隨著社會(huì)老齡化和從事糧食生產(chǎn)人員的減少，保證玉米、稻谷和小麥三種谷物產(chǎn)量的重點(diǎn)在于機(jī)械化。耕作，種植，中間管理和收獲四個(gè)生產(chǎn)階段的機(jī)械化程度直接決定了中國的糧食生產(chǎn)力在政府的大力支持和鼓勵(lì)下，中國糧食生產(chǎn)機(jī)械化水平不斷提高。

傳統(tǒng)收割機(jī)單機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而工作環(huán)境多變，因此收割機(jī)作業(yè)時(shí)就有很多的不可控因素。比如因劇烈震動(dòng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件斷裂，連接件松動(dòng);田間石塊，樹粧等障礙物和收割機(jī)碰撞造成的碰撞損壞;因雨水過多，土地松軟，導(dǎo)致的陷車。但是收割機(jī)最常見，對(duì)收獲效率影響最大的故障就是堵塞。收割機(jī)的堵塞故障發(fā)生在很多部位，常見的由軸流滾筒、復(fù)脫器、過橋和升運(yùn)器等。其中影響最嚴(yán)重的發(fā)生在軸流滾筒處的堵塞故障，一旦堵塞需要拆卸滾筒側(cè)壁，從一端將堵塞物清理干凈。操作空間狹窄，堵塞后作物緊實(shí)，很難清理，往往耽誤半天到一天的時(shí)間。

造成軸流滾筒堵塞的原因有好多種，常見的行駛速度太快、早上和晚上濕度較大，中間軸與發(fā)動(dòng)機(jī)和軸流滾筒連接的兩組皮帶部分或全部打滑，割臺(tái)放置過低收進(jìn)泥土等。

隨著科技的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了以自動(dòng)控制系統(tǒng)為核心的先進(jìn)的收割機(jī)，其自動(dòng)控制系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速信號(hào)采集裝置、控制器、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和報(bào)警顯示裝置組成。轉(zhuǎn)速信號(hào)采集裝置將收割機(jī)軸流滾筒轉(zhuǎn)速和收割機(jī)行駛速度采集出來，發(fā)送給控制器。控制器根據(jù)內(nèi)部控制邏輯計(jì)算需要輸出到控制模塊的控制量?？刂颇K控制電磁鐵鐵芯的伸縮量，通過柱塞泵上面伺服閥和伺服油缸間接控制泵的排量，馬達(dá)、變速箱和驅(qū)動(dòng)輪等部件將驅(qū)動(dòng)力最終傳遞到地面得到需要的行駛速度。

轉(zhuǎn)速信號(hào)采集裝置由轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器和控制器的一部分組成。用于采集軸流滾筒轉(zhuǎn)速和邊減傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，并將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)速和行駛速度數(shù)據(jù)。

控制器由控制器和控制程序組成。用于分析數(shù)據(jù)、判斷收割機(jī)工況、控制收割機(jī)行駛速度等。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電控可變排量活塞泵，定量活塞馬達(dá)，齒輪箱，驅(qū)動(dòng)軸，車輪減速器和驅(qū)動(dòng)輪。由控制器控制，控制信號(hào)被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)速度。

顯示報(bào)警模塊由顯示器和部分程序組成，將控制器處理完的滾筒轉(zhuǎn)速和行駛速度顯示出來，在轉(zhuǎn)速過低時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。

其中，對(duì)速度的測(cè)量方法有很多種，包括光電編碼測(cè)量方法，霍爾元件測(cè)量方法，磁感應(yīng)測(cè)量方法，離心測(cè)量方法，測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)量方法，閃速測(cè)量方法，漏磁速度測(cè)量方法等。

由于收割機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣，粉塵十分嚴(yán)重，因此光電式測(cè)量方法不適合本文所研究的收割機(jī)。測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)量法需要在轉(zhuǎn)動(dòng)軸末端裝用于測(cè)速的發(fā)電機(jī)，滾筒軸和驅(qū)動(dòng)軸上都沒有足夠的空間，不能使用。離心式測(cè)量法測(cè)量精度差而且不能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量，因此不采用?；魻栐y(cè)量法和磁感應(yīng)測(cè)量法都是非接觸式、比較適應(yīng)惡劣環(huán)境而且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量的方法。霍爾元件測(cè)量法頻率范圍較大，從直流到微波頻段都能夠測(cè)量，因此選擇霍爾元件法作為轉(zhuǎn)速信號(hào)采集的方法。

西安中科阿爾法電子科技有限公司的AH5xy系列是基于BCDMOS工藝設(shè)計(jì)的霍爾開關(guān)傳感器，廣泛應(yīng)用于各種車規(guī)級(jí)產(chǎn)品中，包括農(nóng)用收割機(jī)、民用車輛、商用車輛等。芯片包括溫度補(bǔ)償、比較器和輸出驅(qū)動(dòng)器。此外，機(jī)械應(yīng)力對(duì)芯片的磁性參數(shù)影響很小，適用于工業(yè)環(huán)境和汽車應(yīng)用，且符合 AEC-Q100 汽車電子行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

AH5xy有三種封裝形式：TO92S、Small-SOT23、SOT23，且封裝符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于汽車電子和工業(yè)控制行業(yè)中。

產(chǎn)品特征

（1）低功耗：2.5mA

（2）工作電壓：2.7V~30V

（3）ESD 高達(dá)：±12kV

（4）有較強(qiáng)的抗機(jī)械應(yīng)力特性

（5）溫度范圍：-40℃~150℃

（6）電源引腳具有反向電壓保護(hù)

典型應(yīng)用

（1）速度和 RPM 傳感器

（2）轉(zhuǎn)速表傳感器

（3）流量傳感器

（4）直流電動(dòng)機(jī)

（5）電機(jī)和風(fēng)扇控制

（6）機(jī)器人控制

（7）近距離傳感器

（8）位置傳感器

（9）安全扣帶

（10）引擎蓋/后備箱門鎖

（11）天窗/活頂/后擋板/提升門啟動(dòng)

（12）剎車/離合器踏板

（13）電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS)

（14）變速器換擋

（15）刮水器電機(jī)