專利名稱:一種花生收獲實時測產(chǎn)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及農(nóng)用機械領域,特別涉及一種花生收獲實時測產(chǎn)方法。
背景技術:
國外對花生實時測產(chǎn)技術的研究較早,已經(jīng)研制出一些能應用于實踐的花生實時測產(chǎn)裝置。1999年Thomas DL, Perry CD, Vellidis G通過在聯(lián)合收獲機集果箱下方加入壓電式傳感器,設計出了一種花生實時測產(chǎn)裝置,實現(xiàn)了在收獲過程中花生的實時測產(chǎn)。2005年,Rains, G C,Perry, CD,Vellidis, G嘗試將棉花的產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)應用于花生產(chǎn)量監(jiān)測上,取得了不錯的效果。目前國外花生的收獲測產(chǎn)裝置已經(jīng)商品化,被廣泛應用于大規(guī)模農(nóng)場的花生收獲。但是國外的花生收獲機械都是用于大規(guī)?,F(xiàn)代化農(nóng)場的大型收獲機械,且價格昂貴,不適合我國的實際情況,故我國開始研發(fā)適合我國國情的花生收獲機械。我國關于花生收獲的研究起步晚,我國的花生收獲機械直到70年代末、80年代初才開始起步,而且最初的花生收獲機械不能摘果。我國第一臺能摘果的花生聯(lián)合收獲機是4H-700花生聯(lián)合收獲機,于2004年在唐山研制成功,目前較為先進的花生聯(lián)合收獲機是青島農(nóng)業(yè)大學研制的4HBL-2型花生聯(lián)合收獲機。但直到現(xiàn)在我國的花生收獲機械還不能自動進行產(chǎn)量測量。雖然目前國內(nèi)有些學者和專家在研究谷物的測產(chǎn)裝置,如:中國農(nóng)業(yè)大學“現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)系統(tǒng)集成研究”教育部重點實驗室與河北農(nóng)業(yè)大學機電工程學院聯(lián)合研制出了一種針對小麥的實時測產(chǎn)裝置;上海交通大學研制成功了一種適用于水稻、小麥的智能測產(chǎn)系統(tǒng)。但由于花生和小麥、水稻等谷物的大小和收獲方式不同,聯(lián)合收獲機械的結構也不同,因而花生測產(chǎn)的測量原理、具體的測量方法和測量部分的機械結構與谷物測產(chǎn)裝置不同,且針對谷物收獲裝置而研發(fā) 的測產(chǎn)裝置無法安裝在花生聯(lián)合收獲機上。為此,研制適合我國國情、結構簡單,實用性強,能安裝于我國自主研制的花生聯(lián)合收獲機上的自動測產(chǎn)裝置和測產(chǎn)方法就顯得十分必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種花生收獲實時測產(chǎn)方法,解決了現(xiàn)有技術中無法在收獲過程中對花生實時測產(chǎn)的問題。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種花生收獲實時測產(chǎn)方法,適用于花生收獲實時測產(chǎn)裝置,其中,該測產(chǎn)裝置包括測量箱體(2)和設置在測量箱體(2)兩側的兩個具有可伸縮結構的固定裝置(4),所述的花生實時測產(chǎn)裝置整體為無底長方體形狀,外部側面由測量箱體(2)封閉,測量箱體(2)頂部設有花生入口(1),底部為出口(3),測量箱體(2)內(nèi)部包含隔板(5)、左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )、右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )、轉軸(8 )、左電磁鐵(9 )和右電磁鐵(10 ),隔板(5 )、左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )和右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )三者固定于轉軸(8 )上,隔板(5 )位于左測產(chǎn)傳感器裝置(6)和右測產(chǎn)傳感器裝置(7)之間,左電磁鐵(9)和右電磁鐵(10)均固定于測量箱體(2)上,左電磁鐵(9)位于左測產(chǎn)傳感器裝置(6)的下方,左電磁鐵(9)和轉軸中心的連線與水平方向之間夾角為60度,右電磁鐵(10)位于右測產(chǎn)傳感器裝置(7)的下方,右電磁鐵(10)和轉軸中心的連線與水平方向之間夾角為60度,所述隔板(5)與左測產(chǎn)傳感器裝置(6)、右測產(chǎn)傳感器裝置(7)之間的夾角均為120度,所述左測產(chǎn)傳感器裝置(6)包括稱重傳感器
(61)、擋板(62)和底板(63),稱重傳感器(61)位于擋板(62)的下方、底板(63)上方,右測產(chǎn)傳感器裝置(7)包括稱重傳感器(71)、擋板(72)和底板(73),稱重傳感器(71)位于擋板(72 )的下方、底板(73 )上方,所述左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )的底板(63 ),以及右測產(chǎn)傳感器裝置(7)的底板(73)均為鐵板,便于電磁鐵的吸附,該測產(chǎn)方法包括以下步驟:步驟1,在測產(chǎn)開始前首先設定左測量室中的左測產(chǎn)傳感器裝置(6)和右測量室中的右測產(chǎn)傳感器裝置(7)所能承受的花生重量值;步驟2,測產(chǎn)開始時,給左電磁鐵(9 )通電,通過左電磁鐵(9 )對左測產(chǎn)傳感器裝置
(6)吸附作用使右測產(chǎn)傳感器裝置(7)處于水平狀態(tài);步驟3,花生由入口(I)進入花生實時測產(chǎn)裝置,由于隔板(5)的作用,花生進入右測量室,進而使花生都堆積在右測產(chǎn)傳感器裝置(7)上,右測產(chǎn)傳感器裝置(7)開始測量花
生產(chǎn)量;步驟4,當右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )上的花生達到設定值時,左電磁鐵(9 )斷電,右電磁鐵(10)通電,轉軸(8)由于花生自身重力的作用順時針轉動,當轉動到一定位置時,右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )上的花生通過出口( 3 )流入集果箱中,左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )順時針轉到水平位置時,右電磁鐵(10)阻擋轉軸(8)的順時針轉動,同時由于右電磁鐵(10)對右測產(chǎn)傳感器裝置(7)吸附作用,使轉軸(8)停止轉動;步驟5,由于 隔板(5)的作用,花生都堆積在左測產(chǎn)傳感器裝置(6)上,左測產(chǎn)傳感器裝置(6)開始測量花生的產(chǎn)量;步驟6,當左測產(chǎn)傳感器裝置(6)上的花生達到設定值時,右電磁鐵(10)斷電,左電磁鐵(9)通電,轉軸(8)逆時針轉動,當右測產(chǎn)傳感器裝置(7)逆時針轉到水平位置,左電磁鐵(9)阻擋轉軸的逆時針轉動,同時由于左電磁鐵(9)對左測產(chǎn)傳感器裝置(6)吸附作用,轉軸8停止轉動;步驟7,左測產(chǎn)傳感器裝置(6)和右測產(chǎn)傳感器裝置(7)交替循環(huán)進行測產(chǎn);步驟8,左測量室所測花生的產(chǎn)量等于左測產(chǎn)傳感器裝置(6)標定值與右電磁鐵
(10)斷電次數(shù)的乘積,右測量室所測花生的產(chǎn)量等于右測產(chǎn)傳感器裝置(7)標定值與左電磁鐵(9)斷電次數(shù)的乘積,通過計算左測量室所測花生產(chǎn)量與右測量室所測花生產(chǎn)量之和,即可得出花生的總產(chǎn)量。本發(fā)明的花生實時測產(chǎn)方法易于操作,實用性強,適應性強,產(chǎn)量計算精確。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1、圖2為本發(fā)明一種花生收獲實時測產(chǎn)方法所適用的測產(chǎn)裝置的構造主視圖3為本發(fā)明一種花生收獲實時測產(chǎn)方法所適用的測產(chǎn)裝置的側視圖;圖4為本發(fā)明一種花生收獲實時測產(chǎn)方法所適用的測產(chǎn)裝置的仰視圖;圖5為本發(fā)明一種花生收獲實時測產(chǎn)方法所適用的測產(chǎn)裝置的測產(chǎn)傳感器裝置的結構圖;圖6為本發(fā)明一種花生收獲實時測產(chǎn)方法的流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1、圖2、圖3和圖4給出了本發(fā)明一種花生收獲實時測產(chǎn)方法所適用的測產(chǎn)裝置的具體實施方式
構造示意圖,包括測量箱體2和設置在測量箱體2兩側的兩個具有可伸縮結構的固定裝置4,例 如固定裝置4是具有可伸縮結構的固定桿,能夠將測產(chǎn)裝置固定于不同寬度的集果箱頂部。測產(chǎn)裝置整體為無底長方體形狀,側面外部由測量箱體2包圍封閉,測量箱體2的頂部設有花生入口 1,與花生聯(lián)合收獲機莢果升運器的出口通過柔性材料的連接裝置相連,測量箱體2的底部為出口 3,產(chǎn)量測量結束后的花生由出口 3流入花生聯(lián)合收獲機的集果箱之中,通過兩個可以伸縮的固定裝置4將花生實時測產(chǎn)裝置固定在莢果升運器與集果箱之間。測量箱體2的內(nèi)部包含隔板5、左測產(chǎn)傳感器裝置6、右測產(chǎn)傳感器裝置7、轉軸8、左電磁鐵9和右電磁鐵10。隔板5、左測產(chǎn)傳感器裝置6和右測產(chǎn)傳感器裝置7三者固定于轉軸8上,隔板5位于左測產(chǎn)傳感器裝置6和右測產(chǎn)傳感器裝置7之間,將測量箱體2分割為左測量室和右測量室。左電磁鐵9和右電磁鐵10均固定于測量箱體2上,左電磁鐵9位于左測產(chǎn)傳感器裝置6的下方,左電磁鐵9和轉軸中心的連線與水平方向之間夾角為60度。右電磁鐵10位于右測產(chǎn)傳感器裝置7的下方,右電磁鐵10和轉軸中心的連線與水平方向之間夾角為60度。優(yōu)選地,隔板5位于左測產(chǎn)傳感器裝置6與右測產(chǎn)傳感器裝置7之間,將測量箱體分割為左測量室、右測量室兩部分,隔板5與左測產(chǎn)傳感器裝置6、右測產(chǎn)傳感器裝置7之間的夾角均為120度,以達到精確測量花生產(chǎn)量的效果。如圖5所示,左測產(chǎn)傳感器裝置6與右測產(chǎn)傳感器裝置7之間的夾角為120度,左測產(chǎn)傳感器裝置6包括稱重傳感器61、擋板62和底板63,右測產(chǎn)傳感器裝置7包括稱重傳感器71、擋板72和底板73。稱重傳感器61位于擋板62的下方,底板63上方。稱重傳感器71位于擋板72的下方,底板73上方。優(yōu)選地,左測產(chǎn)傳感器裝置6的底板63和右測產(chǎn)傳感器裝置7的底板73均為鐵板,便于電磁鐵的吸附。如圖6所示,本發(fā)明的適用于上述花生實時測產(chǎn)裝置的測產(chǎn)方法,包括以下步驟:步驟1,在測產(chǎn)開始前首先設定左測量室中的左測產(chǎn)傳感器裝置6和右測量室中的右測產(chǎn)傳感器裝置7所能承受的花生重量值;步驟2,測產(chǎn)開始時,通過電磁鐵設定使左測產(chǎn)傳感器裝置6和右測產(chǎn)傳感器裝置7的其中一個保持水平,例如圖2所示,給左電磁鐵9通電,由于左電磁鐵9的吸附作用,右測產(chǎn)傳感器裝置7處于水平狀態(tài);
步驟3,花生由入口 I進入花生實時測產(chǎn)裝置,由于隔板5的作用,花生進入右測量室,進而使花生都堆積在右測產(chǎn)傳感器裝置7上,右測產(chǎn)傳感器裝置7開始測量花生產(chǎn)量;步驟4,當右測產(chǎn)傳感器裝置7上的花生達到設定值時,左電磁鐵9斷電,右電磁鐵10通電,轉軸8由于花生自身重力的作用順時針轉動,當轉動到一定位置時,右測產(chǎn)傳感器裝置7上的花生通過出口 3流入集果箱中,左測產(chǎn)傳感器裝置6順時針轉到水平位置時,右電磁鐵10阻擋轉軸8的順時針轉動,同時由于右電磁鐵10對右測產(chǎn)傳感器裝置7吸附作用,使轉軸8停止轉動; 步驟5,由于隔板5的作用,花生都堆積在左測產(chǎn)傳感器裝置6上,左測產(chǎn)傳感器裝置6開始測量花生的產(chǎn)量;步驟6,當左測產(chǎn)傳感器裝置6上的花生達到設定值時,右電磁鐵10斷電,左電磁鐵9通電,轉軸8逆時針轉動,當右測產(chǎn)傳感器裝置7逆時針轉到水平位置,左電磁鐵9阻擋轉軸的逆時針轉動,同時由于左電磁鐵9對左測產(chǎn)傳感器裝置6吸附作用,轉軸8停止轉動;步驟7,左測 產(chǎn)傳感器裝置6和右測產(chǎn)傳感器裝置7交替循環(huán)進行測產(chǎn);步驟8,左測量室所測花生的產(chǎn)量等于左測產(chǎn)傳感器裝置6標定值與右電磁鐵10斷電次數(shù)的乘積,右測量室所測花生的產(chǎn)量等于右測產(chǎn)傳感器裝置7標定值與左電磁鐵9斷電次數(shù)的乘積,通過計算左測量室所測花生產(chǎn)量與右測量室所測花生產(chǎn)量之和,即可得出花生的總產(chǎn)量。上述花生實時測產(chǎn)方法中,花生先進入右測量室僅為示意性的,并不用以限制本發(fā)明,本領域技術人員可以任意設置花生先進入左測量室或者右測量室。本發(fā)明的花生實時測產(chǎn)方法易于操作,實用性強,適應性強,產(chǎn)量計算精確,實現(xiàn)了花生實時測產(chǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種花生收獲實時測產(chǎn)方法,適用于花生收獲實時測產(chǎn)裝置,其中,該測產(chǎn)裝置包括測量箱體(2)和設置在測量箱體(2)兩側的兩個具有可伸縮結構的固定裝置(4),所述的花生實時測產(chǎn)裝置整體為無底長方體形狀,外部側面由測量箱體(2)封閉,測量箱體(2)頂部設有花生入口(1),底部為出口(3),測量箱體(2)內(nèi)部包含隔板(5)、左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )、右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )、轉軸(8 )、左電磁鐵(9 )和右電磁鐵(10 ),隔板(5 )、左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )和右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )三者固定于轉軸(8 )上,隔板(5 )位于左測產(chǎn)傳感器裝置(6)和右測產(chǎn)傳感器裝置(7)之間,左電磁鐵(9)和右電磁鐵(10)均固定于測量箱體(2)上,左電磁鐵(9)位于左測產(chǎn)傳感器裝置(6)的下方,左電磁鐵(9)和轉軸中心的連線與水平方向之間夾角為60度,右電磁鐵(10)位于右測產(chǎn)傳感器裝置(7)的下方,右電磁鐵(10)和轉軸中心的連線與水平方向之間夾角為60度,所述隔板(5)與左測產(chǎn)傳感器裝置(6)、右測產(chǎn)傳感器裝置(7)之間的夾角均為120度,所述左測產(chǎn)傳感器裝置(6)包括稱重傳感器(61)、擋板(62)和底板(63),稱重傳感器(61)位于擋板(62)的下方、底板(63)上方,右測產(chǎn)傳感器裝置(7)包括稱重傳感器(71)、擋板(72)和底板(73),稱重傳感器(71)位于擋板(72 )的下方、底板(73 )上方,所述左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )的底板(63 ),以及右測產(chǎn)傳感器裝置(7)的底板(73)均為鐵板,便于電磁鐵的吸附,其特征在于,該測產(chǎn)方法包括以下步驟:步驟1,在測產(chǎn)開始前首先設定左測量室中的左測產(chǎn)傳感器裝置(6)和右測量室中的右測產(chǎn)傳感器裝置(7)所能承受的花生重量值; 步驟2,測產(chǎn)開始時,給左電磁鐵(9)通電,通過左電磁鐵(9)對左測產(chǎn)傳感器裝置(6)吸附作用使右測產(chǎn)傳感器裝置(7)處于水平狀態(tài); 步驟3,花生由入口(I)進入花生實時測產(chǎn)裝置,由于隔板(5)的作用,花生進入右測量室,進而使花生都堆積在右測產(chǎn)傳感器裝置(7)上,右測產(chǎn)傳感器裝置(7)開始測量花生產(chǎn)量; 步驟4,當右測產(chǎn)傳感器裝置(7)上的花生達到設定值時,左電磁鐵(9)斷電,右電磁鐵(10)通電,轉軸(8)由于花生自身重力的作用順時針轉動,當轉動到一定位置時,右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )上的花生通過出口( 3 )流入集果箱中,左測產(chǎn)傳感器裝置(6 )順時針轉到水平位置時,右電磁鐵(10)阻擋轉軸(8)的順時針轉動,同時由于右電磁鐵(10)對右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )吸附作用,使轉軸(8 )停止轉動; 步驟5,由于隔板(5)的作用,花生都堆積在左測產(chǎn)傳感器裝置(6)上,左測產(chǎn)傳感器裝置(6)開始測量花生的產(chǎn)量; 步驟6,當左測產(chǎn)傳感器裝置(6)上的花生達到設定值時,右電磁鐵(10)斷電,左電磁鐵(9 )通電,轉軸(8 )逆時針轉動,當右測產(chǎn)傳感器裝置(7 )逆時針轉到水平位置,左電磁鐵(9)阻擋轉軸的逆時針轉動,同時由于左電磁鐵(9)對左測產(chǎn)傳感器裝置(6)吸附作用,轉軸8停止轉動; 步驟7,左測產(chǎn)傳感器裝置(6)和右測產(chǎn)傳感器裝置(7)交替循環(huán)進行測產(chǎn); 步驟8,左測量室所測花生的產(chǎn)量等于左測產(chǎn)傳感器裝置(6)標定值與右電磁鐵(10)斷電次數(shù)的乘積,右測量室所測花生的產(chǎn)量等于右測產(chǎn)傳感器裝置(7)標定值與左電磁鐵(9)斷電次數(shù)的乘積,通過計算左測量室所測花生產(chǎn)量與右測量室所測花生產(chǎn)量之和,即可得出花生的總產(chǎn)量。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種花生收獲實時測產(chǎn)方法,解決了現(xiàn)有技術中無法在收獲過程中對花生實時測產(chǎn)的問題?;ㄉM入測產(chǎn)裝置后,左右兩個測產(chǎn)傳感器裝置交替對花生產(chǎn)量進行測量,最后將兩個測產(chǎn)傳感器裝置所測產(chǎn)量相加即為花生的總產(chǎn)量。本發(fā)明花生收獲實時測產(chǎn)方法易于操作,實用性強,適應性強,產(chǎn)量計算精確,實現(xiàn)了花生收獲過程中實時測產(chǎn)。
文檔編號G01G17/00GK103217205SQ20131014800
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權日2013年4月25日
發(fā)明者李娟 , 于艷, 楊少華, 白皓然, 尚書旗, 龔麗農(nóng), 岳丹松 申請人:青島農(nóng)業(yè)大學