[发明专利]一种联合收割机谷物损失空间分布的测量方法及其装置

权利要求书

1.一种联合收割机谷物损失空间分布的测量方法，其特征在于，包括：

步骤一，提供阵列式传感器并安装于联合收割机所需测量损失的对应位置，将包含籽粒、短茎秆和轻杂余的物料对阵列式传感器的表面冲击力转换为电信号；

步骤二，提供信号调理电路，实时处理阵列式传感器提供的信号，将籽粒与其他物料信号区分、脉冲计数；

步骤三，提供单片机处理器，根据所述脉冲计数的数值计算阵列式传感器的各阵列单元的损失量，并结合阵列式传感器的单元尺寸及分布信息，计算谷物损失的空间分布信息；

步骤四，提供显示装置通过串行接口接收谷物损失空间分布信息，并实时显示。

2.根据权利要求1所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量方法，其特征在于，所述步骤二中提供的信号调理电路包括：电荷转换放大模块、鉴频滤波模块、脉冲整形模块、高速计数模块，所述电荷转换放大模块连接阵列式传感器和鉴频滤波模块，用于将阵列式传感器产生的电荷信号转换放大为电压信号，所述鉴频滤波模块连接电荷转换放大模块和脉冲整形模块，用于提取籽粒、短茎秆和轻杂余信号的特征，根据这些信号特征不同，滤除短茎秆和轻杂余信号，保留籽粒信号，所述脉冲整形模块连接鉴频滤波和高速计数模块，用于将分辨出的籽粒信号整形为标准方波信号，所述高速计数模块连接脉冲整形模块，用于对整形输出的标准方波信号的计数。

3.根据权利要求1所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量方法，其特征在于，所述阵列式传感器的安装为与水平呈一定角度。

4.根据权利要求1、2或3所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量方法，其特征在于，所述阵列式传感器的阵列单元为采用聚偏二氟乙烯压电薄膜构成敏感元件。

5.一种联合收割机谷物损失空间分布的测量装置，其特征在于，包括：

阵列式传感器，安装于联合收割机所需测量损失的对应位置，用于将包含籽粒、短茎秆和轻杂余的物料对阵列式传感器的表面冲击力转换为电信号；

信号调理电路，连接阵列式传感器，用于实时处理阵列式传感器提供的信号，将籽粒与其他物料信号区分、脉冲计数。

单片机处理器，连接信号调理电路，根据信号调理电路提供的计数值计算阵列式传感器的各阵列单元损失量，并根据阵列式传感器的单元尺寸及分布信息，计算谷物损失的空间分布信息；

显示装置，通过串行通信接口连接单片机处理器，用于接收谷物损失空间分布信息，并实时显示。

6.根据权利要求5所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量装置，其特征在于，所述阵列式传感器包括：阵列式传感器本体、粘贴于阵列式传感器本体的上下表面的上层PET保护层、下层PET保护层。

7.根据权利要求6所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量装置，其特征在于，所述阵列式传感器还包括：橡胶阻尼层和铝合金基板，所述橡胶阻尼层设置于所述下层PET保护层之下，所述铝合金基板设置于所述橡胶阻尼层之下，所述阵列式传感器的各阵列单元为采用聚偏二氟乙烯压电薄膜构成的敏感元件。

8.根据权利要求5所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量装置，其特征在于，所述信号调理电路包括：电荷转换放大模块、鉴频滤波模块、脉冲整形模块、高速计数模块，所述电荷转换放大模块连接阵列式传感器和鉴频滤波模块，用于将阵列式传感器产生的电荷信号转换放大为电压信号，所述鉴频滤波模块连接电荷转换放大模块和脉冲整形模块，用于提取籽粒、短茎秆和轻杂余信号的特征，根据这些信号特征不同，滤除短茎秆和轻杂余信号，保留籽粒信号，所述脉冲整形模块连接鉴频滤波和高速计数模块，用于将分辨出的籽粒信号整形为标准方波信号，所述高速计数模块连接脉冲整形模块，用于对整形输出的标准方波信号的计数。

9.根据权利要求5、6或7所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量装置，其特征在于，所述阵列式传感器为安装在被测位置的多个，且分别与水平呈一定角度。

10.根据权利要求6或7所述的联合收割机谷物损失空间分布的测量装置，其特征在于，所述阵列式传感器的各阵列单元为相互独立，所述阵列式传感器的每个阵列单元的电极均采用冷压端子方式引出，所述阵列式传感器与所述调理电路集成于一体，所述调理电路具有与所述阵列式传感器的各阵列单元分别对应的独立的处理通道。