本实用新型涉及机械领域，特别是涉及到农业收获机械结构，具体涉及一种晒粮自动收集系统。
背景技术：
古代时，人们就已经知道稻粒、玉米粒等在收获后，需要晒干再入库。如晒稻谷可以使水稻里的水分蒸发，没有了水分，稻谷的呼吸作用速度就会降低，在氧气充足时减少了营养成分的流失。另外防止在氧气不足的时候稻谷进行无氧呼吸，产生酒精，使稻谷发霉，而且水分多呼吸作用旺盛，发热后，可导致温度水分氧气比较适合发芽，病菌繁殖，发霉，虫卵生长。其他的粮食也是一样，都需要日晒去除水分。
当然现代机械的发展，稻谷干燥，一般有两种干燥方法，一是直接通过热风烘干设备进行干燥，二是太阳曝晒。烘干的粮食与晒干的粮食对比，营养流失较大，而且食用时，口感也不如晒干的粮食，所以现有的大型农场建设大型晒场晒粮，增加食用粮的口感和营养。我们知道晒稻谷是将稻谷平摊在一个宽广的场地上，通过太阳晒去水分，这就需要非常多人力去放置稻谷和收稻谷，特别是下天气突然变化时，我们需要快速地将稻谷收起，避免被雨水打湿，导致稻谷受潮而更快地发霉。
现有采用真空吸附收集粮食的装袋机，都是需要人工推动，现代中国在进行农场型农业的变化，一个大型的农场收割的稻谷等粮食数量非常的大，但是大型晒场在收集粮食时，即使使用装袋机也非常的累，而且对工作人员的体力消耗非常大，工作人员需要经常的休息，工作效率比较低。对于特大型的晒场，通过人工控制装袋机来进行收粮，速度慢，耗费劳动力。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供晒粮自动收集系统，用以解决现有大型晒场晒粮后，收集粮食速度慢，过于耗费劳动力的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为晒粮自动收集系统，包括收集机、存放箱和定位系统；
所述的收集机包括机身、吸料出料装置和自动行驶装置，所述的吸料出料装置包括吸头、抽料泵和出料管，吸头位于机身的下端，吸头的吸口呈方形，出料管位于机身的后端，抽料泵固定在机身的上端，所述的自动行驶装置包括车轮、车轮控制机构和第一信息收发模块，所述的车轮控制机构包括转动电机、转向电机、转向板和控制器，所述的车轮和转动电机都安装在转向板上，转动电机带动车轮转动，转向板可转动地安装在机身的下端，转向电机的电机轴连接到转向板的中心，转向电机带动转向板转动；
所述的机身后端还设置有一个连接头，所述的连接头上设置有插孔，插孔的内壁上设置有卡接孔，所述的卡接孔内设置卡接头、电磁铁和弹簧，所述的电磁铁安装在卡接孔的孔底，弹簧一端连接电磁铁，另一端连接卡接头，所述的卡接头远离弹簧的一端为卡滞端，弹簧推动卡接头，使得卡滞端进入插孔，电磁铁吸附卡接头，使得卡滞端进入卡接孔，卡滞端位于插孔中时，卡滞端背向插孔孔口的一面为垂直面，卡滞端朝向插孔孔口的一面为倾斜面，所述的垂直面垂直于插孔的延伸方向，垂直面和倾斜面从卡滞端的端头到卡滞端的端尾呈逐渐靠拢，卡滞端的端头即连接卡接头，所述的转动电机、转向电机、第一信息收发模块和电磁铁都与控制器电连接；
所述的存放箱包括箱体、连接柱和安放板，所述的连接柱安装在箱体的一侧，所述的连接柱与插孔匹配，连接柱的柱壁上设置有与卡滞端匹配的卡滞孔，所述的箱体安装在安放板的上端面，箱体和安放板之间设置有重力传感器，安放板的下方设置有滚轮，箱体上还设置有第二信息收发模块，重力传感器的信号输出端连接到第二信息收发模块；
所述的定位系统包括前定位器集和后定位器集，所述的前定位器集包括N个前定位器，所述的后定位器集包括N个后定位器，所述的前定位器集位于晒场的前端，所有前定位器等间距排列成一条直线，所述的后定位器集位于晒场的后端，所有后定位器等间距排列成一条直线，相邻两个前定位器的间隔等于相邻后定位器的间隔，且相邻两个前定位器的间隔小于吸头的宽度，前定位器排列成的直线与后定位器排列成的直线平行。
所述的收集机还包括太阳能电池板，所述的太阳能电池板安装在机身的上端。
所述的卡接孔为方形孔，卡接头的形状大小与卡接孔匹配。
所述的连接柱的端头呈半圆形。
所述的收集机上设置有报警器，报警器连接控制器。
晒粮自动收集方法，包括以下步骤：
步骤1：在晒场布置定位系统，前定位器集和后定位器集组成长方形，所有前定位器都位于长方形的其中一条长边上，所有后定位器即都位于长方形的另一条长边上，前定位器集中，从左到右，包括第一前定位器A1、第二前定位器A2、…、第N前定位器AN；后定位器集中，从左到右，包括第一后定位器B1、第二后定位器B2、…、第N后定位器BN，所有前定位器和所有后定位器是一一对应，即第一前定位器A1对应第一后定位器B1，第二前定位器A2对应第二后定位器B2，依此类推，晒场中晒的粮食应位于长方形内，第一前定位器A1、第二前定位器A2之间的间距小于收集机上吸头的宽度；
步骤2：工作人员启动收集机，将存放箱连接到收集机，存放箱上的连接柱插入收集机上的连接头中，使得存放箱固定在收集机的后端，存放箱的箱口位于出料管的正下方；
步骤3：收集机开进晒场，收集机的移动路线是：奇数前定位器移动到对应的后定位器，偶数后定位器移动到对应的前定位器，偶数前定位器移动到下一个前定位器，奇数后定位器移动到下一个后定位器；收集机从第一前定位器A1处出发，移动到第一后定位器B1，继续移动到第二后定位器B2，再移动到第二前定位器A2，依次类推；
步骤4：收集机在每条路线上都定时发送信号到该路线和下一条路线上的定位器，如收集机从A1移动到B1，即发送信号到第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2，收集机发送信号时会记录发送信号时的时间戳，第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2收到信息后，会将收到信息时的时间戳返回到收集机，收集机中控制器根据信息传输时间，分别计算出收集机与第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2的距离，通过距离信息可以确定自己所在位置，用于调节移动方向，保证从A1移动到B1的直线移动，对从A1到B1路线上的粮食进行收集；
步骤5：收集机移动到B1后，收集机调节移动方向，从B1移动到B2，这时发送信号到第一后定位器B1、第二后定位器B2和第二前定位器A2，不断确定位置，保证直线移动，对从B1到B2路线上的粮食进行收集；
步骤6：收集机移动到B2后，收集机调节移动方向，从B2移动到A2，这时发送信号到第二后定位器B2、第二前定位器A2和第三前定位器A3，不断确定位置，保证直线移动，对从B2到A2路线上的粮食进行收集；
步骤7：以此类推，收集机将AN、BN之间粮食收集完后结束。
所述的收集机收集粮食时，存放箱中，重力传感器感应到箱体的重量达到设定重量时，即发送信号到收集机，控制器控制车轮控制机构和吸料出料装置停止工作，并启动报警器向工作人员发送警报，工作人员进行更换存放箱。
步骤4中所述的收集机调节移动方向的方法：当收集机到达X点，X点分别到A1、B1和B2之间的线段为L1、L2和L3，控制器根据信息传输时间，计算出L1、L2和L3的长度，已知A1到B1之间线段为L4的长度，B1到B2之间线段L5的长度，L1、L2和L4构成三角形，L4上距离X点最近点是P，计算出P到B2之间的线段L6，根据L6和L3的大小比较，判断收集机与线段L4的左右位置，再通过控制器调节车轮的转动方向；
其中，已知L4和L5，收集机在X点时，于t时发出信号，第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2接收到信号的时间分别为t1、t2和t3，所以L1＝s×(t1-t)，L2＝s×(t2-t)，L3＝s×(t3-t)，s为信号传输速度。
所述的线段L6的计算公式为：
所述的线段L1和线段L4之间的夹角为α，通过余弦定理可计算出α的值，控制器控制车轮控制机构使得车轮偏向的角度为β，所述的α≤β≤2α。
本实用新型具有如下优点：
(1)本装置中，通过收集机自动收集粮食，经过定位系统进行精确定位，收集机在行进中能够不断修正方向，使得收集机完全沿预设路线前进，偏差非常小，能够将晒场中的粮食完全收集完毕；
(2)收集机后端的存放箱，能够监控粮食的重量，当收集到存放箱上限时，即自动发送信号到收集机，收集机立刻停止收集，并发出报警，让工作人员迅速更换存放箱；
(3)收集机的方向修正数据，来自所在位置，通过公式得出转向角度，保证迅速回到设定线路。
附图说明
图1为本装置的结构示意图。
图2为吸头的结构示意图。
图3为车轮控制机构的结构示意图。
图4为连接头的结构示意图。
图5为装置中内部电子设备连接框图。
图6为定位系统的布置结构示意图。
图7为收集机在晒场上的移动路线示意图。
图8为收集机在晒场上从A1到B1移动时在X点出现偏差时的计算调整示意图。
图9为收集机在晒场上从B1到B2移动时在X1点出现偏差时的计算调整示意图。
图10为收集机在晒场上从B2到A2移动时在X2点出现偏差时的计算调整示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1-6所示，晒粮自动收集系统及方法，包括收集机1、存放箱2和定位系统3；
所述的收集机1包括机身101、吸料出料装置102和自动行驶装置103，所述的吸料出料装置102包括吸头104、抽料泵105和出料管106，吸头104位于机身101的下端，吸头104的吸口呈方形，出料管106位于机身101的后端，抽料泵106固定在机身101的上端，所述的自动行驶装置103包括车轮107、车轮控制机构108和第一信息收发模块109，所述的车轮控制机构108包括转动电机110、转向电机111、转向板112和控制器113，所述的车轮107和转动电机110都安装在转向板112上，转动电机110带动车轮107转动，转向板112可转动地安装在机身101的下端，转向电机111的电机轴连接到转向板112的中心，转向电机111带动转向板112转动；
所述的机身101后端还设置有一个连接头114，所述的连接头114上设置有插孔115，插孔115的内壁上设置有卡接孔116，所述的卡接孔116内设置卡接头117、电磁铁118和弹簧119，所述的电磁铁118安装在卡接孔116的孔底，弹簧119一端连接电磁铁118，另一端连接卡接头117，所述的卡接头117远离弹簧119的一端为卡滞端120，弹簧119推动卡接头117，使得卡滞端120进入插孔115，电磁铁118吸附卡接头117，使得卡滞端120进入卡接孔116，卡滞端120位于插孔115中时，卡滞端120背向插孔115孔口的一面为垂直面121，卡滞端120朝向插孔115孔口的一面为倾斜面122，所述的垂直面121垂直于插孔115的延伸方向，垂直面121和倾斜面122从卡滞端120的端头到卡滞端120的端尾呈逐渐靠拢，卡滞端120的端头即连接卡接头117，所述的转动电机110、转向电机111、第一信息收发模块109和电磁铁118都与控制器113电连接；
所述的存放箱2包括箱体201、连接柱202和安放板204，所述的连接柱202安装在箱体201的一侧，所述的连接柱202与插孔115匹配，连接柱202的柱壁上设置有与卡滞端120匹配的卡滞孔203，所述的箱体201安装在安放板204的上端面，箱体201和安放板204之间设置有重力传感器205，安放板204的下方设置有滚轮206，箱体201上还设置有第二信息收发模块207，重力传感器205的信号输出端连接到第二信息收发模块207；
所述的定位系统3包括前定位器集301和后定位器集302，所述的前定位器集301包括N个前定位器303，所述的后定位器集302包括N个后定位器304，所述的前定位器集301位于晒场4的前端，所有前定位器303等间距排列成一条直线，所述的后定位器集302位于晒场4的后端，所有后定位器304等间距排列成一条直线，相邻两个前定位器303的间隔等于相邻后定位器304的间隔，且相邻两个前定位器303的间隔小于吸头104的宽度，前定位器303排列成的直线与后定位器304排列成的直线平行。
所述的收集机1还包括太阳能电池板123，所述的太阳能电池板123安装在机身101的上端。太阳能电池板123为所有电子模块提供电能，使得收集机1续航更远，而且太阳能电池板123具有遮挡阳光的作用，使得收集机1使用寿命更长。
所述的卡接孔116为方形孔，卡接头117的形状大小与卡接孔116匹配。卡接孔116为方形孔，卡接头117的截面也是方形，就使得卡接头117不可以在卡接孔116内进行旋转，就避免卡接头117因旋转导致失去对连接柱202的固定效果。
所述的连接柱202的端头呈半圆形。端头呈半圆形，使得202在接触到卡滞端120的倾斜面122时，更容易将卡滞端120推进卡接孔116中。
所述的收集机1上设置有报警器124，报警器124连接控制器113。报警器124就是用于向工作人员发送报警信息。
本发明中收集机1的工作原理：工作人员开启收集机1，车轮控制机构108控制车轮107前进或后退，并且还控制车轮107的行进方向，转动电机110控制车轮107转动，使得收集机1行走，转向电机111控制车轮107变向，使得收集机1行进方向发生变化；转动电机110安装在转向板112上，转向板112是一个圆形板，其周边是齿纹，转向电机111通过一个齿轮带动转向板112旋转，从而使得转动电机110旋转，最终车轮107转向。
抽料泵105启动后，其吸气端连接吸头104，出气端连接出料管106，抽料泵105从吸头104处抽进粮食，然后从出料管106处排出，出料管106就位于存放箱2的上方，粮食就落入存放箱2内。
本实施例中，自动行驶装置103包括了四个车轮107、四个车轮控制机构108和一个第一信息收发模块109，四个车轮控制机构108分别控制四个车轮107的行进和转向。
收集机1和存放箱2的连接方式：收集机1上有连接头114，存放箱2上有连接柱202，连接柱202插入连接头114上的插孔115中进行固定，插孔115内，侧壁上设置卡接头117，卡接头117可以被完全收进卡接孔116，也可以被弹簧118推进插孔115，当连接柱202插入插孔115内时，电磁铁118不启动，弹簧118推动卡接头117，卡滞端120位于插孔115内，而卡滞端120朝向插孔115端口的一面是倾斜面122，随着连接柱202的前进，卡滞端120会被重新挤入卡接孔116，当连接柱202到达插孔115底部后，卡接头117的卡滞端120会进入连接柱202上的卡滞孔203中，连接柱202如果要退出插孔115，卡滞孔203与卡滞端120的垂直面贴合，无法将卡滞端120挤入卡接孔116，所以使得连接柱202无法退出插孔115，这样收集机1就与存放箱2之间就连接固定。
收集机1中，电磁铁118启动后，会将卡接头117吸入卡接孔116，这时连接柱202就可以抽出，让存放箱2和收集机1分开。
存放箱2中，重力传感器205对箱体201的重量进行监控，如箱体201自重100斤，收集机1向箱体201内喷入粮食(如稻谷)后，箱体201的重量达到1吨后，稻谷能够达到箱体201内八成的空间，这时存放箱2通过第二信息收发模块207向收集机1发送信息，收集机1就停止收集动作，如停止移动、抽料泵105停止工作。并且收集机1上的报警器124发出报警声音，让工作人员知晓情况，工作人员可以及时对存放箱2进行更换。
定位系统3安装在晒场4中，定位系统3包括两排一一对应的定位器，定位器分为一排前定位器303(即前定位器集301)和一排后定位器304(即后定位器集302)，一排前定位器303等间距排列，一排后定位器304也是等间距排列，并且前定位器303的间距和后定位器304的间距一致，前定位器303连接成线段A，后定位器304连接成线段B，线段A和线段B首首、尾尾再连接起来，组成了一个方形(虽然菱形也可以，但是菱形不利于收集机1计算位置)，收集机1进入晒场4时，就处于其中一个边点，然后开始收集粮食，收集方式具体如晒粮自动收集方法，包括以下步骤：
步骤1：在晒场4布置定位系统3，前定位器集301和后定位器集302组成长方形，所有前定位器303都位于长方形的其中一条长边上，所有后定位器304即都位于长方形的另一条长边上，前定位器集301中，从左到右，包括第一前定位器A1、第二前定位器A2、…、第N前定位器AN；后定位器集302中，从左到右，包括第一后定位器B1、第二后定位器B2、…、第N后定位器BN，所有前定位器303和所有后定位器304是一一对应，即第一前定位器A1对应第一后定位器B1，第二前定位器A2对应第二后定位器B2，依此类推，晒场4中晒的粮食应位于长方形内，第一前定位器A1、第二前定位器A2之间的间距小于收集机1上吸头104的宽度；具体的布置全局如图7。
对所有定位器进行编号，方便信号的传输，方便收集机1的分辨。
步骤2：工作人员启动收集机1，将存放箱2连接到收集机1，存放箱2上的连接柱202插入收集机1上的连接头114中，使得存放箱2固定在收集机1的后端，存放箱2的箱口位于出料管106的正下方；
步骤3：收集机1开进晒场4，收集机1的移动路线是：奇数前定位器303移动到对应的后定位器304，偶数后定位器304移动到对应的前定位器303，偶数前定位器303移动到下一个前定位器303，奇数后定位器304移动到下一个后定位器304；收集机1从第一前定位器A1处出发，移动到第一后定位器B1，继续移动到第二后定位器B2，再移动到第二前定位器A2，依次类推；
这样的移动路线，就使得收集机1可以经过所有定位器，具体路线图如图7，虚线就是收集机1移动的路径。
步骤4：收集机1在每条路线上都定时发送信号到该路线和下一条路线上的定位器，如收集机1从A1移动到B1，即发送信号到第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2，收集机1发送信号时会记录发送信号时的时间戳，第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2收到信息后，会将收到信息时的时间戳返回到收集机1，收集机1中控制器113根据信息传输时间，分别计算出收集机1与第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2的距离，通过距离信息可以确定自己所在位置，用于调节移动方向，保证从A1移动到B1的直线移动，对从A1到B1路线上的粮食进行收集；如图8中，就是收集机1从A1移动到B1时的移动图，如遇到偏差，则进行自动调整，调整过程：
步骤4中所述的收集机1调节移动方向的方法：当收集机1到达X点，X点分别到A1、B1和B2之间的线段为L1、L2和L3，控制器113根据信息传输时间，计算出L1、L2和L3的长度，已知A1到B1之间线段为L4的长度，B1到B2之间线段L5的长度，L1、L2和L4构成三角形，L4上距离X点最近点是P，计算出P到B2之间的线段L6，当L6小于L3时，收集机1即在线段L4的右边，控制器113控制车轮控制机构108使得车轮107左偏向；否则收集机1在线段L4的左边，控制器113控制车轮控制机构108使得车轮107右偏向；车轮107的偏向，是在原先的行进方向上，进行偏向。
其中，已知L4和L5，收集机1在X点时，于t时发出信号，第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2接收到信号的时间分别为t1、t2和t3，所以L1＝s×(t1-t)，L2＝s×(t2-t)，L3＝s×(t3-t)，s为信号传输速度。
所述的线段L6的计算公式为：
所述的线段L1和线段L4之间的夹角为α，通过余弦定理可计算出α的值，控制器113控制车轮控制机构108使得车轮107偏向的角度为β，所述的α≤β≤2α。
当然还有收集机1从晒场4边缘走到第一前定位A1处的过程，这个过程与三点定位一致，也是发送信息到第一前定位器A1、第一后定位器B1和第二后定位器B2，不断发送和接收信息，从而走到A1正上方，而且这个过程中，抽料泵105不开启。
步骤5：收集机1移动到B1后，收集机1调节移动方向，从B1移动到B2，这时发送信号到第一后定位器B1、第二后定位器B2和第二前定位器A2，不断确定位置，保证直线移动，对从B1到B2路线上的粮食进行收集；如图9，进行计算，X1到A2的距离小于P1到A2的距离，X1处于线段B1B2的左边，控制器113控制车轮控制机构108使得车轮107右偏向，使得收集机1重新回到B1B2上，其中计算偏向角度如上，通过余弦定理计算出X1B1和B1B2的夹角α1。至于车轮107偏向角度β1，为α1≤β1≤2α1。
步骤6：收集机1移动到B2后，收集机1调节移动方向，从B2移动到A2，这时发送信号到第二后定位器B2、第二前定位器A2和第三前定位器A3，不断确定位置，保证直线移动，对从B2到A2路线上的粮食进行收集；如图10，进行计算，X2到A3的距离小于P2到A3的距离，X2处于线段B2A2的右边，控制器113控制车轮控制机构108使得车轮107左偏向，使得收集机1重新回到B2A2上，其中计算偏向角度如上，通过余弦定理计算出X2B2和A2B2的夹角α2。至于车轮107偏向角度β2，为α2≤β2≤2α2。
步骤7：以此类推，收集机1将AN、BN之间粮食收集完后结束。
所述的收集机1收集粮食时，存放箱2中，重力传感器205感应到箱体201的重量达到设定重量时，即发送信号到收集机1，控制器113控制车轮控制机构108和吸料出料装置102停止工作，并启动报警器124向工作人员发送警报，工作人员进行更换存放箱2。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。