[发明专利]一种用于螺旋输送器物料流量的测量方法

摘要

本发明公开了一种用于螺旋输送器物料流量的测量方法，首先对工业相机和激光器进行标定，选取线激光基准线；运用激光三角法，通过工业相机拍摄螺旋输送器运输谷物时，线激光照射螺旋叶片推运的谷物表面激光线形态变化的图片，对图片进行实时的处理，建立图片信息与推运物料体积之间的关系；进而获得螺旋输送器推送的物料体积流量和累加的总体积。本发明利用激光三角法对螺旋输送器推运物料的体积流量进行实时测量，可用于一般螺旋输送器，特别是谷物联合收割机输粮搅龙，为田间测产提供一个新的测量方法，同时激光测量方法精度高，测量效果稳定，可提高测产精度。

主权项

1.一种用于螺旋输送器物料流量的测量方法，其特征在于：首先对工业相机和激光器进行标定，选取线激光基准线；运用激光三角法，通过工业相机拍摄螺旋输送器运输物料时，线激光照射螺旋叶片推运的物料表面激光线形态变化的图片，对图片进行实时的处理，建立图片信息与推运物料流量之间的关系；空转螺旋输送器，通过图像处理，获取线激光照射位置的螺旋叶片空转一周的体积变化V₁；进行谷物传送时，通过工业相机获取线激光照射在谷物表面的激光线变化图片，处理图片获取曲线与线激光基准线之间围成的面积S_i；同时实时统计叶片旋转一周工业相机拍摄图片数N_i，时间t_i，叶片旋转圈数n，叶片旋转一周谷物前进距离为一个螺距S；并计算螺旋输送器输送物料时，每旋转一周线激光扫过的体积变化V_f，通过数学建模得出未被相机拍摄到的谷物体积V_t，进而获得螺旋输送器旋转一周推运的谷物体积V_i；累加的总体积V；其中，所述所述V_t的计算方法：进行谷物输送时，由于叶片有一定的坡度会导致叶片对激光线遮挡，根据螺旋输送器物料运动规律，未被相机拍摄到的谷物表面会形成一个坡度，取叶片每一周转动开始时若干连续图片，提取这些图片固定的列的像素点，设高度为h_i，这样放到若干数列中，将邻近的两组数列，用后一个数列减前一个得像素高度差，由于螺旋输送器运动步长L＝S/(N_i‑1)，之后进行比值得各个列之间的斜率值，后取全部斜率的均值可近视的得到物料表面斜率k；这样可通过三角形定理及螺旋输送器本身机体的参数，近似的求得一个螺距内叶片推运谷物前进方向最前端的截面积S_t，设叶片旋转时第一幅图片面积为S₁，利用谷物表面斜率k及选取的图片像素相关高度得出不规则棱柱体高度h，这样被遮挡的体积可近似的写为所述螺旋输送器旋转一周推送的物料体积V_i、累加的总体积V：所述工业相机和激光器安装在靠近出料口一侧的测量台上，线激光垂直照射螺旋输送器内的螺旋叶片。