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金玛棋牌下载安装智能电动推杆驱动新一代收割

智能电动推杆驱动新一代收割机_家具家电_生活休闲。虽然农业收割机收割小麦、 玉米等农作物的效率日益提高, 但其将收割后的作物高效供给市 场的能力存在不足,因此对农场利润率的贡献仍然有限。位于美国堪萨斯州的 Tribine Harvester 公司希望   虽然农业收割机收割小麦、 玉米等农作物的效率日益提高, 但其将收割后的作物高效供给市 场的能力存在不足,因此对农场利润率的贡献仍然有限。金玛棋牌下载安装位于美国堪萨斯州的 Tribine Harvester 公司希望攻克这一难关。作为谷物收割机市场的新军,他们开始出售一款创新型 收割机。 后者据称是二战以来联合收割技术意义最深远的突破。 而其与传统收割机的根本区 别在于使用了智能直线执行器。 传统收割技术的局限 在农田中, 传统收割机将作物从车载料仓卸载到旁边由拖拉机牵引的粮食周转车中。 当粮食 周转车装满后(通常大约 800 蒲式耳),拖拉机将其从农田牵引到半挂卡车,最终将粮食 运到市场。然而,由于联合收割机料仓通常不超过 350 蒲式耳,粮食周转车装填时需要在 联合收割机旁边牵引更大的距离。 反过来, 这要求拖拉机在卸载后快速返回到联合收割机或 者部署多台拖拉机-粮食周转车。这种穿越农田的持续交通会增加燃料和劳动力成本,并造 成土壤压实。耕作成本会造成额外的收入损失,而若不耕作,则土壤压实会造成最多 10% 的作物产量降低。 Tribine 收割机 Tribine Harvester 公司创始人们自身就是收割机的最终用户, 他们认识到提高生产率需要更 精确地控制脱粒和粮箱操作。 优化脱粒动作 Tribine 通过喂入室将作物送入旋转圆筒或转子 (直径 38 英寸, 大于大多数传统联合收割机) 进行切割。将谷物与非谷物材料(MOG)分离的大部分工作通过三个弯曲的“凹形”段(环 绕在转子圆周下方的 270 度内)完成。 根据要求的脱粒条件,转子周围的凹板(图中未显示)通过 Thomson 机电执行器进行调整。 根据不同的产品类型或需求条件调整凹板, 按照农作物收割时的状态修改转子的速度以及转 子与凹板间的间隙。 “我们需要从大约零间隙开始调整,最大间隙为 2 英寸,将作物送入转子上的纹杆之间, 在那里谷物自己脱粒并与 MOG 分离。 ”Tribine Harvester 控制系统工程师 Russell Secrest 说道。为了完成这项任务,Tribine Harvester 团队确定了对具有先进测量和锁定功能的执行 器组件的需求。 “我们必须能够测量凹板与转子之间的准确距离。 我们还需要确保凹板锁定到位的方法, 使 它们在收割过程中不会发生变化,除非收到操作员命令。由于我们转子笼的尺寸大,我们需 要具有足够驱动力的执行器来实现凹板位置的微调, 从而最大限度提高脱粒性能。 ” Secrest 继续说道。 选择正确的执行器 在选择用于凹板和粮箱的执行器过程中, Tribine Harvester 团队迅速排除了传统的执行器解 决方案。他们首先排除了液压执行器,因为它们实现精确可靠的位置反馈要求的复杂性高。 这些外部组件不仅复杂且通常不可靠, 而且还会占用过多的空间。 由于泄漏导致的压力损失, 液压缸还非常难于锁定到位。 Tribine Harvester 设计人员还排除了传统的机电执行器,因为它们会产生模拟信号,而且还 需要额外的外部设备接线。例如,双向控制需要 H 桥电路和额外输入,以便为操作人员解 码模拟信号。信号还需要高压输出,从而增加了生产和操作层面的成本。 幸运的是,在 Tribine 的设计过程中,Thomson Industries, Inc.在 2015 年推出了一款带板 载电子元件的重型智能机电执行器,可提供 Tribine 设计团队所需的可靠性、驱动力性能和 控制功能。 正确的解决方案 Tribine Harvester 设计人员采用了三个 Thomson Electrak?HD 执行器,可以在打开和关闭 转子周围凹板时,实现整个行程长度内最大的控制。 “Thomson 执行器能够进行测量,从而使操作人员能够知道当前位置,并且由于固有的制 动和驱动力性能,它们可以轻松地调整凹板并很好地锁定到位。”Secrest 表示。他将该优 势主要归功于让他能够使用控制器编程多种执行器驱动方式的板载电子元件。 Thomson 执行器只使用四根电线:两根用于提供与通信总线的低功率连接,两根用于连接 电源。这种简单的架构使 Tribine Harvester 设计团队能够通过 J1939 CAN 总线通信网络进 行通信, 并提供功能强大且经济高效的电路, 使设计团队能以传统机电执行器或液压系统无 法实现的方式进行程序控制。 “CAN 通信支持快速简单的实施。”Secrest 说道,“HD 执行器的一大好处是一旦供电, 就做好通信准备。您只需进行相应设置,便可不再理会。” Thomson Electrak 执行器只需要 4 根电线:两根用于连接电源,两根用于连接控制网络。 这种简单架构使得 Tribine Harvester 设计团队能够编写程序同步多个执行器的运行。 实施挑战 CAN 总线的可联网性和每个执行器的内置位置感知帮助 Secrest 克服了构建执行器组件时 遇到的一些独特的机械和连杆问题。 为了闭合转子和凹板之间的间隙, 必须两个执行器伸出, 同时第三个执行器缩回。但是当间隙需要打开时,两个执行器将缩回,同时第三个执行器伸 出。如果没有连续的反馈和移动命令,同步这项操作几乎是不可能的,而这些命令通过网络 总线可以很容易地完成。 “我们不希望任何执行器相互间的同步差异超过 10-12 mm。”Secrest 说道。他编写了这 项精密同步的程序代码。 “每个执行器都通过通信总线实时提供其位置或故障的反馈,允许 控制器跟踪位置和状态,因此同步位置始终在 5-10 mm 范围内。无论是缩回还是伸出,它 们都会互相协调,再也不会出现执行器严重不同步的情况。” 优化粮箱操作 谷物分离后, 折叠粮箱填装螺旋将脱粒谷物传送到 1,000 蒲式耳粮箱。 该容量可以通过粮箱 顶部的延长门实现,相比于传统的 350 蒲式耳粮箱,可容纳的谷物明显更多。折叠螺旋和 延长门对于加载和运输机构保持较小的外形尺寸十分重要, 并且必须同步以避免对粮箱延长 门造成物理损伤。 为了同步粮箱仓门操作,Tribine Harvester 在粮箱侧面配备了四个 HD 执行器,在输送螺旋 中配备了一个 HD 执行器。每个执行器都可以编程以通过 CAN 网络提供粮箱仓门的位置反 馈, 并根据需要进行重置。 反馈为操作人员提供了重新同步螺旋和粮箱仓门操作所需的信息, 以避免堵塞或提高输出。 四个 HD 执行器位于粮箱侧面,一个 HD 执行器位于螺旋输送器中,每个执行器都可以编程 以通过 J1939 CAN 总线网络提供位置反馈。 相比于典型的 350 蒲式耳粮箱, Tribine 的 1,000 蒲式耳粮箱容量降低了运输停止的频率, 从而降低了成本, 减少了生产中断和额外的土壤压实问题。 成功应用 Tribine Harvester 已经在出售采用这种先进设计的收割机,并且 Thomson Electrak HD 执 行器被证明是正确的选择。 编程实现两个执行器沿一个方向移动, 同时另一个执行器沿相反 方向运动的独特方案的能力已经被证明是成功的,并且在没有 CAN 总线通信网络的情况下 无法轻松地实现。HD 执行器还拥有将执行器锁定到位所需的驱动力,而网络和板载智能则 为操作人员提供了每个执行器位置的可靠信息和根据需要控制该位置的能力。 同样,粮箱上的执行器有助于 Tribine 通过同步粮箱仓门和卸料槽,在两分钟内卸载 1,000 蒲式耳的目标。这样的性能也意味着 Tribine 可以直接装载到半挂卡车上,无需拖拉机拉动 的粮食周转车。 并且,由于所有通信、反馈和可编程功能都内置在执行器外壳内,Tribine Harvester 设计人 员及其客户都可以受益于其远比其他任何驱动技术更加紧凑的安装占用空间

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