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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112703884A(43)申请公布日2021.04.27(21)申请号202011578491.X(22)申请日2020.12.28(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号(72)发明人汪六三王儒敬刘洋许桃胜宿宁黄伟黄子良(74)专利代理机构合肥国和专利代理事务所(普通合伙)34131代理人曹青张祥骞(51)Int.Cl.A01D41/127(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置及其检测方法(57)摘要本发明涉及一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置及其检测方法,与现有技术相比解决了谷物流量测量方式难以满足实际使用需要的缺陷。本发明中壳体位于主动齿轮的上方处为圆弧形且圆弧形的圆心与主动齿轮的圆心为同一点,壳体上开有离心力采集窗口,离心力采集窗口的位置位于当刮板运动至主动齿轮顶端时刮板安装处的切线方向上,参考力冲动板、测量力冲击板分别通过刚体梁安装在参考力传感器、测量力传感器上,测量力冲击板位于离心力采集窗口内,参考力冲动板位于壳体外。本发明利用离心力方式进行谷物流量检测,通过链式提升机的圆周运动的测量谷物流量,检测精度高、复杂度低。CN112703884ACN112703884A权利要求书1/1页1.一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置,包括净粮升运器(1),所述的净粮升运器(1)内设链式提升机(2),链式提升机(2)包括安装在壳体(3)内的主动齿轮(4),主动齿轮(4)上安装有链条(5),链条(5)上等距固定安装有若干个刮板(6),刮板(6)的平台(15)与链条(5)相垂直,测量力传感器(7)和参考力传感器(8)均安装在净粮升运器(1)上且位于壳体(3)上方,其特征在于:所述壳体(3)位于主动齿轮(4)的上方处为圆弧形且圆弧形的圆心与主动齿轮(4)的圆心为同一点,壳体(3)上开有离心力采集窗口,离心力采集窗口的位置位于当刮板(6)运动至主动齿轮(4)顶端时刮板(6)安装处的切线方向上,参考力冲动板(15)、测量力冲击板(16)分别通过刚体梁(13)安装在参考力传感器(8)、测量力传感器(7)上,测量力冲击板(16)位于离心力采集窗口内,参考力冲动板(15)位于壳体(3)外;所述测量力传感器(7)的信号输出端与电桥A(9)的输入端相连,参考力传感器(8)的信号输出端与电桥B(10)的输入端相连,电桥A(9)、电桥B(10)的输出端均与多通道高速AD(11)的输入端相连,多通道高速AD(11)的输出端与FPGA(12)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置,其特征在于:所述的刚体梁(13)数量为两根,两根刚体梁(13)之间的长度差小于2cm。3.根据权利要求1所述的一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置,其特征在于:所述测量力冲击板(16)为弧形,测量力冲击板(16)的大小与离心力采集窗口相同。4.根据权利要求1所述的一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置,其特征在于:所述刮板(6)位于平台(15)四周处均设有挡板(14)。5.根据权利要求1所述的一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置,其特征在于:相邻两个刮板(6)位于链条(5)上的间距大于主动齿轮(4)圆周长的四分之一。6.根据权利要求1所述的一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:61)净粮升运器(1)控制链式提升机(2)带着刮板(6)上谷物运动,待刮板(6)作圆周运动到达顶部时,谷物以升运器速度沿圆周切线方向抛出,冲击测量力传感器(7)的冲击板,产生离心力于冲击板面;62)测量力传感器(7)获取冲击力数据和由联合收割机运行产生的外部作用力数据,参考力传感器(8)获取由联合收割机运行产生的外部作用力数据,传给FPGA(12);63)FPGA(12)将获得的测量力传感器(7)和参考力传感器(8)的数据进行差运算,去除由联合收割机运行产生的外部作用力数据,获得净离心力FG;64)通过谷物离心力计算冲击的谷物质量,其校正模型公式如下:其中,m为冲击的谷物质量,V为刮板(6)运行速度,r圆周运动半径;65)利用谷物离心力计算出谷物的平均质量流程,其计算公式如下:其中,△t为冲击作用时间,Q为t1‑t2时间间隔内谷物的平均质量流量。2CN112703884A说明书1/4页一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置及其检测方法技术领域[0001]本发明涉及谷物流量检测技术领域,具体来说是一种基于离心力分析的联合收割机谷物流量检测装置及其检测方法。背景