用于联合收割机的谷物蛋白质和含水率在线检测辅助装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于联合收割机的谷物蛋白质和含水率在线检测辅助装置，属于农业机械技术领域。

背景技术：

谷物品质信息（蛋白质和含水率等）获取技术既是本轮精确农业管理实施效果的直接反馈，又可为下一轮的精确农作（施肥等）提供决策依据。目前，国内在谷物蛋白质含量的检测中基本在实验室完成，暂未见在联合收割机上实时开展谷物蛋白质含量的在线检测研究的报道。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提出一种能够在联合收割机上进行在线辅助检测谷物蛋白质和含水率的装置。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种用于联合收割机的谷物蛋白质和含水率在线检测辅助装置，包括采样桶、光谱采集传感器和服务器，所述光谱采集传感器与服务器通过网络链接从而可将所述光谱采集传感器采集的数据传送至服务器中；所述采样桶设置在联合收割机的输粮撑龙或出粮口处，所述采样桶的侧壁上开设有采集窗口，所述光谱采集传感器设置在采集窗口处；所述采样桶的底部开设有两个对称设置的第一扇形开口，所述采样桶的下方设有与采样桶的底部紧贴的活动板，所述活动板上设有与所述第一扇形开口形状一致的第二扇形开口；所述活动板固接有第一齿轮，所述采样桶的底部安装有向下延伸的齿轮轴，所述齿轮轴上设有与第一齿轮形成齿轮机构的第二齿轮，所述第一齿轮通过步进电机驱动旋转；工作时，所述步进电机驱动齿轮机构带动所述活动板旋转，从而使活动板具有打开第一扇形开口的第一状态以及关闭第一扇形开口的第二状态。

本实用新型在联合收割机的输粮撑龙或出粮口处设置采样桶，并在采样桶上开设采集窗口，这样就可以通过设置在采集窗口处的光谱采集传感器进行在线检测谷物的反射吸收光谱信息数据，采集到的谷物反射吸收光谱信息数据通过网络传送至服务器中，并通过在服务器中预设的谷物反射吸收光谱信息数据与谷物的蛋白质、含水率之间的对应关系，从而可以实时得到联合收割机所收获谷物的蛋白质、含水率。所述步进电机通过齿轮机构使所述活动板旋转可以实现采样桶内的谷物卸料或者堆积，方便检测不同的谷物或者进行多次检测等。

上述技术方案的进一步改进是：还包括与所述步进电机、光谱采集传感器均连接的控制装置，当步进电机旋转至使所述活动板处于第一状态时，所述控制装置用于控制光谱采集传感器不采集谷物的反射吸收光谱信息数据；当步进电机旋转至使所述活动板处于第二状态时，所述控制装置用于控制光谱采集传感器采集谷物的反射吸收光谱信息数据。即当采样桶与活动板中的第一、第二扇形开口重合时，采样桶中的待测谷物迅速卸料，此时控制系统控制光谱采集传感器不采样，当步进电机带动活动板转动至第一扇形开口被关闭后，物料在采样桶中开始堆积，控制系统同时控制光谱采集传感器开始采样，这样可以保证连续采样时数据的准确性。

优选的，所述齿轮轴向上伸入到采样桶内，所述齿轮轴的上方设有锥形覆盖板。这样可以避免齿轮轴上物料堆积，影响齿轮轴的正常转动。

优选的，所述采集窗口靠近所述采样桶的底部。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是图1中采样器的结构示意图。

图3是图2的俯视示意图。

附图标记：输粮搅龙1、出粮口2、采样器3、光谱采集传感器4、控制装置5、服务器6、显示装置7、采样桶3-1、锥形覆盖板3-2、活动板3-3、第一齿轮3-4、步进电机3-5、第二齿轮3-6、光谱采集传感器4、采集窗口4-1。

具体实施方式

实施例

如图1和图2所示，本实施例的谷物蛋白质和含水率无损在线检测辅助装置，包括采样桶3-1、光谱采集传感器4和服务器6。所述采样桶3-1设置在联合收割机输粮搅龙1或出粮口2处，采样桶3-1的侧壁上开有采集窗口4-1，采集窗口4-1处设有光谱采集传感器4，这样就可以通过设置在采集窗口处的光谱采集传感器4进行在线检测反射吸收光谱信息数据。采集窗口4-1优选设置在靠近采样桶3-1的底部。

所述光谱采集传感器4与服务器6通过网络链接从而可将所述光谱采集传感器4采集的谷物反射吸收光谱信息数据传送至服务器6中，服务器6中预设有谷物反射吸收光谱信息数据与谷物的蛋白质、含水率之间的对应关系，因此，在服务器6中可以很容易地得到收割机所收获谷物的蛋白质和含水率。

需要说明的是，本实施例中采样桶3-1、锥形覆盖板3-2、活动板3-3、第一齿轮3-4、步进电机3-5、第二齿轮3-6、光谱采集传感器4结合在一起组成图1中所示的采样器3。

采样桶3-1的底部开有两个对称设置的第一扇形开口，采样桶3-1的下方设有与采样桶3-1的底部外紧贴的活动板3-3，活动板3-3上设有与第一扇形开口形状一致的第二扇形开口；活动板3-3固接有第一齿轮3-4，采样桶3-1的底部中部安装有向下延伸的齿轮轴，齿轮轴上设有与第一齿轮3-4形成齿轮机构的第二齿轮3-6，第一齿轮3-4通过步进电机3-5驱动；工作时，步进电机3-5驱动齿轮机构带动活动板3-3旋转，从而使活动板3-3具有打开第一扇形开口的第一状态以及关闭第一扇形开口的第二状态。所述步进电机通过齿轮机构使所述活动板旋转可以实现采样桶内的谷物卸料或者堆积，方便检测不同的谷物或者进行多次检测等。

为了方便齿轮轴的安装，所述齿轮轴向上伸入到采样桶3-1内，所述齿轮轴的上方设有锥形覆盖板3-2。这样可以避免齿轮轴上物料堆积，影响齿轮轴的正常转动。

本实施例还可以作进一步改进是：还包括与所述步进电机3-5、光谱采集传感器4均连接的控制装置5，当步进电机3-5旋转至使所述活动板3-3处于第一状态时，所述控制装置5用于控制光谱采集传感器4不进行数据采集；当步进电机3-5旋转至使所述活动板3-3处于第二状态时，所述控制装置5用于控制光谱采集传感器4进行数据采集。这样可以保证连续采样时数据的准确性。在增加控制装置5后，光谱采集传感器4采集的反射吸收光谱信息数据先传送至控制装置5，然后由控制装置5进行转发至服务器6中；当然也可以与改进前一样，直接将反射吸收光谱信息数据从光谱采集传感器4传送至服务器6中。服务器6中得到的信息可以通过显示装置7进行显示，显示装置7与控制装置5连接。

本实用新型不局限于上述实施例的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。