一种减少大豆割台破损率的测控系统

本发明涉及农业生产，具体用于农作物收获机械作业时，所需的一种减少大豆割台破损率的测控系统。

背景技术：

1、大豆是我国主要经济作物之一，在我国油料种植品类占有重要比例。如今，我国大豆原料供给不足，过度依赖进口，因此，推动大豆收获机械化、智能化，助力大豆产业振兴成为未来趋势。履带式收获机因其田间通过性好，常被应用于大豆直接收获。

2、农业农村部大豆机械化收获减损技术指导意见指出：大豆收获机械的籽料破损率应保持小于等于5%，所以要求收获割台放低切割高度，尽量贴地作业。大豆机械收获的籽料破损多来自于割台，割台收获损失占机械收获总损失的80%。一方面，大豆因其作物特性--豆荚生长高度较低；另一方面，田间地形复杂、高低不平，两方面因素导致大豆收获机械在收割过程中，收获割台常出现漏割或误割现象，从而造成大豆的籽料损失。因此，需要在收获作业时监测大豆收获割台的破损情况，并根据地面起伏调整割台高度，保证割刀贴地作业，减少物料损失。

3、为了提高大豆收获作业质量，本发明提出一种通过检测大豆破损率，结合割台与地面的角度关系，对大豆收获割台高度进行调整的测控系统。

技术实现思路

1、针对现有技术问题，本发明的技术目的是提供解决现存技术问题的一种减少大豆割台破损率的测控系统，技术方案为：

2、一种减少大豆割台破损率的测控系统，包括地面仿形割台，履带式平台、大豆破损率检测装置，地面仿形割台安装在履带式平台上，大豆破损率检测装置嵌置于与履带式平台内。

3、地面仿形割台包括拨禾轮、分禾器、喂入搅龙、切割器、地面仿形机构、液压控制系统、仿形油缸，拨禾轮与喂入搅龙连接，分禾器置于喂入搅龙左右两侧，切割器固定在地面仿形割台前端，在地面仿形割台在前进过程中，分禾器将非作业区域作物分隔，切割器切割待收获大豆植株，拨禾轮将大豆植株拨入喂入搅龙，通过喂入搅龙将作物送入履带式平台，地面仿形机构铰接在地面仿形割台中心下方，液压控制系统安装地面仿形割台上，仿形油缸连接地面仿形割台与履带式平台，当地面仿形割台经过连续起伏路面时，仿形油缸调整地面仿形割台至合适高度。

4、地面仿形机构包括地面仿形板、地面仿形铰链、弹簧阻尼、角度传感器，地面仿形板与地面仿形铰链通过销轴连接，弹簧阻尼置于地面仿形铰链连接中心处，在地面仿形铰链上增加弹簧阻尼是保证地面仿形板始终接触地面，角度传感器安装地面仿形铰链侧端，使角度传感器获得连续的角度信息。

5、大豆破损率检测装置包括检测箱体、视觉检测系统、视觉传感器、检测光源、进料机构、籽料铺平机构、传送带，大豆破损率检测装置检测喂入搅龙输送至履带式平台的大豆籽料，视觉检测系统与检测箱体连接，视觉传感器、检测光源安装在检测箱体上端，在封闭检测箱体增加检测光源，可为视觉传感器提供结构化环境，传送带处于视觉传感器的视场中心，进料机构与检测箱体上端固定，籽料铺平机构置于传送机构上。

6、进料机构包括进料漏斗、步进电机、进料槽轮、超声波传感器，步进电机固定在进料漏斗侧面，进料槽轮与步进电机通过联轴器连接，为防止大豆堵塞进料漏斗，将超声波传感器安装在进料槽轮上方，当大豆数量超过超声波传感器所在位置，步进电机带动进料槽轮进行批量卸料。

7、籽料铺平机构包括刮板、角度固定板、凸轮槽，刮板与角度固定板连接，角度固定板安装在凸轮槽上，当大豆籽料通过进料机构送至传送带时，籽料铺平机构可将堆叠的大豆均匀铺平，保证视觉传感器应检尽检。

8、一种减少大豆割台破损率的测控系统的测控方法如下：大豆破损率检测装置通过深度学习方法实时获取大豆破损率，并判断大豆破损率的合理区间，若大豆破损率不在合理区间，则触发控制机制，地面仿形割台的角度传感器获取地面仿形割台的姿态信息，建立角度-高度控制模型，当获取预期调整角度后，液压控制系统输出控制信号调整仿形油缸位移，实现述地面仿形割台的高度控制，使大豆破损率恢复至合理区间。

技术特征：

1.一种减少大豆割台破损率的测控系统，包括地面仿形割台（1）、履带式平台（2）、大豆破损率检测装置（3），其特征在于：地面仿形割台（1）安装在履带式平台（2）上，大豆破损率检测装置（3）嵌置于履带式平台（2）内；

技术总结
本发明涉及一种减少大豆割台破损率的测控系统，属于农作物生产技术领域，该测控系统包括地面仿形割台、履带式平台、大豆破损率检测装置。地面仿形割台安装在履带式平台上，大豆破损率检测装置嵌置于履带式平台内；本发明可根据大豆收获破损率数据，结合地面仿形割台的角度信息动态调节地面仿形割台作业高度，减少大豆籽粒破损率。本发明可应用于降低大豆割台的收获损失，提升大豆生产的经济效益。

技术研发人员：赵春江,郑康,高原源,祝清震,翟长远
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24