谷物质量测量的校准的制作方法
【专利说明】谷物质量测量的校准
【背景技术】
[0001] 质量流量测量装置被用在诸如联合收割机等的收割机中从而测量流入到谷物箱 中的谷物的质量流量。质量流量传感器可W被定位成在谷物流入到谷物箱时感测该谷物。 质量流量可从质量流量传感器中的信号中获得。
【发明内容】
[0002] 在一个实施例中，一种在收割谷物期间校准质量流量传感器的方法，该方法包括 利用第一传感器感测谷物箱中谷物的第一部分的蓄积质量。至少部分地基于第一传感器的 数据校准质量流量传感器。
[0003] 在另一实施例中，一种用于在将谷物收割到谷物箱中时校准质量流量传感器的方 法，所述方法包括利用第一传感器感测谷物箱中的谷物的至少第一部分的体积；并且在谷 物正在被堆积到谷物箱内的同时，至少部分地基于谷物箱内的谷物的所述体积校准所述质 量流量传感器。
[0004] 在另一实施例中，一种用于在收割谷物的同时校准质量流量传感器的设备，所述 设备包括非暂时性计算机可读的介质，所述介质包含计算机可读的代码，所述代码用于指 导一个或多个处理单元在一段时间内至少部分地基于来自第一传感器的信号和来自第二 传感器的信号计算谷物箱中的谷物的质量改变，并且所述代码用于在一段时间内至少部分 地基于所述质量改变对质量流量传感器的流量信号进行再校准。
[0005] 在又一实施例中，设备包括：谷物箱；第一传感器，其基于流入到谷物箱中的感测 到的谷物流量输出第一信号；第二传感器，其基于谷物箱中的谷物的感测到的蓄积质量输 出第二信号；W及至少一个处理器，其根据第二信号调整根据第一信号确定的估测的谷物 流量。
【附图说明】
[0006] 图1是示例性谷物质量流量估测系统的示意图。
[0007] 图1A是包括图1的谷物质量流量估测系统的示例性收割机的立体图。
[0008] 图2是示例性谷物质量流量估测系统的示意图，其中谷物箱具有第一数量谷物。
[0009] 图3是图2的示例性谷物质量流量估测系统的示意图，其中谷物箱具有第二数量 谷物。
[0010] 图4是校准质量流量传感器的示例性方法的流程图。
[0011] 图5是图4的校准质量流量传感器的示例性方法的流程图，包括感测谷物的第二 部分的蓄积量。
[0012] 图6是校准质量流量传感器的另一示例性方法的流程图。
[0013] 图7是校准质量流量传感器的另一示例性方法的流程图。
[0014] 图8是用于校准质量流量传感器的另一示例性方法的流程图。
[0015] 图9是用于校准质量流量传感器的另一示例性方法的流程图。
[0016] 图10是示出测压元件信号和箱中的谷物的重量之间的关系的示意图。
【具体实施方式】
[0017]图1示出了示例性的谷物质量流量估测系统10。从在后文将描述的那样，系统10 动态地调整或校准针对进入诸如谷物箱等的谷物容器中的谷物流量的测量。结果，系统10 有助于获得更加精确的谷物流量测量W有助于获取更加精确的谷物收获数据。
[0018] 在示出的示例中，谷物质量流量估测（estimation)系统10包括谷物箱11、谷物质 量流量传感器12 (其有时也被称为产量监测器）、谷物蓄积量传感器13、流量估测器14和 输出装置15。谷物箱11包括用于接收谷物的谷物接收器或料斗。在一个实施例中，谷物 箱11包括在谷物被收割的同时接收谷物的谷物接收器。在一个实施例中，谷物箱11被合 并为用于收割谷物的机器或收割机（诸如联合收割机等）的一部分。在又一实施例中，谷 物箱11在收割机旁被运输，其中，随着收割机在田间行走，谷物被从收割机输送或转移到 谷物箱。虽然谷物箱11示出为具有矩形的截面，但是谷物箱11也可W具有各种不同的尺 寸、形状和构造中的任一种。
[0019] 谷物质量流量传感器12包括基于进入谷物箱11中的实际谷物流量而输出信号的 一个或多个传感器。在一个实施例中，谷物质量流量传感器12包括一个或多个冲击传感器 (impactsensor),运种传感器器在谷物流入谷物箱11的同时被谷物冲击。在其他实施例 中，谷物质量流量传感器12可W包括其他类型的流量感测装置，包括但不限于，非接触式 传感器。非接触式传感器的示例包括但不限于福射或光电感测装置，在福射或光电感测装 置中，在谷物从收割机12沉降到谷物箱11中的同时，光源或福射源被设置为和定向为穿透 谷物流。接收器检测穿透谷物流后被接收的光量或福射量，该光量或福射量提供谷物的质 量流量。
[0020] 谷物蓄积量传感器13包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器基于感测到 的谷物箱11中的谷物蓄积量而输出信号。在一个实施例中，由传感器13输出的信号基于 谷物箱11中蓄积的谷物堆的形状、尺寸或构造。在一个实施例中，由传感器13输出的信号 可替换地或者额外地基于正被蓄积于谷物箱11中的谷物的被探测到的重量。在一个实施 例中，谷物蓄积量传感器13包括一个或多个感测元件，该一个或多个感测元件感测谷物箱 11中的谷物堆或谷物煤的不同部分。在一个实施例中，传感器13在谷物正被蓄积在谷物箱 11中的过程中连续地或周期性地输出信号。
[0021] 流量估测器14包括电子部件，该电子部件至少部分地基于来自于谷物质量流量 传感器12的信号估测流入到谷物箱11中的谷物流量或谷物流率。流量估测器14包括处 理器16和存储器18。处理器16包括一个或多个处理单元，所述一个或多个处理单元至少 部分地基于来自于谷物质量流量传感器12的信号并且根据来自于存储器18的指令来计算 或估测谷物流量。存储器18包括非易失计算机可读介质或被编程的逻辑算法，该介质或逻 辑算法在谷物流量的确定或估测过程中W及在由传感器12输出的感测流量的校准或调整 的过程中对处理器16进行指示。
[0022] 根据一个实施例，术语"处理单元"指的是能够执行包含在存储器（诸如存储器18 等）中的指令序列的当期已经开发出来的或者未来可能开发出来的处理单元。
[0023] 指令序列的执行使处理单元执行诸如生成控制信号之类的步骤。可W将指令从只 读存储器（ROM)、大容量存储装置或一些其他永久性存储器加载到随机存取存胆器（RAM) 中，W便被处理单元执行。在其他实施例中，硬接线电路可用于替代软件指令或者与软件指 令组合，W执行所描述的功能。例如，流量估测器14可W具体化为一个或多个专用集成电 路（ASIC)的一部分。除非另有具体说明，否则控制器不限于硬件电路和软件的任何特定的 组合，也不限于用于由处理单元执行的指令的任何特定的源。
[0024] 流量估测器14动态地调整或校准流入到谷物箱11中的谷物流量的测量值。如在 后文将描述的那样，在一个实施例中，流量估测器14使用来自传感器13的信号W确定校准 流量，即流入到谷物箱11中的谷物流量的第一估测值。流量估测器14使用来自传感器12 的信号W估测感测流量，即谷物流入到谷物箱11中的第二流量。流量估测器14将感测流 量与校准流量进行比较并且基于该比较对谷物流量的测量值进行校准。结果，流量估测器 14有助于获得更加精确的谷物流量测量值，W有助于获得更加精确的谷物收获数据。在一 个实施例中，流量估测器14的处理器16基于来自于谷物质量流量传感器12的信号确定流 入到谷物箱11中的谷物流量初始估测值。然后，处理器16根据包含在存储器18中的指令 至少部分地基于从谷物蓄积量传感器13接收的信号调整或校准流入到谷物箱11中的谷物 流量的初始估测值。
[0025] 在其他实施例中，流量估测器14基于接收自谷物蓄积量传感器13的信号而校准 谷物质量流量传感器12的实际操作。例如，处理器16可W输出控制信号，该控制信号导致 传感器12的灵敏度、换算比例或其他参数被调整或被校准，从而传感器12输出经调整的信 号。处理器16基于从传感器12输出的经调整的信号估测谷物流量。
[0026] 输出装置15包括可使用或呈现估测的谷物流量的装置。在一个实施例中，输出装 置15包括显示器或监视器，估测的谷物流量通过显示器或监视器呈现W被收割机的操作 人员、场外管理人员或其他人员观察到。在一个实施例中，输出装置15包括存储器（例如 存储器18和/或其他存储器等），该存储器存储估测的谷物流量W用于后续的使用或分析。 例如，在一个实施例中，输出装置15存储与不同的时间或正被收割的场地或其他区域中的 不同的地理参考位置相对应的估测的谷物流量值。在一个实施例中，输出装置15储存于用 于收割机的不同的工作设定相对应的估测的谷物流量值。在一个实施例中，估测的谷物流 量值被传输到一个或多个场外位置W用于显示和/或分析。
[0027] 图1A示出了设置为收割机20 (示出为联合收割机）的一部分的谷物质量流量估 测系统10。如图1A所示，谷物箱11作为收割机20的一部分而被运送。当收割机20在包 含正被收获的谷物21的田间行走时，收获的谷物流入到谷物箱11中。在一个实施例中，当 收割机20在田间行走时，谷物质量流量估测系统10基于来自于谷物蓄积量传感器13的信 号连续地或周期性地调整或校准流入到谷物箱11中的谷物流量测量值。测得的流入到谷 物箱11中的谷物流量被输出到输出装置15。
[0028] 如上所述，在其他实施例中，当收割机20在田间行走并且当谷物通过斜槽22而被 沉积到谷物箱11中，谷物质量流量估测系统10可选择地与在收割机20旁被运输的谷物箱 11相关联。例如，谷物箱11可W是在收割机20附近行走的单独的车辆或者拖车。虽然所 示出的流量估测器14和输出装置15被被合并为收割机20的一部分，但是在其他实施例 中，流量估测器14和/或输出装置15可选择地相对于收割机20被远程地定位，其中来自 传感器12和13的信号被传输到远程定位的流量估测器14。
[0029] 图2示出了谷物质量流量估测系统110,谷物质量流量估测系统10的一个示例性 实施例。除了系统110被特别地描绘成包括分别用于替代谷物质量流量传感器12和谷物 蓄积量传感器13的谷物质量流量传感器112和谷物蓄积量传感