[發明專利]谷物流量測量裝置、測量方法、輸送設備及收割機

有效

• 申請號: 202211112516.6
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115176582B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 李由;李曉宇;戴奎
• 申請（專利權）人: 陜西耕辰科技有限公司
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127;A01D61/00;G01F1/56;G01P5/08
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 楊華廷

1.一種谷物流量測量裝置，其特征在于，包括：

至少一個充電極板，用于設置于谷物輸送設備的谷物輸送機構上，并在谷物輸送過程中接觸谷物；

靜電發生器，用于產生靜電；

至少一個連接電極，連接至所述靜電發生器，用于設置于所述充電極板的運動路徑上，并在所述充電極板通過時與所述充電極板形成電連接，使接觸和靠近所述充電極板的谷物攜帶電荷；

感應電極總成，用于設置于所述谷物輸送設備的谷物輸送通道上，并位于所述連接電極的下游，用于測量流經所述谷物輸送通道的谷物攜帶的電荷量；

測量計算裝置，用于處理所述感應電極總成的測量信號后計算所述谷物輸送設備的谷物流量。

2.根據權利要求1所述的谷物流量測量裝置，其特征在于，

所述充電極板和所述感應電極總成均包括絕緣結構，所述充電極板和所述感應電極總成均通過各自的所述絕緣結構固定至所述谷物輸送設備，使所述充電極板的導電部分、所述感應電極總成的導電部分和所述谷物輸送設備的金屬結構絕緣；

所述感應電極總成的絕緣結構覆蓋所述感應電極總成的導電部分朝向谷物的表面。

3.根據權利要求1所述的谷物流量測量裝置，其特征在于，

所述感應電極總成包括第一感應電極和第二感應電極，沿谷物流動方向依次間隔設置，用于同時測量谷物的流量和流速。

4.根據權利要求3所述的谷物流量測量裝置，其特征在于，

所述第一感應電極和所述第二感應電極均呈閉合的環狀，并用于包圍所述谷物輸送通道設置于所述谷物輸送設備上；

所述第一感應電極和所述第二感應電極的截面輪廓均為平滑的封閉曲線，且具有至少一個和所述截面輪廓的其他部分平滑連接的圓弧段，所述第一感應電極和所述第二感應電極與所述測量計算裝置的連接導線從所述圓弧段的外表面引出。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的谷物流量測量裝置，其特征在于，

當所述谷物輸送設備為螺旋輸送器時，所述充電極板用于設置于所述螺旋輸送器的輸出端的旋轉輸送機構上，所述連接電極為滑環，用于同軸設置于所述旋轉輸送機構的側面；

或，當所述谷物輸送設備為刮板提升機時，所述充電極板用于設置在所述刮板提升機的刮板上，所述連接電極為彈性電刷，用于設置于所述刮板提升機的谷物輸送通道的內壁；

或，當所述谷物輸送設備為斗式提升機時，所述充電極板用于設置在所述斗式提升機的料斗上，所述連接電極為彈性電刷，用于設置于所述斗式提升機的谷物輸送通道的內壁。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的谷物流量測量裝置，其特征在于，

所述測量計算裝置包括靜電測量模塊和計算模塊，所述靜電測量模塊用于將所述感應電極總成的測量信號處理后得到數字電壓信號，所述計算模塊用于通過所述數字電壓信號計算所述谷物輸送設備的谷物流量。

7.根據權利要求1至4中任一項所述的谷物流量測量裝置，其特征在于，

所述靜電發生器和所述連接電極之間設有極性選通模塊，用于定時切換所述連接電極的靜電充電極性。

8.一種谷物流量測量方法，用于測量谷物輸送設備的谷物流量，其特征在于，包括步驟：

谷物充電步驟，通過靜電發生器和設置于所述谷物輸送設備的谷物輸送機構上的充電極板使谷物攜帶電荷，所述靜電發生器連接至少一個設置于所述充電極板的運動路徑上的連接電極，并在所述充電極板通過時與所述充電極板形成電連接，使接觸和靠近所述充電極板的谷物攜帶電荷；

電荷測量步驟，通過感應電極總成測量流經所述谷物輸送設備的谷物輸送通道的谷物攜帶的電荷量，所述感應電極總成設置于所述谷物輸送通道上，并位于所述連接電極的下游；

計算步驟，利用所述感應電極總成的測量信號獲得所述谷物輸送設備的谷物流量；

標定步驟，在實際測量之前，用已知流量的谷物對所述計算步驟中的計算參數進行標定。