[发明专利]一种谷物清选及含杂率监测装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种用于谷物清选和谷物含杂率监测的装置及其控制方法。

背景技术

对于清选含杂率实时监测装置，目前国内对清选装置作业性能的监测而言，相关智能化技术研究主要集中在籽粒清选损失的监测上，而没有考虑另一个重要的性能指标——籽粒含杂率。而籽粒含杂率的引入是为了了解清选机械的清选性能，通过了解含杂率判断清选机械是否符合设计初衷，并且智能技术的引入大大的缩短了人的工作量。因此性能良好的清选机械含杂率自动监测装置是实现清选装置作业参数自适应控制的前提。

目前，清选含杂率的监测主要通过人工筛杂后进行计算得到，虽监测结果较为准确，但监测效率很低，人力成本高。为此，基于视频图像处理和光谱仪的监测方法应运而生。

通过专利检索，存在以下已知的技术方案：

专利1：

申请号：201510095727.1，申请日：2015-03-04，授权公告日：2015-07-01，本发明涉及一种联合收获机自适应清选控制装置及其自适应清选方法，包括回程板，清选筛，清选离心风机,杂余收集搅龙，籽粒收集搅龙，清选籽粒损失监测传感器,粮箱籽粒含杂率自动监测装置和在线监测与控制系统。在线监测与控制系统与清选籽粒损失监测传感器、下振动筛驱动液压马达、粮箱籽粒含杂率自动监测装置、开度可调的鱼鳞筛片的动力驱动机构、清选离心风机动力驱动机构、清选离心风机进风口开度调节机构、清选离心风机分风板角度调节机构相连。应用本发明的清选装置能够根据作业过程中的作业质量自动调整各种工作参数，在提高生产效率的同时，将故障率控制在一定范围内，同时大大提高了整机的无故障工作时间。

该监测方法虽基本实现了自动化监测，但其获取的图像仅仅为混合物表面的图像，并且是通过杂物的形状预测杂物的重量，整体准确性有待考察。

专利2：

申请号：201510095742.1，申请日：2015-03-04，授权公告日：2017-03-01，本发明涉及一种联合收获机清选含杂率自适应控制装置及自适应清洗方法，包括回程板，清选筛，杂余收集搅龙，籽粒收集搅龙，清选籽粒损失监测传感器，清选离心风机和粮箱籽粒含杂率自动监测装置、线监测与控制系统，多风道清选装置作业状态在线监测与控制系统实时采集粮箱籽粒含杂率、清选离心风下出风口分风板倾角、鱼鳞筛开度、风机转速、振动筛振动频率，实时输出相应的控制信号作用于多风道清选装置的清选风机下出风口分风板倾角调节机构、振动筛鱼鳞筛片开度调节机构、振动筛振动频率调节机构和风机转速调节机构的驱动装置上，作业质量自动调整各种工作参数，并能显著提高生产效率及整机的无故障工作时间。

该监测方法适用于田间作业的稻麦联合收获机的清选含杂率监测，但由于该装置安装在粮箱中，无法实时目测进而判断预测准确率。

专利3：

申请号：201610846936.5申请日：2016-09-26，授权公告日：2017-02-08，本发明涉及一种清选装置工作参数可自适应调节的联合收获机，包括第二脱离滚筒,籽粒夹带损失监测系统，籽粒清选损失监测系统，清选筛,转速可调的清选风机，第一脱离滚筒，籽粒含杂率、破碎率监测装置和测控系统。测控系统可根据建立的控制模型实时控制鱼鳞筛片的开度、清选离心风机的转速及鱼鳞筛片倾角，以使联合收获机工作在筛面载荷均匀,籽粒清选损失率，粮箱籽粒含杂率最小的最佳作业状态。应用本发明的联合收获机能够根据作业过程中的作业质量自动调整各种工作参数，在提高生产效率的同时，将故障率控制在一定范围内，同时大大提高了整机的无故障工作时间和适应性。

该监测方法虽基本实现了基于光谱仪的清选含杂率自动化监测，但是基于杂物的光谱特性间接的预测杂物的重量，准确性有待考察，同时该装置基于黑箱处理，很难满足室内清选试验台的实时观察清选含杂率监测情况的需要。

通过以上的检索发现，以上技术方案没有影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种谷物清选及含杂率监测装置及其控制方法。