专利名称：一种花生收获实时测产方法
技术领域：
本发明涉及农用机械领域，特别涉及一种花生收获实时测产方法。
背景技术：
国外对花生实时测产技术的研究较早，已经研制出一些能应用于实践的花生实时测产装置。1999年Thomas DL, Perry CD, Vellidis G通过在联合收获机集果箱下方加入压电式传感器，设计出了一种花生实时测产装置，实现了在收获过程中花生的实时测产。2005年，Rains, G C，Perry, CD，Vellidis, G尝试将棉花的产量监测系统应用于花生产量监测上，取得了不错的效果。目前国外花生的收获测产装置已经商品化，被广泛应用于大规模农场的花生收获。但是国外的花生收获机械都是用于大规模现代化农场的大型收获机械，且价格昂贵，不适合我国的实际情况，故我国开始研发适合我国国情的花生收获机械。我国关于花生收获的研究起步晚，我国的花生收获机械直到70年代末、80年代初才开始起步，而且最初的花生收获机械不能摘果。我国第一台能摘果的花生联合收获机是4H-700花生联合收获机，于2004年在唐山研制成功，目前较为先进的花生联合收获机是青岛农业大学研制的4HBL-2型花生联合收获机。但直到现在我国的花生收获机械还不能自动进行产量测量。虽然目前国内有些学者和专家在研究谷物的测产装置，如:中国农业大学“现代精细农业系统集成研究”教育部重点实验室与河北农业大学机电工程学院联合研制出了一种针对小麦的实时测产装置；上海交通大学研制成功了一种适用于水稻、小麦的智能测产系统。但由于花生和小麦、水稻等谷物的大小和收获方式不同，联合收获机械的结构也不同，因而花生测产的测量原理、具体的测量方法和测量部分的机械结构与谷物测产装置不同，且针对谷物收获装置而研发 的测产装置无法安装在花生联合收获机上。为此，研制适合我国国情、结构简单，实用性强，能安装于我国自主研制的花生联合收获机上的自动测产装置和测产方法就显得十分必要。
发明内容
本发明提出一种花生收获实时测产方法，解决了现有技术中无法在收获过程中对花生实时测产的问题。本发明的技术方案是这样实现的:一种花生收获实时测产方法，适用于花生收获实时测产装置，其中，该测产装置包括测量箱体(2)和设置在测量箱体(2)两侧的两个具有可伸缩结构的固定装置(4)，所述的花生实时测产装置整体为无底长方体形状，外部侧面由测量箱体(2)封闭，测量箱体(2)顶部设有花生入口(1)，底部为出口(3)，测量箱体(2)内部包含隔板(5)、左测产传感器装置(6 )、右测产传感器装置(7 )、转轴(8 )、左电磁铁(9 )和右电磁铁(10 )，隔板(5 )、左测产传感器装置(6 )和右测产传感器装置(7 )三者固定于转轴(8 )上，隔板(5 )位于左测产传感器装置(6)和右测产传感器装置(7)之间，左电磁铁(9)和右电磁铁(10)均固定于测量箱体(2)上，左电磁铁(9)位于左测产传感器装置(6)的下方，左电磁铁(9)和转轴中心的连线与水平方向之间夹角为60度，右电磁铁(10)位于右测产传感器装置(7)的下方，右电磁铁(10)和转轴中心的连线与水平方向之间夹角为60度，所述隔板(5)与左测产传感器装置(6)、右测产传感器装置(7)之间的夹角均为120度，所述左测产传感器装置(6)包括称重传感器
(61)、挡板(62)和底板(63),称重传感器(61)位于挡板(62)的下方、底板(63)上方,右测产传感器装置(7)包括称重传感器(71)、挡板(72)和底板(73)，称重传感器(71)位于挡板(72 )的下方、底板(73 )上方，所述左测产传感器装置(6 )的底板(63 )，以及右测产传感器装置(7)的底板(73)均为铁板，便于电磁铁的吸附，该测产方法包括以下步骤:步骤1，在测产开始前首先设定左测量室中的左测产传感器装置(6)和右测量室中的右测产传感器装置(7)所能承受的花生重量值；步骤2，测产开始时，给左电磁铁(9 )通电，通过左电磁铁(9 )对左测产传感器装置
(6)吸附作用使右测产传感器装置(7)处于水平状态；步骤3，花生由入口(I)进入花生实时测产装置，由于隔板(5)的作用，花生进入右测量室，进而使花生都堆积在右测产传感器装置(7)上，右测产传感器装置(7)开始测量花
生产量；步骤4，当右测产传感器装置(7 )上的花生达到设定值时，左电磁铁(9 )断电，右电磁铁(10)通电，转轴(8)由于花生自身重力的作用顺时针转动，当转动到一定位置时，右测产传感器装置(7 )上的花生通过出口( 3 )流入集果箱中，左测产传感器装置(6 )顺时针转到水平位置时，右电磁铁(10)阻挡转轴(8)的顺时针转动，同时由于右电磁铁(10)对右测产传感器装置(7)吸附作用，使转轴(8)停止转动；步骤5，由于 隔板(5)的作用，花生都堆积在左测产传感器装置(6)上，左测产传感器装置(6)开始测量花生的产量；步骤6，当左测产传感器装置(6)上的花生达到设定值时，右电磁铁(10)断电，左电磁铁(9)通电，转轴(8)逆时针转动，当右测产传感器装置(7)逆时针转到水平位置，左电磁铁(9)阻挡转轴的逆时针转动，同时由于左电磁铁(9)对左测产传感器装置(6)吸附作用，转轴8停止转动；步骤7，左测产传感器装置(6)和右测产传感器装置(7)交替循环进行测产；步骤8，左测量室所测花生的产量等于左测产传感器装置(6)标定值与右电磁铁
(10)断电次数的乘积，右测量室所测花生的产量等于右测产传感器装置(7)标定值与左电磁铁(9)断电次数的乘积，通过计算左测量室所测花生产量与右测量室所测花生产量之和，即可得出花生的总产量。本发明的花生实时测产方法易于操作，实用性强，适应性强，产量计算精确。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1、图2为本发明一种花生收获实时测产方法所适用的测产装置的构造主视图3为本发明一种花生收获实时测产方法所适用的测产装置的侧视图；图4为本发明一种花生收获实时测产方法所适用的测产装置的仰视图；图5为本发明一种花生收获实时测产方法所适用的测产装置的测产传感器装置的结构图；图6为本发明一种花生收获实时测产方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1、图2、图3和图4给出了本发明一种花生收获实时测产方法所适用的测产装置的具体实施方式
构造示意图，包括测量箱体2和设置在测量箱体2两侧的两个具有可伸缩结构的固定装置4，例 如固定装置4是具有可伸缩结构的固定杆，能够将测产装置固定于不同宽度的集果箱顶部。测产装置整体为无底长方体形状，侧面外部由测量箱体2包围封闭，测量箱体2的顶部设有花生入口 1，与花生联合收获机荚果升运器的出口通过柔性材料的连接装置相连，测量箱体2的底部为出口 3，产量测量结束后的花生由出口 3流入花生联合收获机的集果箱之中，通过两个可以伸缩的固定装置4将花生实时测产装置固定在荚果升运器与集果箱之间。测量箱体2的内部包含隔板5、左测产传感器装置6、右测产传感器装置7、转轴8、左电磁铁9和右电磁铁10。隔板5、左测产传感器装置6和右测产传感器装置7三者固定于转轴8上，隔板5位于左测产传感器装置6和右测产传感器装置7之间，将测量箱体2分割为左测量室和右测量室。左电磁铁9和右电磁铁10均固定于测量箱体2上，左电磁铁9位于左测产传感器装置6的下方，左电磁铁9和转轴中心的连线与水平方向之间夹角为60度。右电磁铁10位于右测产传感器装置7的下方,右电磁铁10和转轴中心的连线与水平方向之间夹角为60度。优选地，隔板5位于左测产传感器装置6与右测产传感器装置7之间，将测量箱体分割为左测量室、右测量室两部分，隔板5与左测产传感器装置6、右测产传感器装置7之间的夹角均为120度，以达到精确测量花生产量的效果。如图5所示，左测产传感器装置6与右测产传感器装置7之间的夹角为120度，左测产传感器装置6包括称重传感器61、挡板62和底板63，右测产传感器装置7包括称重传感器71、挡板72和底板73。称重传感器61位于挡板62的下方,底板63上方。称重传感器71位于挡板72的下方，底板73上方。优选地，左测产传感器装置6的底板63和右测产传感器装置7的底板73均为铁板，便于电磁铁的吸附。如图6所示，本发明的适用于上述花生实时测产装置的测产方法，包括以下步骤:步骤1，在测产开始前首先设定左测量室中的左测产传感器装置6和右测量室中的右测产传感器装置7所能承受的花生重量值；步骤2，测产开始时，通过电磁铁设定使左测产传感器装置6和右测产传感器装置7的其中一个保持水平，例如图2所示，给左电磁铁9通电，由于左电磁铁9的吸附作用，右测产传感器装置7处于水平状态；
步骤3，花生由入口 I进入花生实时测产装置，由于隔板5的作用，花生进入右测量室，进而使花生都堆积在右测产传感器装置7上，右测产传感器装置7开始测量花生产量；步骤4，当右测产传感器装置7上的花生达到设定值时，左电磁铁9断电，右电磁铁10通电，转轴8由于花生自身重力的作用顺时针转动，当转动到一定位置时，右测产传感器装置7上的花生通过出口 3流入集果箱中，左测产传感器装置6顺时针转到水平位置时，右电磁铁10阻挡转轴8的顺时针转动，同时由于右电磁铁10对右测产传感器装置7吸附作用，使转轴8停止转动； 步骤5，由于隔板5的作用，花生都堆积在左测产传感器装置6上，左测产传感器装置6开始测量花生的产量；步骤6，当左测产传感器装置6上的花生达到设定值时，右电磁铁10断电，左电磁铁9通电，转轴8逆时针转动，当右测产传感器装置7逆时针转到水平位置，左电磁铁9阻挡转轴的逆时针转动，同时由于左电磁铁9对左测产传感器装置6吸附作用，转轴8停止转动；步骤7，左测 产传感器装置6和右测产传感器装置7交替循环进行测产；步骤8，左测量室所测花生的产量等于左测产传感器装置6标定值与右电磁铁10断电次数的乘积，右测量室所测花生的产量等于右测产传感器装置7标定值与左电磁铁9断电次数的乘积，通过计算左测量室所测花生产量与右测量室所测花生产量之和，即可得出花生的总产量。上述花生实时测产方法中，花生先进入右测量室仅为示意性的，并不用以限制本发明，本领域技术人员可以任意设置花生先进入左测量室或者右测量室。本发明的花生实时测产方法易于操作，实用性强，适应性强，产量计算精确，实现了花生实时测产。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种花生收获实时测产方法，适用于花生收获实时测产装置，其中，该测产装置包括测量箱体(2)和设置在测量箱体(2)两侧的两个具有可伸缩结构的固定装置(4)，所述的花生实时测产装置整体为无底长方体形状，外部侧面由测量箱体(2)封闭，测量箱体(2)顶部设有花生入口(1)，底部为出口(3)，测量箱体(2)内部包含隔板(5)、左测产传感器装置(6 )、右测产传感器装置(7 )、转轴(8 )、左电磁铁(9 )和右电磁铁(10 )，隔板(5 )、左测产传感器装置(6 )和右测产传感器装置(7 )三者固定于转轴(8 )上，隔板(5 )位于左测产传感器装置(6)和右测产传感器装置(7)之间，左电磁铁(9)和右电磁铁(10)均固定于测量箱体(2)上，左电磁铁(9)位于左测产传感器装置(6)的下方，左电磁铁(9)和转轴中心的连线与水平方向之间夹角为60度，右电磁铁(10)位于右测产传感器装置(7)的下方，右电磁铁(10)和转轴中心的连线与水平方向之间夹角为60度，所述隔板(5)与左测产传感器装置(6)、右测产传感器装置(7)之间的夹角均为120度，所述左测产传感器装置(6)包括称重传感器(61)、挡板(62)和底板(63),称重传感器(61)位于挡板(62)的下方、底板(63)上方,右测产传感器装置(7)包括称重传感器(71)、挡板(72)和底板(73)，称重传感器(71)位于挡板(72 )的下方、底板(73 )上方，所述左测产传感器装置(6 )的底板(63 )，以及右测产传感器装置(7)的底板(73)均为铁板，便于电磁铁的吸附，其特征在于，该测产方法包括以下步骤:步骤1，在测产开始前首先设定左测量室中的左测产传感器装置(6)和右测量室中的右测产传感器装置(7)所能承受的花生重量值； 步骤2，测产开始时，给左电磁铁(9)通电，通过左电磁铁(9)对左测产传感器装置(6)吸附作用使右测产传感器装置(7)处于水平状态； 步骤3，花生由入口(I)进入花生实时测产装置，由于隔板(5)的作用，花生进入右测量室，进而使花生都堆积在右测产传感器装置(7)上，右测产传感器装置(7)开始测量花生产量; 步骤4，当右测产传感器装置(7)上的花生达到设定值时，左电磁铁(9)断电，右电磁铁(10)通电，转轴(8)由于花生自身重力的作用顺时针转动，当转动到一定位置时，右测产传感器装置(7 )上的花生通过出口( 3 )流入集果箱中，左测产传感器装置(6 )顺时针转到水平位置时，右电磁铁(10)阻挡转轴(8)的顺时针转动，同时由于右电磁铁(10)对右测产传感器装置(7 )吸附作用，使转轴(8 )停止转动； 步骤5，由于隔板(5)的作用，花生都堆积在左测产传感器装置(6)上，左测产传感器装置(6)开始测量花生的产量； 步骤6，当左测产传感器装置(6)上的花生达到设定值时，右电磁铁(10)断电，左电磁铁(9 )通电，转轴(8 )逆时针转动，当右测产传感器装置(7 )逆时针转到水平位置，左电磁铁(9)阻挡转轴的逆时针转动，同时由于左电磁铁(9)对左测产传感器装置(6)吸附作用，转轴8停止转动； 步骤7，左测产传感器装置(6)和右测产传感器装置(7)交替循环进行测产； 步骤8，左测量室所测花生的产量等于左测产传感器装置(6)标定值与右电磁铁(10)断电次数的乘积，右测量室所测花生的产量等于右测产传感器装置(7)标定值与左电磁铁(9)断电次数的乘积，通过计算左测量室所测花生产量与右测量室所测花生产量之和，即可得出花生的总产量。
全文摘要
本发明提出了一种花生收获实时测产方法，解决了现有技术中无法在收获过程中对花生实时测产的问题。花生进入测产装置后，左右两个测产传感器装置交替对花生产量进行测量，最后将两个测产传感器装置所测产量相加即为花生的总产量。本发明花生收获实时测产方法易于操作，实用性强，适应性强，产量计算精确，实现了花生收获过程中实时测产。
文档编号G01G17/00GK103217205SQ20131014800
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者李娟 , 于艳, 杨少华, 白皓然, 尚书旗, 龚丽农, 岳丹松 申请人:青岛农业大学