包括逐秆器控制系统的联合收割机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体涉及包括可在可控振荡频率下操作的逐杆器的联合收割机。
【背景技术】
[0002] 当具有在固定振荡频率下操作的逐杆器的联合收割机上坡行进时，由于上坡，逐 杆器上的农作物的运输速度将增加，引起谷物损失增加的风险，因为缩短了逐杆器处理农 作物的时间。当这种联合收割机下坡行进时，逐杆器上的农作物的运输速度将减小并且生 产量将降低，而且由于逐杆器上的农作物层将变得过厚而使得农作物沿逐杆器行进的时间 更长，存在形成堵塞的风险，这对分离谷物来说也是不理想的，并且因此还可能导致谷物损 失增加。
[0003] M. Gubsch 的 〃Der Einfluss d e r Langsneigling a u f das Abscheidungs-und Forderverhalten des Strohschiittlers"，Archiv der Landtechnik Band 8(1969)，部分2/3,127-139页中提出了根据联合收割机的纵向倾斜度 改变逐杆器的振荡频率，以便抵消纵向倾斜的作用。但是未提出这种逐杆器驱动系统和相 关的控制系统的实施例。
[0004] EP1584225提出了一种逐杆器驱动系统及能够控制逐杆器驱动系统的振荡频率和 振荡的行程的相关控制系统。但是这种联合收割机需要中间框架，这会使逐杆器驱动系统 的构造变复杂并且几乎不能改装具有这种系统的现有联合收割机。此外，控制系统利用农 作物生产量和对于此特定农作物生产量的最佳运输速度之间的相互关系。为了估算农作 物生产量，需要估算联合收割机在预定时间内处理的农作物量的生产量传感器。已经发现 这种控制系统不是最佳的，因为它缺少必要的精确度，这是由于生产量传感器提供的信号 噪声很大。此外，这些传感器的一些实施例需要传感器靠近农作物流不止，这使得它们经受 恶劣的操作环境，包括长期接触泥土、水分、灰尘等，进一步降低了这些生产量传感器的测 量结果的长期可靠性。还发现，控制系统在一些环境中的响应能力过低，主要是因为逐杆器 驱动系统的惯性以及生产量传感器测量已被联合收割机处理的农作物的生产量的事实。由 此，逐杆器控制系统可能无法有效处理生产量的突然变化，例如当联合收割机行进通过山 谷的最低点（在该处，其纵向倾斜度快速从向下倾斜改变成向上倾斜）时发生的。当联合 收割机保持匀速行进时，布置在给料器中的生产量传感器甚至将不会注意到这种改变，因 为收割台和给料器处进入的农作物量不会发生明显改变。但是，纵向倾斜度的这种变化将 立即增加逐杆器上农作物的运输速度，这最终会导致农作物损失增加或堵塞。尽管测量逐 杆器上农作物层的厚度的生产量传感器的实施例或布置在逐杆器端部处的谷物损失传感 器可检测到这些改变，但仅当逐杆器处这种效果已经明显以及谷物损失传感器位于逐杆器 端部时才可进行这种估算。因此，当额外地考虑振荡逐杆器的惯性所产生的延迟时，这种控 制系统将不能及时地处理这类突然变化，并且这类延迟将导致控制系统明显偏离最佳设定 点，并且在这类变化随后的时间段内会发生显著的超调量。
[0005] DE102005050751示出了具有可控振荡频率的另一逐杆器驱动系统。此逐杆器驱动 系统不需要中间框架并且利用逐杆器驱动系统中的带变速器，其显著简化了结构。但是仍 难以将这种系统改装为现有联合收割机，因为它需要至少替换安装到具有带变速器的联合 收割机的逐杆器驱动系统的曲轴上的皮带轮。此操作复杂且需要大体积设计的带变速器。 此外，逐杆器驱动控制系统需要使用估算操作期间逐杆器上农作物的运输速度的传感器。 这类传感器通常不存在于现有联合收割机中，并因此导致对联合收割机控制系统进行较多 的修改，以便与这类传感器连接。此外，这类传感器在极严酷的环境中操作，这会影响它们 的可靠性和精确度。另外，估算运输速度的这些传感器被布置在逐杆器的高度处，并且仅当 在逐杆器上已经明显时才能检测到这种效果，当额外地考虑振荡逐杆器的惯性所产生的延 迟时，将导致控制系统明显偏离最佳设定点和超调量，尤其是当联合收割机的纵向倾斜度 突然改变时，如上所述。此外，控制系统旨在使逐杆器上的农作物的运输速度恒定。已经发 现，保持这种恒定的运输速度不能确保逐杆器有效率地操作，尤其是当联合收割机的纵向 倾斜度发生变化时。这是因为在不同的联合收割机纵向倾斜度处，逐杆器元件激发农作物 的平均角度改变，并且因此当逐杆器处理农作物的时间保持恒定时，当联合收割机的纵向 倾斜度改变时，逐杆器元件的激发作用将不同，进一步引起偏离控制系统的最佳设定点。
[0006] 因此，仍需要能够克服上述缺点的用于联合收割机的逐杆器驱动器和相关控制系 统，其能够确保利用尚精确度、尚响应能力的控制系统提尚逐杆器的长期操作效率，具有简 单的结构，能够容易地改装现有联合收割机设计并且不需要使用在逐杆器高度处的生产量 传感器或运输速度传感器。
【发明内容】
[0007] 根据本发明的第一方面，提供一种联合收割机，包括：
[0008] 逐杆器；
[0009] 逐杆器驱动系统，其连接到逐杆器并被配置为用可控频率的振荡运动驱动逐杆 器；以及
[0010] 逐杆器控制系统，其连接到逐杆器驱动系统并被配置为控制振荡运动的可控频 率，
[0011] 其特征在于，
[0012] 联合收割机还步包括联接到逐杆器控制系统的倾斜度模块，倾斜度模块被配置为 提供关于联合收割机的倾斜度的信息，并且在于
[0013] 逐杆器控制系统还步包括配置模块，配置模块包括振荡运动的可控频率和关于联 合收割机的倾斜度的信息之间的预定相互关系，逐杆器控制系统被进一步配置为利用所述 预定相互关系根据关于联合收割机的倾斜度的信息控制振荡运动的可控频率。
[0014] 以此方式，联合收割机设置有在发生突然变化时反应更快、具有更高的精确度和 更小的超过目标风险的逐杆器控制系统，因为系统不必等到运算速度或农作物的生产量在 逐杆器高度处开始发生变化，而是可以立即开始调整逐杆器驱动系统的操作，甚至在逐杆 器自身的运作中发生任何明显的变化之前。进一步提高了可靠性，因为大体可在精确度更 高和噪声更小的情况下测量联合收割机的倾斜度，并且传感器可被布置在与生产量或运输 速度传感器相比不那么恶劣的操作环境中。
[0015] 根据优选实施例，所述预定相互关系包括：
[0016] 倾斜度信息的第一值，
[0017] 倾斜度信息的第二值，其涉及大于与第一值相关的倾斜度的倾斜度；并且其中
[0018] 与第一值相关的可控频率的变化率小于与第二值相关的可控频率的变化率。
[0019] 已经发现，利用这种特定相互关系，当联合收割机的纵向倾斜度发生显著的短期 变化时（这例如发生在山谷底部，当联合收割机在相对短的时间内从下山转换为上山操作 时），逐杆器驱动控制系统能够理想地降低超调量。当逐杆器在变化的联合收割机纵向倾斜 度下处理农作物时，这种特定相互关系还能够考虑农作物相对于逐杆器元件的投掷角度。 如上所述，当控制系统实现逐杆器上农作物的恒定运输速度时，当未考虑联合收割机的纵 向倾斜度变化时，逐杆器元件的这种激发作用不同。
[0020] 根据另一实施例，配置模块包括配置存储模块，配置存储模块包括用于相应的多 个农作物类型和/或收割情况的多个存储的预定相互关系，并且在于，预定相互关系选自 多个存储的预定相互关系。
[0021] 根据另一实施例，联合收割机包括具有联接到配置模块的识别模块的收割台，并 且
[0022] 配置模块被布置为根据识别模块识别的与收割台类型相关的农作物类型从多个 存储的预定相互关系中自动选择所述预定相互关系。
[0023] 这容许使用者友好地选择和半自动地选择用于逐杆器驱动控制系统的最相关相 互关系。
[0024] 根据另一实施例，逐杆器控制系统还步包括连接到配置模块的校准模块和被配置 为评估逐杆器的操作参数的至少一个评估传感器，校准模块被配置为根据至少一个评估传 感器的测量结果修改所述预定相互关系。
[0025] 可选地，在校准程序期间，校准模块被配置为：