户进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、个人数字助理(pda，personal digitalassistant)、交互式网络电视(iptv，internet protocal television)、智能式穿戴式设备等，且上述关于本发明的一种电子设备中的各参数和步骤，可参考上文中一种监控数据的方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
67.所述电子设备还可以包括网络设备和/或用户设备。其中，所述网络设备包括但不
限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(cloud computing)的由大量主机或网络服务器构成的云。
68.所述电子设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(vpn，virtual private network)等。
69.读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“第一种实施例”、“第二种实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
70.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
71.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
72.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
73.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
74.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
75.还应理解，在本发明各实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
76.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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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。