[發明專利]一種基于喂入量實時檢測的綠葉菜夾持輸送裝置及低損收獲控制方法

在審

• 申請號: 201910349775.2
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN109937695A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 苑進;鄒亮亮;鄭蕭毓;李金光;李揚;劉雪美
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01D45/00
• 分類號: A01D45/00;A01D57/00;A01D57/02;A01D91/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于喂入量實時檢測的綠葉菜夾持輸送裝置，其特征在于：包括機架、扶禾器、喂入量檢測傳感器、控制器、間距調節裝置、夾持輸送裝置；

所述的扶禾器為錐狀中空結構，安裝在夾持輸送裝置的最前端，左右側各一個；其前端內側對稱開設兩個安裝孔，用于安裝喂入量檢測傳感器；

所述的喂入量檢測傳感器采用對射的形式，一側作為發射端，另一側作為接收端；所述的喂入量檢測傳感器對稱安裝在扶禾器前端的安裝孔中，在喂入量檢測傳感器發射端和接收端之間沒有綠葉菜莖葉遮擋的情況下，發射端發出的信號能被接收端接收喂入量檢測傳感器接收端輸出高電平，否則輸出低電平，隨著收獲機的前進，喂入量檢測傳感器接收端輸出方波信號；

所述的控制器固定在機架上，與喂入量檢測傳感器進行連接，根據喂入量檢測傳感器的信號計算出喂入量的大小，并控制間距調節機構；

所述的間距調節機構可以采用電機、液壓推桿等執行器，與夾持輸送裝置相連，接收控制器的控制信號，通過調節其行程來改變夾持輸送裝置的夾持間距；

所述的夾持輸送裝置包括驅動電機、驅動輪、夾持帶、浮動夾持輪、張緊輪、機架，采用對稱夾持的結構；驅動電機與驅動輪相連接，為驅動輪提供動力；驅動輪共有兩個，通過兩個驅動輪的相向轉動，帶動夾持帶運動；夾持帶共有兩條，連接驅動輪、浮動夾持輪和張緊輪，為浮動夾持輪提供動力，同時完成夾持輸送綠葉菜；張緊輪用于動力的傳遞以及張緊夾持帶；浮動夾持輪共有前后兩對，通過彈簧與機架連接，可以實現浮動夾持并輸送綠葉菜；機架用于固定安裝驅動電機、驅動輪、張緊輪、浮動夾持輪。

2.如權利要求1所述的一種基于喂入量實時檢測的綠葉菜夾持輸送裝置，其特征在于：所述的喂入量檢測傳感器為紅外線傳感器、超聲波傳感器或激光傳感器。

3.利用權利要求1所述的綠葉菜夾持輸送裝置低損收獲的控制方法，其特征在于，控制過程如下：

(1)喂入量檢測：在收獲機前進過程中，隨著位于扶禾器之間的綠葉菜生長狀況的不同，經過喂入量檢測傳感器的檢測，在相同時間間隔內會獲得不同數量的方波信號，經過傳輸線路到達控制器，計算出喂入量；

喂入量的大小滿足以下關系式：

其中，Q為綠葉菜喂入量；T為時間；N為T時間內采集方波數量；

(2)控制參數決策：對間距調節裝置控制采用4級間距控制形式，喂入量和調節行程值之間的關系通過綠葉菜的力學特性試驗求得；根據喂入量的大小設定邊界喂入量Q₁、Q₂、Q₃和調節行程值S₁、S₂、S₃、S₄，不同種類的綠葉菜邊界喂入量大小不同；

(3)夾持間距調節：當Q≤Q₁，間距調節裝置行程為S₁；當Q₁≤Q≤Q₂，間距調節裝置行程為S₂；當Q₂≤Q≤Q₃，間距調節裝置行程為S₃；當Q₃≤Q，間距調節裝置行程為S₄，且不同種類的綠葉菜間距調節行程不同；

(4)循環過程：在機器的前進過程中不斷重復上述步驟，最終夾持間距隨著喂入量的不同而主動調節，可以實現低損傷收獲。