[发明专利]具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置及监测方法

说明书

本发明公开了一种具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置及监测方法。谷物质量监测装置，包括刮板式升运器、谷物密度测量装置和谷物收集区；刮板式升运器位于收获机上，刮板式升运器上设置到位检测装置、光电式传感器和刮板计数传感器；谷物密度测量装置位于收获机上并与刮板式升运器连接；谷物收集区位于谷物密度测量装置下方。谷物质量监测方法包括谷物密度测量和刮板上谷物的体积测量。本发明能实时在线测量谷物的体积并计算出作业地块谷物的实时产量，为精准农业后续田间肥力分析，进而为变量播种、施肥和喷药提供理论依据。

技术领域

本发明涉及一种具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置及监测方法，属于农业机械技术领域。

背景技术

谷物收获过程中动态的谷物质量监测一直是农业生产中的难点。目前国内外测量谷物质量所使用的谷物流量传感器均存在一定的不足，主要体现在：冲量式谷物流量传感器所测量的数据容易受到机身振动的影响，导致测量的产量信息不够精确；基于γ射线谷物流量传感器造价昂贵，且γ射线对人体有潜在的危害；称重式谷物流量传感系统受使用环境限制，不适于谷物收获机械使用；基于光电漫反射的光电式谷物流量传感器无法表征非规则分布谷物的二维信息。因而设计一种受环境因素影响小、测量精度高、实时动态监测的谷物质量测量装置是实现粮食精准收获的必要手段。

发明内容

本发明目的是提供了一种具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置及监测方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置，包括刮板式升运器、谷物密度测量装置和谷物收集区；

刮板式升运器位于收获机上，刮板式升运器上设置到位检测装置、光电式传感器和刮板计数传感器；

谷物密度测量装置位于收获机上并与刮板式升运器连接；

谷物收集区位于谷物密度测量装置下方。

所述具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置优选方案，刮板式升运器包括升运器外壳、刮板、传动轴、输送链和传动链轮，传动轴上设置传动链轮，传动链轮和输送链配合，输送链上均匀的分布着刮板，刮板远离输送链一侧的边缘用铁片包覆。

所述具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置优选方案，到位检测装置和光电式传感器的安装位置在同一个水平面上，到位检测装置和光电式传感器均位于传动链轮下方且靠近传动链轮的升运器外壳上，到位检测装置位于在刮板远离输送链一侧的升运器外壳上；刮板计数传感器位于传动链轮顶部的升运器外壳上。

所述具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置优选方案，谷物密度测量装置包括计量筒、满位检测装置、搅拌装置、翻板装置、翻板到位检测装置和翻板固定装置，

计量筒固定在收获机上，计量筒顶部和底部分别装有满位检测装置和翻板到位检测装置；

搅拌装置包括搅拌电机和搅拌器，搅拌电机固定在计量筒外壁上，搅拌器位于计量筒外壁上，并与搅拌电机连接；

翻板装置包括翻转电机和翻板，翻转电机带动翻板转动；

翻板固定装置能够与翻板连接以固定翻板。

所述具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置优选方案，翻板包括承载板、称重传感器和固定板，称重传感器通过螺栓与承载板和固定板连接，固定板两端的翻板旋转轴位于计量筒外壁的上，并与翻转电机连接。

所述具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置优选方案，翻板固定装置共有两个，位于计量筒的底部筒壁上并与翻板旋转轴呈90°布置，采用推拉式电磁铁，电磁铁的推杆能够插入翻板固定板上的轴孔。

所述具有谷物密度测量功能的谷物质量监测装置优选方案，满位检测装置为圆周对称布置的三组对射式光电传感器；翻板到位检测装置为接近开关。