一种甘蔗收获机割台仿形装置的制作方法

1.本发明属于甘蔗收获机技术领域，特别涉及一种甘蔗收获机割台仿形装置。


背景技术：

2.甘蔗收获机可替代人工来完成甘蔗成熟时的收获作业，常常用于甘蔗种植面积较大的广西、云南等丘陵地带，其可大大提高收获效率、降低收获成本以及减小劳动强度。但因我国甘蔗种植地区主要是丘陵和山地，地形起伏较大，适合机械作业的平缓坡地还不到40％并且甘蔗叶子较长且密集，蔗田杂草一般也较多,这对收割机的割台与地面的距离检测和控制提出了要求，现有甘蔗收获机在地形高度突然升高或降低时无法实时进行检测，只能人工通过经验判断地形的起伏变化来调节割台，割台高度作为收获机作业过程的重要参数，割台高度过高，可能造成作物损失量增大；割台高度过低，可能造成割台堵塞或与地面直接接触，给收获机造成一定损害，因此，需要割台仿形装置对地形起伏变化进行实时监测。
3.传统的甘蔗收获机割台仿形装置利用平行四杆机构来实现机械仿形，其虽有结构简单、安装方便、经济性好、仿形效果好等特点，但由于其效率低，实时性和精确性较差，且不能直接得到仿形量的数据和分析结果，难以满足精准农业技术要求以及甘蔗切割的农艺要求，往往存在仿形提前和滞后的问题而不再经常使用。随着科技发展，出现采用船式配合直线位移传感器的检测方式，虽改进了机械仿形所存在的部分问题，但仍存在一些严重问题，例如，因土壤本身具有粘结性，若长时间工作土壤会附着在船式结构导致检测数据的不准确，产生“假高”现象，致使检测失效。另外，若在工作过程中突遇冲击，会对船式机构的机械结构造成破坏，同样会致使检测失效。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的在于提出一种甘蔗收获机割台仿形装置，以解决现有甘蔗收获机仿形装置灵敏度低、准确性低、使用寿命低和非模块化等问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种甘蔗收获机割台仿形装置，包括触地部件、连接套筒、固定连接板、横梁及角位移传感器，其中固定连接板连接在横梁上，连接套筒可转动地安装在固定连接板上，触地部件与连接套筒连接，角位移传感器安装在连接套筒的一侧，角位移传感器用于采集触地部件的转动角度变化，从而检测地形高度的起伏变化。
7.所述固定连接板为两个，两个固定连接板上设有同轴线的安装孔，所述连接套筒设置于两个固定连接板之间，且与两个安装孔连接。
8.所述连接套筒的两侧对称设有连接轴，两个连接轴通过轴承安装在两个所述固定连接板的安装孔内，两个轴承的外侧分别设有与所述固定连接板连接的左轴承盖和右轴承盖；所述角位移传感器安装在左轴承盖或右轴承盖的外侧，且与所述连接套筒的连接轴对接。
9.所述连接套筒为长方体结构，且上部的厚度大于下部厚度。
10.两个所述固定连接板的前端内侧设有限位凸起。
11.所述触地部件为弧形结构，且上端与所述连接套筒插接后通过螺栓固定，所述触地部件的下端设有触碰头。
12.所述触碰头的厚度往末端方向逐渐增大。
13.所述触地部件的上端沿长度方向间隔设有多个螺栓固定孔。
14.所述触地部件的材质采用铸钢。
15.本发明的有益效果是：本发明所提出的甘蔗收获机割台仿形装置，可以实现甘蔗收获机对作业地形高度的实时性检测，能够将割台仿形装置模块化，安装简易，使用寿命长；本发明采用角位移传感器，具有功耗低，运行处理快等优点；仿形装置连接接口具有通用性，易于扩大安装规模，方便接入常见甘蔗联合收获机机型以便于试验及正常使用。
附图说明
16.图1为本发明一种甘蔗收获机割台仿形装置的结构示意图；
17.图2为本发明一种甘蔗收获机割台仿形装置的轴测图；
18.图中：1-触地部件；2-连接套筒；3-左轴承盖；4-轴承；5-固定连接板；6-横梁；7-右轴承盖；8-角位移传感器；
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
20.如图1-2所示，本发明提供的一种甘蔗收获机割台仿形装置，包括触地部件1、连接套筒2、固定连接板5、横梁6及角位移传感器8，其中固定连接板5连接在横梁6上，连接套筒2可转动地安装在固定连接板5上，触地部件1与连接套筒2连接，角位移传感器8安装在连接套筒2的一侧，角位移传感器8用于采集触地部件1的转动角度变化，从而检测地形高度的起伏变化。角位移传感器8可以直接与车载控制器相连，方便其进行数据处理。
21.如图1-2所示，本发明的实施例中，固定连接板5为两个，两个固定连接板5平行设置，且设有同轴线的安装孔，连接套筒2设置于两个固定连接板5之间，且与两个安装孔连接。
22.进一步地，两个固定连接板5的前端内侧设有限位凸起，用于对连接套筒2的限位。
23.本发明的实施例中，连接套筒2的两侧对称设有连接轴，两个连接轴通过轴承4安装在两个固定连接板5的安装孔内，两个轴承的外侧分别设有与固定连接板5连接的左轴承盖3和右轴承盖7；角位移传感器8安装在左轴承盖3或右轴承盖7的外侧，且与连接套筒2的连接轴对接。
24.具体地，连接套筒2为长方体结构，且上部的厚度大于下部厚度。触地部件1为弧形结构，且上端与连接套筒2插接后通过螺栓固定，触地部件1的下端设有触碰头。
25.进一步地，触地部件1的上端沿长度方向间隔设有多个螺栓固定孔，以便调整安装位置；触碰头的厚度往末端方向逐渐增大。
26.本实施例中，触地部件1的材质采用铸钢，整体呈四分之一圆弧状，外形尺寸(长*
宽*高)为500mm*40mm*700mm，主体厚度为15mm，整体进行淬火处理，淬火后进行中温回火处理。下端自圆弧与触碰头连接点至结束点厚度逐渐变大，最大厚度为60mm。为更好的适用于不同型号的甘蔗收获机，触地部件1上端均布钻有四个ф12通孔，可直接与连接套筒2的连接部分的ф12通孔相连接。
27.连接套筒2采用铸铁材料，外形尺寸(长*宽*高)为56mm*51mm*180mm，整体呈矩形，整体进行淬火处理，淬火后进行中温回火处理，自顶而下开特殊通孔呈半键槽状，直接与触地部件1配合。自顶边65mm处进行圆弧过渡，厚度从51mm变化为31mm，连接套筒主体最薄处不小于8mm，距离底边30mm处钻有ф12通孔。左轴承盖3采用铸铁材料，外形尺寸(长*宽*高)为60mm*5mm*60mm，整体呈矩形，整体进行淬火处理，淬火后进行中温回火处理，四角钻有4个ф3螺纹孔。固定连接板5整体呈矩形，采用铸铁材料，整体进行淬火处理，淬火后进行中温回火处理，主体外形尺寸(长*宽*高)为130mm*39mm*66mm，与轴承配合部分厚度为12mm。整体横梁6为国标40
×
40方形钢管，上表面至下表面开有两键槽通孔，尺寸为30mm*10mm，间距为70mm。右轴承盖7，整体呈矩形，采用铸铁材料，整体进行淬火处理，淬火后进行中温回火处理，主体外形尺寸(长*宽*高)为68mm*15mm*63mm，中心部位钻有ф22通孔。角位移传感器8，检测范围为0-90
°
。触地部件1通过国标连接件m12螺栓、螺母与连接套筒2相连接，采用双螺母进行防松处理。角位移传感器8通过与连接套筒右侧的特殊孔进行配合，再利用m3螺钉固定在右侧轴承盖上，固定连接板通过m10螺栓、螺母与横梁6相连接，采用双螺母预紧进行防松处理。
28.本发明的实施例中，角位移传感器8通过连接套筒2上的特殊孔结构进行定位并执行采集数据工作，当地面出现高低起伏，触地部件1则会随之摆动，角位移传感器8将所采集到的电信号通过导线传入甘蔗收获机控制系统，横梁6起到支撑固定作用。本发明可以用于甘蔗收获机收获作业中对地形高度的实时检测，能够精准快速的检测地形高度的起伏变化；大大降低了因地形高度起伏对甘蔗收获机产生的负面影响，同时保证了检测的准确性；本发明结构简单，安装方便，适合安装在各类甘蔗收获机中用于对地形地势高度的检测。
29.以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。