[发明专利]一种联合收割机的谷物质量测量装置与测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种联合收割机的谷物质量测量装置与测量方法。

背景技术

精准农业就是利用有限资源，在对农业现状进行分析的基础上，通过对农业生产微观化处理，改目前的粗放型农业为精细农业，以准确的投入和管理；改定量投入为变量投入和管理，节约能源，改善环境条件，提高农业生产水平和作物产品质量。精准农业中的关键部分就是田间信息采集，而产量信息是田间信息中非常关键的一部分。在谷物测产系统中，产量传感器有着重要的位置，它不仅可以精确测量田间作物的产量，还可以配合速度传感器，宽度传感器、GPS等绘制田间作物产量分布图。只有了解了产量分布的差异，才能进行田间诊断，形成相应的控制决策，为来年的变量施肥、变量喷药以及变量播种提供依据。

目前国际市场应用的谷类作物产量传感器主要有四种类型：即冲量式流量传感器、γ射线式流量传感器、光电式容积流量传感器以及刮板轮式容积流量传感器。通过对四种传感器特点进行研究分析发现冲击式谷物流量传感器无论在性能还是经济方面的优势都比较显著。由于我国的特殊情况，传感器研究起步较晚，谷物产量监测系统尚在研制中，还没有商品化产品。目前，国内使用的产量监测系统主要从国外引进的，为了适应我国的农业生产情况，降低精细农业实施成本，进一步开展适合各种收割机机型的国产产量监测系统成为必然趋势。

经对现有技术文献的检索发现，美国专利号：No.3,640,135和No.4,718,284中流量传感器利用的原理是当颗粒状谷物撞击传感器挡板时，产生的力与谷物流量以及谷物速度的变化量成正比关系，其中谷物撞击产生的力通过传感器测量得出，而谷物速度产生需要一固定高度的装置，这种装置占用很大空间，安装在联合收割机中不切实际。美国专利号：No.4063456中流量传感器能够补偿谷物撞击传感器时产生抖动的影响，并且能实时测量运升器运载谷物的速度，但需要一种额外的附加测量速度装置。中国专利号为CN1702438A，发明专利名称：“谷物质量流量传感器”，通过谷物撞击测量手指，引起弹性元件产生形变实现谷物质量的测量，该传感器由于受到测量手指的大小限制，谷物不能完全冲击到测量手指上，容易致使测量谷物质量不准确，且必须保证谷物垂直打击到测量手指上才能保证较好的测量效果，因此，该专利实际应用效果不是很理想。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足，提供了一种基于多传感信息的谷物质量流量传感器测量装置及信息获取方法，该装置体积较小，能够方便的安装在收割机上，能够解决现有技术中谷物测量精度不高的问题，能实时在线测量谷物的质量流量，配以湿度传感器，使得谷物的干重和湿重在局部地区一目了然，为精准农业中后续分析田间肥力情况进而为变量播种、施肥和喷药提供理论依据的一种联合收割机的谷物质量测量装置及测量方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现，

一种联合收割机的谷物质量测量装置，其特征在于：包括安装于联合收割机上的净梁运升器、固定在净粮运升器外部的多维谷物质量流量传感器及设于净梁运升器内部位于多维谷物流量传感器下方的谷物收集区，所述的净梁运升器通过隔板分成两个隔间单元；

所述的收集区包括装料螺旋、设于装料螺旋左侧及底部的倾斜面，所述的装料螺旋朝向收集谷物的存储容器，装料螺旋将谷物从收集区运输到收割机的谷物存储容器中；

所述的净梁运升器包括传动轴、连接于传动轴上的链轮齿及附在链轮齿上的输送链组成，所述的输送链上规则的分布着具有力感知的特殊桨叶装置，通过轴的顺时钟转动，链轮齿带动输送链运动，从而使得桨叶装置上的谷物得到提升；

所述的桨叶装置通过销钉固定在输送链上，所述的桨叶装置包括桨叶板、弹性体及安装基座，所述的桨叶板通过螺钉和垫片穿过桨叶板中间的安装孔与弹性体连接，所述的弹性体通过螺钉基座连接；

所述的桨叶板及安装基座上均设有矩形槽，矩形槽的设置使得桨叶板与输送链之间可以留有移动的间隙，方便桨叶装置的工作，实现工作性能；

所述的弹性体采用E型膜结构，在弹性体上设有施力柱，施力柱与弹性体为一体结构，所述弹性体侧面上设有安装孔；