本實用新型專利技術公開了一種聯合收割機谷物含水率在線檢測裝置，包括上薄板和下薄板能夠打開或閉合的取樣盒、伺服電機、位于取樣盒內部的傳感器以及單片機等。工作時，單片機控制伺服電機轉動，使得上薄板打開，下薄板閉合，利用取樣盒從出糧口取出定容積的谷物，再控制伺服電機轉動使得上薄板閉合，單片機接收傳感器信息并進行數據處理得出含水率。測量完成后，控制伺服電機轉動使得下薄板打開，使谷物自由落入糧箱中。之后重復控制將上薄板打開，下薄板閉合進行下一次的采樣檢測，實現在線實時檢測。本實用新型專利技術采用多信息融合技術,排除在檢測過程中受到環境溫度及谷物堆密度的影響,提高了含水率檢測的可靠性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農業機械領域，具體地說，涉及了一種聯合收割機谷物含水率在線檢測裝置。
技術介紹
糧食是人類必不可少的生存基礎，糧食安全是與民生安全有著密不可分的聯系。在我國，糧食收獲后經加工、運輸、貯藏、消費等環節后，由于糧食含水率不符合貯藏標準，損失率達到18％，遠遠超過國際上所規定的5％的標準值。糧食含水率檢測技術不完善、檢測精度不高是造成這一現象的主要原因之一。因此糧食中的含水率是影響糧食質量的重要因素，它也是國內外糧食部門嚴格控制的一項重要的質量指標。同時在運用聯合收割機對谷物收割過程中，為獲得較準確的產量信息以及全面分析谷物的損失率，要求對谷物的含水率在收割過程中進行實時的檢測，只有將聯合收割機檢測到的產量信息折算到一個固定統一含水率的谷物重量時，所檢測產量才具有實際意義，才能更加全面的分析出損失率產生的原因。現階段，谷物含水率裝置大多應用于谷物收割后，用來檢測干燥前后的谷物含水率，以便達到最佳貯藏狀態。其大多為取樣靜態檢測裝置，不能滿足實時檢測的要求。美國CASE公司研制的谷物含水率在線檢測裝置已投入到聯合收割機上進行使用，此款含水率檢測裝置采用電容式檢測原理，將取樣裝置安裝在糧箱內的輸糧攪龍底部，并在將輸糧攪龍的管壁上開一個口，使部分糧食落入取樣通道中完成檢測。其測量誤差可達到1％以內，但是其價格昂貴，引進成本較高。我國在谷物含水率在線測量運用在聯合收割機上的研究起步較晚,還停留在技術研究、理論分析階段。在谷物含水率的檢測過程中受到環境溫度以及谷物密度的影響較大，較難獲得較為準確的測量值。現階段國內將含水率檢測運用在聯合收割機上，并能夠進行實時檢測的，有北京農業大學的方建卿。其采用電容式檢測原理，在收割機的輸糧攪龍上開一個取樣口，使部分糧食通過取樣口經過取樣通道落入檢測裝置中進行檢測，當檢測裝置中的傳感器檢測到糧食達到一定高度時，通過螺旋輸送器將糧食強行排出，實現糧食的不斷更新。但是其只考慮到了環境溫度因素對檢測值影響，不能更加精確的測量出谷物含水率。
技術實現思路
針對上述問題，本專利技術提出了一種聯合收割機谷物含水率在線檢測裝置，采用如下技術方案：一種聯合收割機谷物含水率在線檢測裝置，包括谷物取樣裝置和含水率測量裝置；所述谷物取樣裝置包括取樣盒和取樣控制機構；所述取樣盒包括盒體、位于盒體上面的上薄板和位于盒體下面的下薄板；所述取樣控制機構包括伺服電機A和伺服電機B、曲柄連桿機構A和曲柄連桿機構B；所述曲柄連桿機構A的兩端分別連接所述上薄板和所述伺服電機A；所述伺服電機A正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構A帶動所述上薄板閉合，反轉時帶動所述上薄板移開；所述曲柄連桿機構B的兩端分別連接所述下薄板和所述伺服電機B；所述伺服電機B正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構B帶動所述下薄板閉合，反轉時帶動所述下薄板移開；所述含水率測量裝置包括傳感器單元和單片機，所述傳感器單元與所述單片機相連；所述傳感器單元布置在所述取樣盒內部，包括溫度傳感器、壓力傳感器、含水率傳感器和物位傳感器；所述單片機一方面通過電機控制系統控制所述伺服電機A和所述伺服電機B轉動，另一方面接收傳感器單元的信號并進行處理得出谷物含水率。進一步，本專利技術檢測裝置還包括機座，所述機座為一體化的水平板和垂直板；所述取樣盒通過螺栓固定在所述水平板上；所述伺服電機A、所述伺服電機B、以及所述電機控制系統和所述單片機均固定在所述垂直板上。進一步，所述取樣盒的前后面板內側的上下位置分別開一字槽，所述上薄板、所述下薄板在曲柄連桿機構的作用下能夠在所述一字槽內進行直線抽拉式運動；所述上薄板的板面設置為弧形，當上薄板閉合時出糧口輸出的糧食順著弧形面落入糧箱中，不在上薄板上堆積；所述電機控制系統為伺服驅動器。進一步，所述物位傳感器設置在距離取樣盒底部3/4位置處；所述壓力傳感器設置在所述下薄板上；所述溫度傳感器設置在所述取樣盒內壁；所述含水率傳感器設置在所述取樣盒內壁。進一步，本專利技術檢測裝置還包括顯示屏，所述顯示屏與所述單片機相連，用于實時顯示處理結果；所述顯示屏安裝在駕駛室內。進一步，所述檢測裝置通過所述機座側面的垂直板固定在收割機糧箱內壁并使得出糧口對準所述取樣盒。本專利技術的有益效果：1、本專利技術采用多信息融合技術，排除在檢測過程中受到環境溫度及谷物堆密度的影響，提高了含水率檢測的可靠性。2、所檢測到的含水率通過數據傳輸能夠在駕駛室內的觸摸顯示屏上進行顯示及存儲，便于后期數據信息處理。3、本專利技術在運用聯合收割機對谷物收割過程中，為獲得較準確的產量信息以及全面分析谷物的損失率提供了依據。附圖說明圖1是聯合收割機谷物糧箱內含水率在線檢測裝置結構及安裝示意圖。圖2是聯合收割機谷物糧箱內含水率在線檢測裝置俯視圖。圖3是含水率測量裝置硬件電路組成框圖。圖中標記說明：1-機座，2-取樣盒，3-物位傳感器，4-曲柄連桿機構A，5-曲柄連桿機構B，6-伺服電機A，7-伺服電機B，8-電機控制系統，9-含水率傳感器，10-溫度傳感器，11-壓力傳感器，12-控制系統，13-顯示屏，14-上薄板，15-下薄板，16-螺栓。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1和圖2所示聯合收割機糧箱內谷物含水率在線檢測裝置結構及安裝圖，本專利技術的檢測裝置包括谷物取樣裝置和含水率測量裝置；所述谷物取樣裝置包括取樣盒2和取樣控制機構；所述取樣盒2包括盒體、位于盒體上面的上薄板14和位于盒體下面的下薄板15；所述取樣控制機構包括伺服電機A6和伺服電機B7、曲柄連桿機構A4和曲柄連桿機構B5；所述曲柄連桿機構A4的兩端分別連接所述上薄板14和所述伺服電機A6；所述伺服電機A6正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構A4帶動所述上薄板14閉合，反轉時帶動所述上薄板14移開；所述曲柄連桿機構B5的兩端分別連接所述下薄板15和所述伺服電機B7；所述伺服電機B7正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構B5帶動所述下薄板15閉合，反轉時帶動所述下薄板15移開；所述含水率測量裝置包括傳感器單元和控制系統12，所述控制系統為單片機及其外圍電路，所述傳感器單元與所述單片機相連；所述傳感器單元布置在所述取樣盒2內部，包括溫度傳感器10、壓力傳感器11、含水率傳感器9和物位傳感器3；所述單片機一方面通過電機控制系統8控制所述伺服電機A6和所述伺服電機B7轉動，另一方面接收傳感器單元的信號并進行處理得出谷物含水率。本專利技術的檢測裝置還包括機座1和顯示屏13，所述機座1為一體化的水平板和垂直板；所述取樣盒2通過螺栓16固定在所述水平板上；所述伺服電機A6、所述伺服電機B7、以及所述電機控制系統8和所述單片機均固定在所述垂直板上。所述顯示屏13與所述單片機相連，用于實時顯示處理結果。取樣盒2的前后面板內側的上下位置分別開一字槽，使上薄板、下薄板在曲柄連桿機構的作用下，在一字槽內進行直線抽拉式運動。所述上薄板的板面為弧形，當上薄板14閉合時，由出糧口輸出的谷物直接從上薄板14上面滑落至糧箱，不會堆積在薄板上。所述電機控制系統采用伺服驅動器。所述物位傳感器設置在距離取樣盒底部3/4位置處；所述壓力傳感器設置在所述下薄板上；所述溫度傳感器設置在所述盒體內壁；所述含水率傳感器設置在取樣盒內壁。本專利技術的檢測裝置通過所述機座1的側面垂直板固定在收割本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種聯合收割機谷物含水率在線檢測裝置，其特征在于，包括谷物取樣裝置和含水率測量裝置；所述谷物取樣裝置包括取樣盒(2)和取樣控制機構；所述取樣盒(2)包括盒體、位于盒體上面的上薄板(14)和位于盒體下面的下薄板(15)；所述取樣控制機構包括伺服電機A(6)和伺服電機B(7)、曲柄連桿機構A(4)和曲柄連桿機構B(5)；所述曲柄連桿機構A(6)的兩端分別連接所述上薄板(14)和所述伺服電機A(6)；所述伺服電機A(6)正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構A(4)帶動所述上薄板(14)閉合，反轉時帶動所述上薄板(14)移開；所述曲柄連桿機構B(5)的兩端分別連接所述下薄板(15)和所述伺服電機B(7)；所述伺服電機B(7)正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構B(7)帶動所述下薄板(15)閉合，反轉時帶動所述下薄板(15)移開；所述含水率測量裝置包括傳感器單元和單片機，所述傳感器單元與所述單片機相連；所述傳感器單元布置在所述取樣盒(2)內部，包括溫度傳感器(10)、壓力傳感器(11)、含水率傳感器(9)和物位傳感器(3)；所述單片機一方面通過電機控制系統(8)控制所述伺服電機A(6)和所述伺服電機B(7)轉動，另一方面接收傳感器單元的信號并進行處理得出谷物含水率。...
【技術特征摘要】
1.一種聯合收割機谷物含水率在線檢測裝置，其特征在于，包括谷物取樣裝置和含水率測量裝置；所述谷物取樣裝置包括取樣盒(2)和取樣控制機構；所述取樣盒(2)包括盒體、位于盒體上面的上薄板(14)和位于盒體下面的下薄板(15)；所述取樣控制機構包括伺服電機A(6)和伺服電機B(7)、曲柄連桿機構A(4)和曲柄連桿機構B(5)；所述曲柄連桿機構A(6)的兩端分別連接所述上薄板(14)和所述伺服電機A(6)；所述伺服電機A(6)正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構A(4)帶動所述上薄板(14)閉合，反轉時帶動所述上薄板(14)移開；所述曲柄連桿機構B(5)的兩端分別連接所述下薄板(15)和所述伺服電機B(7)；所述伺服電機B(7)正轉時能夠通過所述曲柄連桿機構B(7)帶動所述下薄板(15)閉合，反轉時帶動所述下薄板(15)移開；所述含水率測量裝置包括傳感器單元和單片機，所述傳感器單元與所述單片機相連；所述傳感器單元布置在所述取樣盒(2)內部，包括溫度傳感器(10)、壓力傳感器(11)、含水率傳感器(9)和物位傳感器(3)；所述單片機一方面通過電機控制系統(8)控制所述伺服電機A(6)和所述伺服電機B(7)轉動，另一方面接收傳感器單元的信號并進行處理得出谷物含水率。2.根據權利要求1所述的聯合收割機谷物含水率在線檢測裝置，其特征在于，還包括機座(1)，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳進，王月紅，李耀明，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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