专利名称：联合收割机轴温报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种报警器，尤其是涉及一种联合收割机轴温报警器。
背景技术：
轴承作为收割机脱粒滚筒、复脱器、籽粒升运器、清选风机均具有的一个关键部件，其对收割机正常工作运行具有不可忽视的作用。以往故障统计表明，轴承故障在收割机的各种故障中所占的比例虽然不是很大， 但在其他一些惯性故障比例逐年减少的情况下，轴承故障的比例却并不减少。由于没有专门的设备对轴承的运行状况进行检测，其故障发生很难预测，对机车威胁较大，一旦发生动辄造成机破。但轴承出现故障时并不是突然一下在就会烧损固死的，其温度随着轴承故障的扩大有一个逐步上升的过程，假如采取适当的措施对轴承温度进行连续性的监测，那么完全可以防止轴承故障的进一步扩大，避免机破的发生。我国现有的铁路轴温监测系统目前有两类一种是安放在地面上的红外线轴温仪，它利用安装在线路两侧的红外线探头，探测通过列车轴头的温度，将监测结果送计算机处理，而达到报警的目的；另一种是现在车辆上广泛使用的车辆轴温报警仪，它采用PN结传感器，配以恒流源，在二次仪表端根据电压变化反映轴温变化。但是这两种明显不能很好的适应与在线作业的收割机上，而且第一种轴温探测方式中探头容易遭到外界的破坏，需要大量的工作人员对安装的探头进行维护，成本高；第二种监测报警器有误差大、易老化等缺点。此外，美国柏林顿北方铁路于1989年开始试验和安装音响热轴探测系统。车轮和车轴的声音信号由设在道旁的类似于麦克风的探测器传送到微处理器，通过识别车轮和车轴发出声响的频率特性即可确定出车轮和车轴速度，从而分析得出轴的温度。这种方式同红外热轴探测系统存在同样的缺点，容易遭到外界的破坏，需要大量的工作人员对安装的探头进行维护，成本高。用于联合收割机轴温监测的研究一直处于空白状态，因此轴温引起的收割机故障问题也一直没有很好的解决。综合以上收割机轴温问题解决的必要性和目前这方面研究的空白性来考虑，有必要研制出一种简单可靠的适时地对收割机轴温进行自动监测和报警的系统，让它能自动监测收割机各轴的温度，并能向司机报警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种联合收割机轴温报警器，弥补市场上关于联合收割机轴温问题研究技术的空白，解决困扰机车操作员由于轴温过高而引起的收割机故障的问题。本发明采用的技术方案是
本发明包括轴温监测模块、单片机处理单元、报警显示模块和电源模块；其中轴温监测模块通过单片机处理单元与报警显示模块相连接，电源模块分别与轴温监测模块和单片机处理单元相连接。
所述的轴温监测模块包括轴温信号调理电路和轴温信号转换电路；轴温信号调理电路由八路结构相同的采集电路组成，每一路轴温传感器分别安装在联合收割机脱粒滚筒、复脱器、籽粒升运器和清选风机的转轴前后轴承上；轴温信号调理电路经轴温信号转换电路与单片机处理单元相连；轴温信号调理电路中的5V和士 12V电压由电源模块提供。所述的单片机处理单元采用AT89S5X系列单片机，由电源模块提供5V电源电压；单片机通过锁存器74HC373N和外围电路与轴温信号转换电路相连；通过单片机的 Pl. 0-P1. 7，P2. 0 口与报警显示模块相连。所述的报警显示模块由八组LED显示电路和一个蜂鸣器报警电路组成，该模块的 Pl. 0-P1. 7，P2. 0 口与单片机处理单元相连。所述的电源模块把联合收割机提供的24V电压转换成5V和士 12V电压，分别与轴温监测模块和单片机处理单元相连。本发明具有的有益效果是
本发明可以安装在收割机驾驶室内，其轴温传感器安装在收割机这些重要的转轴部件上，该装置可以实时监测收割机轴温，当其温度过高时会有声光报警，提示机车操作员进行相应的调整，避免发生进一步的故障损坏。本发明结构简单，功能实用，提供了明确的机车工作状况信息，提高了机车使用寿命。
图1是本发明电路的结构框图。图2是本发明轴温信号调理电路的一路采集电路图。图3是本发明轴温监测模块的信号转换电路和单片机处理单元电路图。图4是本发明报警显示模块电路图。图5是本发明电源模块电路图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做出进一步的说明。如图1所示，本发明包括轴温监测模块、单片机处理单元、报警显示模块和电源模块；其中轴温监测模块通过单片机处理单元与报警显示模块相连接，电源模块分别与轴温监测模块和单片机处理单元相连接。如图2、图3所示，所述的轴温监测模块包括轴温信号调理电路和轴温信号转换电路；轴温信号调理电路由八路结构相同的采集电路组成，每一路轴温传感器分别安装在联合收割机脱粒滚筒、复脱器、籽粒升运器和清选风机的转轴前后轴承上；轴温传感器为一种负温度系数的热敏电阻组成，采集电路采集并通过放大器两级放大将微弱的温变电阻信号调理成单片机可识别的电压信号；轴温信号调理电路经轴温信号转换电路中ADC0809转换器和74HC373N锁存器将模拟信号转换成数字信号，然后与单片机处理单元相连，轴温信号调理电路中的5V和士 12V电压由电源模块提供。如图3所示，所述的单片机处理单元采用AT89S5X系列单片机，本发明采用 AT89S52单片机，由电源模块提供5V电源电压；单片机通过锁存器74HC373N和外围电路与轴温信号转换电路相连；通过单片机的PI. 0-P1. 7，P2. 0 口与报警显示模块相连，单片机接收来自收割机转轴部件的8路轴温信号，经过内部判断处理，当轴温超限时通过蜂鸣器鸣响和LED点亮报警，提示司机停车检查做出相应调整。如图4所示，报警显示模块由八组LED显示电路和一个蜂鸣器报警电路组成，其中 LED显示电路与单片机Pl. 0-P1. 7 口相连，蜂鸣器报警电路与单片机P2. 0 口相连。如图5所示，所述的电源模块把联合收割机提供的MV电压通过LM2574T5. 0芯片和外围电路转换成5V电压，通过LM2574T12芯片和两种不同的外围电路转换成士 12V电两种电压，电源模块直接与轴温监测模块和单片机处理单元相连，为轴温监测模块和单片机处理单元供电。本发明的工作原理
当联合收割机在田间开始作业时，收割机各个工作部件开始运转，本发明装置也通电开始工作，安装在收割机脱粒滚筒、复脱器、籽粒升运器、清选风机的轴温传感器实时将八路轴温信号送到单片机处理单元，通过单片夹处理单元内部算法进行轴温判断，当一路或者多路转轴温升过高或温度过限时，单片机处理单元将发出信号给声光报警模块，此时机车操作员会听到蜂鸣器报警的声音并看到相应部件故障指示灯闪亮。这样操作员可以根据提示检查相应部件，以避免由于轴温温升过快或过限引起的进一步的故障的发生。
权利要求
1.一种联合收割机轴温报警器，其特征在于包括轴温监测模块、单片机处理单元、报警显示模块和电源模块；其中轴温监测模块通过单片机处理单元与报警显示模块相连接， 电源模块分别与轴温监测模块和单片机处理单元相连接。
2.根据权利要求1中所述的一种联合收割机轴温报警器，其特征在于所述的轴温监测模块包括轴温信号调理电路和轴温信号转换电路；轴温信号调理电路由八路结构相同的采集电路组成，每一路轴温传感器分别安装在联合收割机脱粒滚筒、复脱器、籽粒升运器和清选风机的转轴前后轴承上；轴温信号调理电路经轴温信号转换电路与单片机处理单元相连；轴温信号调理电路中的5V和士 12V电压由电源模块提供。
3.根据权利要求1中所述的一种联合收割机轴温报警器，其特征在于所述的单片机处理单元采用AT89S5X系列单片机，由电源模块提供5V电源电压；单片机通过锁存器 74HC373N和外围电路与轴温信号转换电路相连；通过单片机的PI. 0-P1. 7，P2. 0 口与报警显示模块相连。
4.根据权利要求1中所述的一种联合收割机轴温报警器，其特征在于所述的报警显示模块由八组LED显示电路和一个蜂鸣器报警电路组成，该模块的Pl. 0-P1. 7，P2. 0 口与单片机处理单元相连。
5.根据权利要求1中所述的一种联合收割机轴温报警器，其特征在于所述的电源模块把联合收割机提供的24V电压转换成5V和士 12V电压，分别与轴温监测模块和单片机处理单元相连。
全文摘要
本发明公开了一种联合收割机轴温报警器。包括轴温监测模块、单片机处理单元、报警显示模块和电源模块；其中轴温监测模块通过单片机处理单元与报警显示模块相连接，电源模块分别与轴温监测模块和单片机处理单元相连接。本发明可以安装在收割机驾驶室内，其轴温传感器安装在收割机这些重要的转轴部件上，该装置可以实时监测收割机轴温，当其温度过高时会有声光报警，提示机车操作员进行相应的调整，避免发生进一步的故障损坏。本发明结构简单，功能实用，提供了明确的机车工作状况信息，提高了机车使用寿命。
文档编号A01D41/127GK102224779SQ201110160379
公开日2011年10月26日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者余琳, 应义斌, 王剑平, 盖玲, 高飞 申请人:浙江大学