平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置及谷物流量测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103404300A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103404300103404300A(43)申请公布日2013.11.27(21)申请号201310341478.6(22)申请日2013.08.08(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人赵湛李耀明陈义粱振伟(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东(51)Int.Cl.A01D41/127(2006.01)G01F1/34(2006.01)G01F1/50(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置及谷物流量测量方法(57)摘要本发明为一种平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量方法与装置，属于联合收割机谷物流量检测技术领域，主要用于联合收割机田间作业时的谷物流量实时测量。本发明装置主要由弧形冲击板、两个水平拉压传感器、一个垂直拉压传感器、支架、平衡块和支撑轴等构成平衡梁结构。本发明能有效消除联合收割机作业时振动干扰，减小了由谷物流量、冲击角度和速度的波动造成的误差，提高测量精度。CN103404300ACN1034ACN103404300A权利要求书1/1页1.一种平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置，其特征在于：由弧形冲击板（1）、第一水平拉压传感器（2）、支架（3）、支撑轴（4）、垂直拉压传感器（6）、第二水平拉压传感器（7）、平衡块（8）、调节螺栓（9）组成，水平设置的支架（3）能够以支撑轴（4）为轴转动，支架（3）一端通过第一水平拉压传感器（2）与弧形冲击板（1）连接、另一端依次设置有第二水平拉压传感器（7）、平衡块（8）、调节螺栓（9）；支架（3）靠近第二水平拉压传感器（7）一端的上表面或下表面与垂直拉压传感器（6）连接。2.根据权利要求1所述的平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置，其特征在于：支架（3）中部设置通孔，通孔内设置轴套（11），轴套（11）两端分别设置有轴承，轴承套在支撑轴（4）上。3.根据权利要求1所述的平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置，其特征在于：所述的平衡块（8）质量与弧形冲击板（1）相同。4.根据权利要求1所述的平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置，其特征在于：通过调节螺栓（9）能够改变平衡块（8）与第二水平拉压传感器（7）之间的距离，使得静置状态下垂直拉压传感器（6）示数为零。5.一种采用权利要求1所述装置的谷物流量测量方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1、建立谷物流量测量模型步骤1.1、将流量已知的谷物流引至流向弧形冲击板（1）方向，记录垂直拉压传感器（6）测得的谷物冲击垂直分力、第一水平拉压传感器（2）测得的第一水平分力、第二水平拉压传感器（7）测得的第二水平分力；步骤1.2、将第一水平分力与第二水平分力进行差分运算，得到谷物冲击弧形冲击板（1）的水平分力；步骤1.3、改变谷物流量，重复步骤1.1和步骤1.2，分别记录谷物流量对应的水平分力和垂直分力；步骤1.4、以谷物流量、垂直分力和水平分力三个参数建立数学模型；步骤2、将流量待测的谷物流引至流向弧形冲击板（1）方向，记录垂直拉压传感器（6）测得的量流量待测谷物流冲击垂直分力、第一水平拉压传感器（2）测得的流量待测谷物流第一水平分力、第二水平拉压传感器（7）测得的流量待测谷物流第二水平分力；步骤3、将流量待测谷物流第一水平分力与流量待测谷物流第二水平分力进行差分运算，得到流量待测谷物流的水平分力；步骤4、将流量待测谷物流冲击垂直分力与流量待测谷物流的水平分力代入步骤1获得的数学模型，获得对应的谷物流量数据，记为流量待测谷物流的谷物流量。2CN103404300A说明书1/4页平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置及谷物流量测量方法技术领域[0001]本发明属于联合收割机谷物流量检测技术领域，具体涉及一种平衡梁冲击式联合收割机谷物流量测量装置及方法。背景技术[0002]谷物流量测量是联合收割机智能化和精细农业技术的重要组成部分，它通过实时获取联合收割机田间作业时的谷物流量，得到小区田间作物产量的差异性，可以直接反映农田的信息(如土壤性质、肥效利用、水分、虫害等)对谷物产量的影响，建立农作物产量空间分布信息，为确定化肥、农药等变量作业提供决策依据，从而达到节约成本、提高产量、减少环境污染的目的。目前，谷物流量传感器主要有冲量法、体积法以及射线法等，其中冲量式谷物流量传感器具有安装方便、对谷物品种不敏感、适应灰尘多等恶劣工作环境能力强、污染小等优点而被广泛采用。冲击式谷物流量传感器一般安装在谷物升运器出口位置,主要采用了单板或双板悬臂梁结构，通过悬臂梁敏