了得網工業技術_智能化谷物聯合收獲機

編輯推薦

本書對傳統機械式傳動做了簡單介紹，重點介紹新型液壓式智能收獲機的設計研發過程。將收獲機割臺、作業行走、脫粒清選等主要工作部件設計為液壓驅動；通過各類傳感器的反饋，利用PLC(可編程邏輯控制器)實現對各液件的實時控制，解決了目前收獲機存在的相關問題，較大幅度地提升了我國玉米收獲機的設計、制造水平，促進了農機產品的技術創新。
智能化、自動化是聯合收獲機發展的必然趨勢，本書利用先進的控制繫統，應用各件，對脫粒滾筒的轉速情況及收獲機的行進情況等進行在線監測，對各種突發狀況提前預警並通過控制繫統來調整，確保收獲機的穩定運行，保障其收獲效率。未來谷物收獲機必然會更加廣泛地使用信息采集技術和信息控制技術，對田間的各種突發情況提前預警，提高故障的自我診斷能力，實現收獲過程的智能化、自動化。

內容簡介

本書對谷物收獲機的各個模塊分別做了介紹，貫穿產品從設計到成形的整個過程。全書共7章，分別介紹了谷物聯合收獲機割臺，可調平車體的設計、研發，核心裝置脫粒清選繫統的參數優化，整機液壓繫統的設計，控制信息的獲取,以及控制繫統和收獲機的智能化等。本書涉及的知識內容較廣，其中包括：機械設計、機械原理、液壓原理、PLC控制、計算機語言、數據庫等方面的知識。本書的特點是實用性強，與實際產品結合緊密，將理論與實踐很好地結合在一起。
本書適合於機械類相關專業的高年級本科生和研究生學習，也可供相關專業從業人員及該領域的研究人員參考。

作者簡介

曹樹坤，教授，博導，濟南大學機械工程學院院長，曾獲山東省青年科技獎、山東省泰山產業領軍人纔、濟寧市創新領軍人纔等榮譽稱號，目前擔任（中國）農業裝備創新設計產業聯盟副理事長、山東省三維數字化技術教學研究會副理事長、濟寧市農業裝備產業技術創新戰略聯盟副理事長等。
主要從事機械CAD/CAE/CAM、數控技術、農業裝備及智能制造方面的研究工作，主持國家重點研發子課題、山東省自主創新重大專項、山東省科技發展計劃、山東省中青年科學家獎勵基金、山東省自然科學基金等項目，主持獲得中國商業科技進步一等獎一項、中國石油和化工自動化應用科技進步二等獎一項、中國機械工業科技進步三等獎一項、山東省機械工業科技進步一等獎一項、山東省高校科技創新成果一等獎一項。

前言
第1章谷物聯合收獲機割臺1
11水稻割臺1
12小麥割臺2
13大豆割臺4
14常規玉米割臺7
15新型玉米割臺8
151割臺整體結構9
152割臺關鍵結構12
16模塊化通用谷物割臺16
161割臺的驅動17
162割臺模塊化接口17
第2章可調平車體結構設計20
21調平收獲機的車體結構設計20前言
第1章谷物聯合收獲機割臺1
11水稻割臺1
12小麥割臺2
13大豆割臺4
14常規玉米割臺7
15新型玉米割臺8
151割臺整體結構9
152割臺關鍵結構12
16模塊化通用谷物割臺16
161割臺的驅動17
162割臺模塊化接口17
第2章可調平車體結構設計20
21調平收獲機的車體結構設計20
22車體結構應力分析20
23關鍵零部件的選型23
231液壓缸的選型23
232推力杆的選型23
233底盤其他零部件及驅動
方式的選型25
234雙傾角傳感器的選型27
235角度傳感器的選型及
安裝28
24同步調平策略30
241調平原理30
242同步調平算法31
25防側翻收獲機底盤運動模擬34
251前後調平時，液壓缸及推
力杆的偏轉角度34
252左右調平時，液壓缸及推
力杆的偏轉角度35
26收獲機防側翻仿真分析38
27收獲機爬坡/下坡仿真40
271收獲機爬坡側翻性能
仿真40
272收獲機下坡側翻性能
仿真41
第3章脫粒清選繫統43
31脫粒清選裝置的分類和結構43
311切流紋杆滾筒脫粒裝置43
312縱軸流滾筒脫粒裝置44
32脫粒清選結構的仿真分析45
321脫粒仿真過程的參數
優化45
322清選仿真過程的參數
優化48
33脫粒清選自動監控裝置55
331籽粒含水率檢測55
332關鍵轉速檢測及調節57
333脫粒間隙檢測及調節59
第4章收獲機整機液壓繫統61
41收獲機液壓驅動行走繫統61
411作業環境分析及指標
要求61
412液壓驅動行走繫統的結構
與原理62
42普通割臺的液壓繫統64
421割臺的結構與工作原理64
422割臺液壓傳動繫統64
43新型收獲機割臺的液壓繫統66
431割臺液壓繫統的設計67
432割件的參數及
選型67
433液壓控制回路的設計68
44脫粒清選液壓繫統71
441脫粒清選液壓驅動繫統71
442脫粒清選液壓繫統的控制
方案73
45其他輔助液壓繫統74
451升運器液壓繫統74
452卸糧裝置液壓繫統75
第5章控制信息的獲取77
51玉米植株行距檢測77
511圖像處理檢測77
512玉米植株圖像處理78
513株距獲取83
52接觸式探杆結構檢測86
521探杆的結構設計86
522探杆的工作過程86
53智能化收獲機信息的獲取與
傳遞87
531位置信息的獲取88
532收獲機狀態信息的獲取88
533收獲機信息的傳輸90
第6章基於PLC的整機控制
繫統92
61收獲機PLC控制設計92
611收獲機割臺的PLC
控制94
612收獲機探杆的PLC
控制95
613車體部分的PLC控制97
62聯合收獲機控制繫統的人機
交互101
621繫統主界面101
622運行參數界面103
623調試參數界面107
624工作參數限值界面107
625故障診斷界面108
第7章收獲機的智能化109
71收獲機的智能控制及遠程
監控109
711故障診斷專家繫統110
712專家繫統知識庫的
概念110
713車輛故障診斷知識110
714專家繫統知識庫的
建立112
715專家繫統推理114
72基於FBox的遠程監控繫統的
功能117
721遠程監控繫統的讀取
參數監控界面118
722遠程監控繫統的故障監控
界面119
參考文獻121

前言

聯合收獲機是集摘穗、脫粒分離、清選、集箱等功能於一體的復雜的農業機械，能極大地降低農民收獲的勞動強度，可以快速便捷地完成農作物的收獲入庫作業。隨著我國經濟持續繁榮發展，農民生活水平不斷提高，傳統收獲機越來越不能滿足農民對舒適性、智能化方面的要求。傳統的玉米收獲機存在各種不足，缺少可對收獲機收獲作業進行實時檢測與控制的繫統，設備一旦發生故障，不僅維修困難、耽誤農時、影響下茬作物的播種，還將使農民遭受重大的經濟損失。
本書對傳統機械式傳動做了簡單介紹，重點介紹新型液壓式智能收獲機的設計研發過程。將收獲機割臺、作業行走、脫粒清選等主要工作部件設計為液壓驅動；通過各類傳感器的反饋，利用PLC(可編程邏輯控制器)實現對各液件的實時控制，解決了目前收獲機存在的相關問題，較大幅度地提升了我國玉米收獲機的設計、制造水平，促進了農機產品的技術創新。
智能化、自動化是聯合收獲機發展的必然趨勢，本書利用先進的控制繫統，應用各件，對脫粒滾筒的轉速情況及收獲機的行進情況等進行在線監測，對各種突發狀況提前預警並通過控制繫統來調整，確保收獲機的穩定運行，保障其收獲效率。未來谷物收獲機必然會更加廣泛地使用信息采集技術和信息控制技術，對田間的各種突發情況提前預警，提高故障的自我診斷能力，實現收獲過程的智能化、自動化。聯合收獲機是集摘穗、脫粒分離、清選、集箱等功能於一體的復雜的農業機械，能極大地降低農民收獲的勞動強度，可以快速便捷地完成農作物的收獲入庫作業。隨著我國經濟持續繁榮發展，農民生活水平不斷提高，傳統收獲機越來越不能滿足農民對舒適性、智能化方面的要求。傳統的玉米收獲機存在各種不足，缺少可對收獲機收獲作業進行實時檢測與控制的繫統，設備一旦發生故障，不僅維修困難、耽誤農時、影響下茬作物的播種，還將使農民遭受重大的經濟損失。
本書對傳統機械式傳動做了簡單介紹，重點介紹新型液壓式智能收獲機的設計研發過程。將收獲機割臺、作業行走、脫粒清選等主要工作部件設計為液壓驅動；通過各類傳感器的反饋，利用PLC(可編程邏輯控制器)實現對各液件的實時控制，解決了目前收獲機存在的相關問題，較大幅度地提升了我國玉米收獲機的設計、制造水平，促進了農機產品的技術創新。
智能化、自動化是聯合收獲機發展的必然趨勢，本書利用先進的控制繫統，應用各件，對脫粒滾筒的轉速情況及收獲機的行進情況等進行在線監測，對各種突發狀況提前預警並通過控制繫統來調整，確保收獲機的穩定運行，保障其收獲效率。未來谷物收獲機必然會更加廣泛地使用信息采集技術和信息控制技術，對田間的各種突發情況提前預警，提高故障的自我診斷能力，實現收獲過程的智能化、自動化。
感謝山東省科技重大專項、山東省泰山產業領軍人纔工程、濟南大學科技學術著作出版等項目的支持，感謝項目合作單位的支持，感謝參與項目研發的諸位研究生同學！
由於作者水平有限，書中難免有錯漏和不足之處，真誠希望廣大讀者提出寶貴意見和建議，在此深表謝意。

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