[发明专利]一种基于磁力传感器的方型秸秆捆打捆机的打捆长度实时在线检测方法

说明书

本发明公开了一种基于磁力传感器的方型秸秆捆打捆机的打捆长度实时在线检测方法，所述输送轮的端面上固定有永磁体，所述输送装置的安装板上设有对着永磁体方向的磁力传感器，所述永磁体随输送轮转动周期性接近所述磁力传感器，所述磁力传感器检测永磁体产生的磁场强度并发送到传感器的微处理器，当检测到的磁场强度达到设定阈值后，所述微处理器根据磁场强度的变化测得输送轮是否转动一圈，并通过计时器测得获取两次最大值的间隔时间即转动一圈所需的时间T₀，计算输送轮的转速V＝1/T₀。秸秆捆的输送速度结合打捆数量传感器对每一次打捆动作所发生的时间的监测，即可实现实时检测到每捆秸秆捆的长度，令服务器端及时了解实际打捆长度是否满足要求，也便于计算出实际打捆的秸秆数量。

技术领域

本发明属于物联网系统领域，具体涉及一种基于磁力传感器的方型秸秆捆打捆机的打捆长度实时在线检测方法。

背景技术

打捆机主要用于作物秸秆捡拾后打成圆形或方形的草捆。在农业生产中，对于处理农产品残留物是一重要的问题，方形秸秆捆便于摆放和拾取，可以在打捆后直接排出防止在路面，有后面运输车辆捡拾运输，因此很多场景下需要使用方形打捆机，针对农用打捆机，现市场上的农用打捆机在能够完成农用残留物打捆。现在打捆机也可作为物联网系统的一部分接受控制，为了更好地实现对打捆机的实时监测控制，对打捆机打捆数量进行实时在线监测是非常必要的。通常来说，方形打捆机的底部截面是根据打捆机型号而固定的，但在运输装箱时可能需要调整秸秆捆的长度，长度长则每捆秸秆量较多，减少秸秆捆数量降低搬运次数，长度短减小秸秆捆体积便于装箱。在物联网环境下目前还缺少一种能准确检测每捆秸秆捆实际长度的方法，通常只是由打捆机使用者输入打算实现的秸秆捆长度，但实际长度会因输送装置的速率变化和打捆机构一次打捆时间的变化而产生不同，这样的输入数据与秸秆捆长度的实际结果会有较大差距，因此不能准确了解实际打捆长度是否满足要求，也不能真正获得实际打捆的秸秆数量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于磁力传感器的方型秸秆捆打捆机的打捆长度实时在线检测方法，以解决现有技术中无法直接准确地测得各个秸秆捆实际长度，因此不能准确了解实际每捆秸秆捆的打捆长度的问题。

所述的一种基于磁力传感器的方型秸秆捆打捆机的打捆长度实时在线检测方法，打捆机的输送装置通过输送轮驱动，所述打捆长度的增加速度与所述输送装置的输送轮转速成固定的正比关系，所述输送轮的端面上固定有永磁体，所述输送装置的安装板上设有对着永磁体方向的磁力传感器，所述永磁体随输送轮转动周期性接近所述磁力传感器，所述磁力传感器检测永磁体产生的磁场强度并发送到传感器的微处理器，当检测到的磁场强度达到设定阈值后，所述微处理器根据磁场强度的变化测得输送轮是否转动一圈，并通过计时器测得转动时间计算输送轮的转速，在打结器上的打捆数量感应器每次打捆向微处理器发出信号，所述微处理器通过计时器测得当前打捆所需时间，在由此计算出当前打捆长度，经无线通信模块与网络实时连接，每当输送轮转动一圈微处理器向网络服务器发送打捆长度。

优选的，所述微处理器对所述磁力传感器检测的磁场强度进行采样后再通过滤波处理减少检测结果的波动和干扰，采样的间隔时间小于磁场强度达到阈值后的检测持续时间。

优选的，所述磁力传感器为三轴MEMS磁力计传感器，选择磁场三维正交分量中一个分量作为检测目标，该分量为所述永磁体运动时磁场产生变化最大的方向分量。

优选的，所述磁力传感器位于输送轮下方，以磁场的Z轴分量作为检测目标，所述输送轮的端面平行于Z轴分量，当检测到的磁场强度达到最大值时所述微处理器算出转速。

所述微处理器中还设有报警模块，当微处理器在打捆机正常打捆状态下无法接收到达到阈值的磁场检测结果或者磁场检测结果长时间未发生变化或者磁场检测结果的变化趋势不符合正常状态下磁场检测结果的变化趋势，所述微处理器启动报警模块，所述报警模块通过无线通信模块发送报警信息到网络中。

本发明有下列优点：