智能化谷物联合收获机

本书对传统机械式传动做了简单介绍，重点介绍新型液压式智能收获机的设计研发过程。将收获机割台、作业行走、脱粒清选等主要工作部件设计为液压驱动；通过各类传感器的反馈，利用PLC(可编程逻辑控制器)实现对各液压执行元件的实时控制，解决了目前收获机存在的相关问题，较大幅度地提升了我国玉米收获机的设计、制造水平，促进了农机产品的技术创新。 智能化、自动化是联合收获机发展的必然趋势，本书利用优选的控制系统，应用各种监测元件，对脱粒滚筒的转速情况及收获机的行进情况等进行在线监测，对各种突发状况提前预警并通过控制系统来调整，确保收获机的稳定运行，保障其收获效率。未来谷物收获机必然会更加广泛地使用信息采集技术和信息控制技术，对田间的各种突发情况提前预警，提高故障的自我诊断能力，实现收获过程的智能化、自动化。

本书对谷物收获机的各个模块分别做了介绍，贯穿产品从设计到成形的整个过程。全书共7章，分别介绍了谷物联合收获机割台，可调平车体的设计、研发，核心装置脱粒清选系统的参数优化，整机液压系统的设计，控制信息的获取,以及控制系统和收获机的智能化等。本书涉及的知识内容较广，其中包括：机械设计、机械原理、液压原理、PLC控制、计算机语言、数据库等方面的知识。本书的特点是实用性强，与实际产品结合紧密，将理论与实践很好地结合在一起。 本书适合于机械类相关专业的高年级本科生和研究生学习，也可供相关专业从业人员及该领域的研究人员参考。

前言
第1章谷物联合收获机割台1
1.1水稻割台1
1.2小麦割台2
1.3大豆割台4
1.4常规玉米割台7
1.5新型玉米割台8
1.5.1割台整体结构9
1.5.2割台关键结构12
1.6模块化通用谷物割台16
1.6.1割台的驱动17
1.6.2割台模块化接口17
第2章可调平车体结构设计20
2.1调平收获机的车体结构设计20
2.2车体结构应力分析20
2.3关键零部件的选型23
2.3.1液压缸的选型23
2.3.2推力杆的选型23
2.3.3底盘其他零部件及驱动方式的选型25
2.3.4双倾角传感器的选型27
2.3.5角度传感器的选型及安装28
2.4同步调平策略30
2.4.1调平原理30
2.4.2同步调平算法31
2.5防侧翻收获机底盘运动模拟34
2.5.1前后调平时，液压缸及推力杆的偏转角度34
2.5.2左右调平时，液压缸及推力杆的偏转角度35
2.6收获机防侧翻仿真分析38
2.7收获机爬坡/下坡仿真40
2.7.1收获机爬坡侧翻性能仿真40
2.7.2收获机下坡侧翻性能仿真41
第3章脱粒清选系统43
3.1脱粒清选装置的分类和结构43
3.1.1切流纹杆滚筒脱粒装置43
3.1.2纵轴流滚筒脱粒装置44
3.2脱粒清选结构的仿真分析45
3.2.1脱粒仿真过程的参数优化45
3.2.2清选仿真过程的参数优化48
3.3脱粒清选自动监控装置55
3.3.1籽粒含水率检测55
3.3.2关键转速检测及调节57
3.3.3脱粒间隙检测及调节59
第4章收获机整机液压系统61
4.1收获机液压驱动行走系统61
4.1.1作业环境分析及指标要求61
4.1.2液压驱动行走系统的结构与原理62
4.2普通割台的液压系统64
4.2.1割台的结构与工作原理64
4.2.2割台液压传动系统64
4.3新型收获机割台的液压系统66
4.3.1割台液压系统的设计67
4.3.2割台液压元件的参数及选型67
4.3.3液压控制回路的设计68
4.4脱粒清选液压系统71
4.4.1脱粒清选液压驱动系统71
4.4.2脱粒清选液压系统的控制方案73
4.5其他辅助液压系统74
4.5.1升运器液压系统74
4.5.2卸粮装置液压系统75
第5章控制信息的获取77
5.1玉米植株行距检测77
5.1.1图像处理检测77
5.1.2玉米植株图像处理78
5.1.3株距获取83
5.2接触式探杆结构检测86
5.2.1探杆的结构设计86
5.2.2探杆的工作过程86
5.3智能化收获机信息的获取与传递87
5.3.1位置信息的获取88
5.3.2收获机状态信息的获取88
5.3.3收获机信息的传输90
第6章基于PLC的整机控制系统92
6.1收获机PLC控制设计92
6.1.1收获机割台的PLC控制94
6.1.2收获机探杆的PLC控制95
6.1.3车体部分的PLC控制97
6.2联合收获机控制系统的人机交互101
6.2.1系统主界面101
6.2.2运行参数界面103
6.2.3调试参数界面107
6.2.4工作参数限值界面107
6.2.5故障诊断界面108
第7章收获机的智能化109
7.1收获机的智能控制及远程监控109
7.1.1故障诊断专家系统110
7.1.2专家系统知识库的概念110
7.1.3车辆故障诊断知识110
7.1.4专家系统知识库的建立112
7.1.5专家系统推理114
7.2基于FBox的远程监控系统的功能117
7.2.1远程监控系统的读取参数监控界面118
7.2.2远程监控系统的故障监控界面119
参考文献121