[發明專利]聯合收割機用谷物水分含量與容重在線檢測裝置

有效

• 申請號: 201710794500.0
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107703160B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 劉成良;雷軍波;李彥明;陳建國
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04;G01G19/62
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

一種聯合收割機用谷物水分含量與容重在線檢測裝置，包括：物料收集箱、物料轉動單元、稱重單元和微波檢測單元，其中：物料收集箱頂部和底部分別設有進料口和出料口，物料收集箱內設有繞自身軸線旋轉的物料轉動單元，物料轉動單元周向均布有若干儲物通道，稱重單元的測量端設置在物料轉動單元底部，微波檢測單元與稱重單元錯位設置，微波檢測單元的微波發射端和微波接收端同軸設置、分別固定于物料收集箱頂部和底部；所述的出料口、儲物通道、稱重單元測量端、微波發射端和微波接收端的中心軸線共圓。本發明能夠對谷物水分含量和谷物容重進行實時在線檢測，提高谷物空間分布信息圖繪制的準確性和可靠性。

技術領域

本發明涉及的是一種農產品自動檢測領域的技術，具體是一種聯合收割機用谷物水分含量與容重在線檢測裝置。

背景技術

在現代農業的發展中獲取谷物空間分布信息是采用現代組織管理方法組織農業生產的前提與基礎。目前的谷物空間分布信息，如谷物的容重以及谷物的水分含量，主要通過人工定點取樣，然后分別進行測定，最后再根據測得的數據繪制出谷物的空間分布信息圖。這種方法存在許多制約條件：一、現場定點取樣不方便，需要攜帶大量的檢測設備；二、采用人工取樣，取樣數目受到限制，樣本數較少，取樣頻率不好控制，而且難以將測量結果與農田地理位置信息相對應；三、采用傳統人工取樣方法對大型農田進行測量需要經歷較長時間，由于測量過程中各種因素的變化，難以獲得較精確的谷物空間分布信息圖。

發明內容

本發明針對現有技術自動化程度較低，無法實現谷物水分容重同時測量等缺陷，提出了一種聯合收割機用谷物水分含量與容重在線檢測裝置，能夠對谷物水分含量和谷物容重進行實時在線檢測，提高谷物空間分布信息圖繪制的準確性和可靠性。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明包括：物料收集箱、物料轉動單元、稱重單元和微波檢測單元，其中：物料收集箱頂部和底部分別設有進料口和出料口，物料收集箱內設有繞自身軸線旋轉的物料轉動單元，物料轉動單元周向均布有若干儲物通道，稱重單元的測量端設置在物料轉動單元底部，微波檢測單元與稱重單元錯位設置，微波檢測單元的微波發射端和微波接收端同軸設置、分別固定于物料收集箱頂部和底部；

所述的出料口、儲物通道、稱重單元測量端、微波發射端和微波接收端的中心軸線共圓。

所述的進料口的橫截面、儲物通道的橫截面以及出料口的橫截面形狀相匹配，且尺寸依次遞增。

所述的稱重單元包括：上載板、重力傳感器和固定板，其中：上載板作為測量端水平設置在物料收集箱內物料轉動單元底部，固定板固定在物料收集箱外側底部、與上載板同軸設置，上載板與固定板之間固定有重力傳感器。

優選地，所述的上載板與固定板之間通過螺栓連接并給予重力傳感器一定的預緊力。

所述的物料轉動單元設置有電機，不同的電機轉速控制不同的采樣頻率。

所述的物料轉動單元與物料收集箱殼體的間隙小于0.5mm。

所述的微波檢測單元在微波發射端和微波接收端均設有微波防散裝置。

優選地，所述的物料收集箱設置在聯合收割機的谷物提升裝置前端。

技術效果

與現有技術相比，本發明對收集的谷物進行定周期自動取樣，取樣周期可控，有效地解決了采用人工定點取樣獲得樣本數較少、取樣頻率不可控等問題，且采樣數據與農田地理位置信息相對應，據此能夠繪制出準確的谷物空間分布信息圖，克服了人工攜帶大量檢測設備到現場檢測樣本的不便以及測量數據與農田地理位置信息可能無法匹配等問題；同時在聯合收割機收割谷物的過程中對谷物的水分含量與容重進行測定，可以在短時間內獲得較大區域的谷物空間分布信息，避免環境變化等因素對獲取谷物空間分布信息的干擾，進一步地提高了谷物空間分布信息圖繪制的準確性與可靠性。