[發(fā)明專利]谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210169648.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN102812825A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛罕平;劉偉;韓綠化;張曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): A01F12/44
• 分類號(hào): A01F12/44
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務(wù)所 32230
• 代理人: 樊文紅

1.?一種谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟如下：

⑴.將對(duì)稱式壓電晶體傳感器安裝于聯(lián)合收割機(jī)的清選篩出口處，均寬分布；

⑵.?聯(lián)合收割機(jī)收割作業(yè)時(shí)，清選物經(jīng)清選篩排出口流出；

⑶.?所述的對(duì)稱式壓電晶體傳感器從多區(qū)域多角度獲取清選篩拋出物的沖擊信號(hào)；

⑷.?將對(duì)稱式壓電晶體傳感器輸出的信號(hào)送入可調(diào)式帶通電荷放大電路，轉(zhuǎn)換成具有一定幅值的電壓信號(hào)；

⑸.?對(duì)步驟⑷的“具有一定幅值的電壓信號(hào)”，通過信號(hào)補(bǔ)償電路進(jìn)行信號(hào)調(diào)整；通過該調(diào)整步驟可以消弱干擾信號(hào)，增強(qiáng)谷粒信號(hào)，提高谷物損失信號(hào)的識(shí)別能力；

⑹.運(yùn)用抗混帶通濾波電路、靈敏度調(diào)節(jié)電路分別從步驟⑸調(diào)整后信號(hào)的頻域和時(shí)域中，分離出振動(dòng)噪聲與谷粒信號(hào)特征；

⑺.將分離出的振動(dòng)噪聲與谷粒信號(hào)通過脈沖整形電路，整形為單片微型處理器可以執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)；

⑻.鍵盤切換為“在線監(jiān)測(cè)”模式時(shí)，單片微處理器實(shí)時(shí)采集谷粒清選損失信號(hào)，且對(duì)采集到的谷粒信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)和處理，并將結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在主顯示數(shù)碼管上；鍵盤切換為“查詢數(shù)據(jù)”模式時(shí)，單片微型處理器調(diào)出當(dāng)前工作時(shí)段內(nèi)損失谷粒的總量，用于評(píng)價(jià)此次收獲作業(yè)質(zhì)量狀況。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，增加有以下步驟：檢測(cè)不同作物時(shí)，改變可調(diào)濾波電路的截止頻率點(diǎn)和靈敏度調(diào)節(jié)電路幅值比較電壓值進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟3)中的單片微型處理器執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)脈沖寬度為5—10ms。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，步驟4)中，單片微處理器單獨(dú)工作的同時(shí)，也可通過通信串口與上位機(jī)之間實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，若谷粒損失量超出設(shè)定的極限值，通過報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警命令；同時(shí)，上位機(jī)對(duì)聯(lián)合收割機(jī)發(fā)出調(diào)整指令，自動(dòng)調(diào)節(jié)聯(lián)合收割機(jī)的作業(yè)狀態(tài)。

5.?一種權(quán)利要求1所述谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)方法所使用的裝置：谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置，聯(lián)合收割機(jī)上設(shè)有清選篩出口，其特征在于，在該清選篩出口處，設(shè)有對(duì)稱式壓電晶體傳感器，該對(duì)稱式壓電晶體傳感器的輸出端連接可調(diào)帶通電荷放大電路，帶通電荷放大電路的輸出端依次串接信號(hào)補(bǔ)償電路、抗混帶通濾波電路、靈敏度調(diào)節(jié)電路、脈沖整形電路、單片微型處理器;單片微型處理器連接鍵盤、報(bào)警電路和顯示數(shù)碼管;電源電路分別連接帶通電荷放大電路、單片微型處理器、鍵盤、主顯示數(shù)碼管以及各所述電路。

6.?根據(jù)權(quán)利要求5所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，?所述對(duì)稱式壓電晶體傳感器的傳感器平板式彈性元件與水平位置成20^o—70^o；所述對(duì)稱式壓電晶體傳感器的臺(tái)架兩端固定在連接于聯(lián)合收割機(jī)的清選篩后部的可調(diào)式固定支架上，單個(gè)壓電晶體敷貼于傳感器平板式彈性元件的背面中心處，上下各一塊彈性元件對(duì)稱安裝在特制金屬方盒表面;屏蔽傳輸導(dǎo)線一端連接壓電晶體，另一端連接所述帶通電荷放大電路。

7.?根據(jù)權(quán)利要求5所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述對(duì)稱式壓電晶體傳感器(1)的傳感器平板式上下彈性元件(13)對(duì)稱的固定在制作好的金屬方盒(15)的上下表面，金屬方盒(15)保證整體對(duì)稱性且高度盡量小；在彈性元件(13)和金屬方盒(15)接觸處附加減振墊片；所述彈性元件(13)的周邊與金屬方盒中間帶有防護(hù)層(14)。

8.?根據(jù)權(quán)利要求5所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述對(duì)稱傳感器結(jié)構(gòu)具有單個(gè)晶體壓電晶體(16)對(duì)稱的敷貼于上下彈性元件?(13)的背面中心處；具有三個(gè)對(duì)稱式傳感器方盒(15)均勻分布在清選篩排出口處的三個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域。

9.?根據(jù)權(quán)利要求5所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)補(bǔ)償電路(3)由兩個(gè)放大器A1、A2和一個(gè)運(yùn)放器A3組成：A1連接傳感器的上層壓電晶體，A2連接傳感器的下層壓電晶體，A3連接A1、A2的輸出端，A3輸出的是經(jīng)過補(bǔ)償之后的激勵(lì)信號(hào)。

10.?根據(jù)權(quán)利要求5-9之一所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的谷物聯(lián)合收割機(jī)的清選損失的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置設(shè)有控制鍵盤(7)，該控制鍵盤(7)包括“復(fù)位”、“運(yùn)行”、“存儲(chǔ)”三個(gè)鍵，完成對(duì)儀器的程序操作；通信串口(12)可與上位機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸和控制。