[實用新型]聯合收割機谷粒清選損失智能在線檢測裝置

無效

• 申請號: 200920284856.0
• 申請日: 2009-12-29
• 公開（公告）號: CN201657632U
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 倪軍;毛罕平;李萍萍;左志宇;張曉東
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127;G01N15/00;G01N21/85
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型涉及農業機械中的聯合收割機，特別涉及對聯合收割機的谷粒清選損失進行智能檢測的裝置。?

背景技術

在聯合收獲機的性能測試中，谷粒清選損失率是一項重要指標，它直接影響著收割機的生產效率和作業質量。谷物收獲作業中，當莖稈含水率較低時，脫粒過程中產生的大量碎莖稈會造成清選負荷加大，清選質量下降，清選損失率高達4％左右，極大地降低了作業質量。長期以來，該指標的檢測一直采用人工計數和人工計算損失率，其缺陷是：工作效率低，誤差大，不能實時指導機組收獲作業。?

由于清選篩拋出物中谷粒相對于莖稈和草非常少，用傳感器檢測到的谷粒損失信號非常微弱，幾乎淹沒在聯合收割機和清選篩強振動噪聲中，加之莖稈和草信號的干擾，使得谷粒信號的識別與提取變得極其困難。此外，當谷草混合物從清選篩排出后，連續撞擊到安裝于篩子后部的傳感器敏感元件上，傳統的結構是在平面板上固接單個壓電基片，這種結構獲得的谷粒信息不完整且不精確，還受到自身性能及噪聲的影響，采集到的數據帶有較大的不確定性。?

目前，基于單片機的清選損失自動監測系統在實際使用時，整機功能、量化指標和可靠性均不高。陣列式壓電晶體谷物清選損失傳感器僅為理論研究，未有具體的實施方案，且無法解決陣列結構靈敏度一致性問題。?

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足，提供一種實時性好、準確率高且可靠性強的聯合收割機谷粒清選損失智能在線檢測裝置。?

本實用新型采用的技術方案是：陣列式壓電晶體傳感器的輸出連接電荷放大器，電荷放大器的輸出依次串接增益可調電路、高通濾波電路、靈敏度調節電路、脈沖整形電路、單片微型處理器和通信接口電路；靈敏度調節電路的輸出旁接靈敏度電壓顯示數碼管，單片微型處理器連接鍵盤、報警電路和主顯示數碼管；電源電路分別連接電荷放大器、單片微型處理器、鍵盤、主顯示數碼管、靈敏度電壓顯示數碼管和各所述電路。?

所述陣列式壓電晶體傳感器的傳感器平板式敏感元件與水平位置成40°～60°且其兩端可調式固定連接于聯合收割機的清選篩后部的固定支架上，壓電探測陣列敷貼于傳感器平板式敏感元件的背面且被密封；在傳感器平板式敏感元件正面粘貼有一層彈性薄膜；屏蔽傳輸導線一端連接壓電晶體探測陣列，另一端連接所述電荷放大器。

本實用新型的有益效果是：利用多薄板壓電探測陣列全寬分布的方法檢測谷粒清選損失，從多區域多角度攝取信息，不僅增強谷粒沖擊信號，提高谷草識別精度，而且提高了測試可靠性。整體動態性能好，抗干擾能力強，測量精度高，能實現清選損失田間在線測量。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構連接示意圖。?

圖2為圖1中的陣列式壓電晶體傳感器1的結構圖。?

圖中，1.陣列式壓電晶體傳感器；2.電荷放大器；3.增益可調電路；4.高通濾波電路；5.靈敏度調節電路；6.脈沖整形電路；7.單片微型處理器；8.鍵盤；9.報警電路；10.主顯示數碼管；11.通信接口電路；12.靈敏度電壓顯示數碼管；13.電源電路；14.壓電晶體探測陣列；15.傳感器平板式敏感元件；16.固定支架；17.屏蔽電纜線。?

具體實施方式

如圖1所示的檢測裝置，陣列式壓電晶體傳感器1的輸出連接電荷放大器2，電荷放大器2的輸出依次串接增益可調電路3、高通濾波電路4、靈敏度調節電路5、脈沖整形電路6、單片微型處理器7和通信接口電路11。其中，靈敏度調節電路5的輸出旁接靈敏度電壓顯示數碼管12，單片微型處理器7的輸出還連接報警電路9和主顯示數碼管10。鍵盤8的輸出連接單片微型處理器7。電源電路13分別連接上述的各個電路并為各個電路提供電源，電源電路13還分別連接電荷放大器2、單片微型處理器7、鍵盤8、主顯示數碼管10和靈敏度電壓顯示數碼管12并為其提供電源。電源電路13采用聯合收割機上蓄電池輸出的DC12V作為其電壓輸入，采用穩壓電路得到系統穩定的電源電壓等級DC±12V、DC5V。?

參照圖2，陣列式壓電晶體傳感器1的結構包括壓電晶體探測陣列14、傳感器平板式敏感元件15、固定支架16和屏蔽電纜線17。傳感器平板式敏感元件15設置成與水平位置成40°～60°角且固定在位于聯合收割機的清選篩后部的固定支架16上，以寬度方向分布進行檢測。壓電探測陣列14敷貼于傳感器平板式敏感元件15的背面且被密封。在傳感器平板式敏感元件15正面粘貼一層彈性薄膜，當谷粒撞擊傳感器平板式敏感元件15表面時，彈性薄膜可降低谷物在傳感器平板式敏感元件15內部產生的彎曲波。?