一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置及控制方法，屬于農(nóng)業(yè)聯(lián)合收獲機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置包括驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、成像組件、攪龍、控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路、電機(jī)驅(qū)動電路、單片機(jī)、顯示器、發(fā)光二極管、報警電路、糧箱和控制器；采用本發(fā)明的糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置及控制方法，使用者可以隨時對聯(lián)合收獲機(jī)械糧箱內(nèi)的糧箱均勻充滿情況進(jìn)行觀察，可以自動控制糧箱內(nèi)糧食的均勻分布，減少作業(yè)中途停機(jī)，并減少人為扒糧次數(shù)，提高谷物聯(lián)合收獲機(jī)械的作業(yè)效率，降低人為受傷機(jī)率。
【專利說明】
一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)聯(lián)合收獲機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)收獲機(jī)械的推廣，谷物聯(lián)合收獲機(jī)械越來越多的用于搶農(nóng)時，提高勞動效率、增產(chǎn)與增收。谷物聯(lián)合收獲機(jī)械的工作過程一般是進(jìn)行收割作業(yè)的同時，對谷物進(jìn)行脫粒作業(yè)，并將脫粒后得到的谷物籽粒暫存到聯(lián)合收獲機(jī)械上的糧箱內(nèi)，待糧箱內(nèi)糧食裝滿時再對其進(jìn)行統(tǒng)一卸載，大大的提高了作業(yè)效率，但是脫粒后送入糧箱內(nèi)的糧食不能夠均勻的充滿整個糧箱。雖然申請?zhí)枮?00620081937.7的中國專利公開了一種收割機(jī)用糧箱內(nèi)糧食均布裝置，但其主要是對糧箱內(nèi)糧食均布攪龍結(jié)構(gòu)及其裝置進(jìn)行設(shè)計，而對于均布攪龍的自動控制卻沒有涉及。因此，本申請主要針對糧箱內(nèi)糧食均勻分布攪龍的自動控制及其控制方法進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置及控制方法，該控制裝置可以使聯(lián)合收獲機(jī)械脫粒后糧食自動均勻的充滿糧箱，提高了谷物聯(lián)合收獲機(jī)械的作業(yè)效率。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置，包括驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、成像組件、攪龍、控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路、電機(jī)驅(qū)動電路、單片機(jī)、顯示器、發(fā)光二極管、報警電路、糧箱和控制器；
其中，所述成像組件包括軟X射線發(fā)射組件、軟X射線接收裝置、成像傳感器和射線防護(hù)裝置，成像傳感器與軟X射線接收裝置相互連接，成像傳感器接收軟X射線接收到的信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，軟X射線發(fā)射組件安裝在糧箱一側(cè)，軟X射線接收裝置和成像傳感器安裝在軟X射線發(fā)射組件所在糧箱側(cè)面的對立面，射線防護(hù)裝置安裝在軟X射線發(fā)射組件的最外層;所述控制裝置分為自動模式和手動模式兩種模式，其中手動模式由控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路以及控制器組成，自動模式由單片機(jī)自動實現(xiàn)；
顯示器、報警電路、發(fā)光二極管和單片機(jī)安放于駕駛室內(nèi)，糧箱側(cè)面設(shè)有放置驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置的凹槽，糧箱內(nèi)設(shè)有均布攪龍;驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子與傳動裝置相連，傳動裝置與糧箱內(nèi)的糧食均勻攪龍相連;控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路的輸出端接控制器的輸入端，控制器與單片機(jī)的輸出端分別接電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端，電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)，并通過傳動裝置帶動糧箱內(nèi)的糧食均布攪龍運轉(zhuǎn)。
[0005]更進(jìn)一步的，所述的糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置，其中所述顯示器、發(fā)光二極管、報警電路和控制器均與單片機(jī)電氣連接。
[0006]本發(fā)明還提供所述的一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置的控制方法，包括如下步驟:
1)成像傳感器通過接收來自軟X射線發(fā)射組件的軟X射線實現(xiàn)糧箱內(nèi)糧食均勻分布檢測，軟X射線能夠穿透糧箱，且谷物顆粒對軟X射線有很強(qiáng)的吸收作用，所以軟X射線在經(jīng)過谷物顆粒后，其強(qiáng)度會大大減弱，而不經(jīng)過谷物的軟X射線，其強(qiáng)度不減弱，因此可以根據(jù)成像傳感器得到的糧箱內(nèi)的實時圖像上不同區(qū)域信號的強(qiáng)弱程度來判斷當(dāng)前糧箱內(nèi)糧食的均勻情況；
2)顯示器、發(fā)光二極管、報警電路和控制器均與單片機(jī)電氣相連接；
3)單片機(jī)用于接收成像傳感器電路傳送的糧箱內(nèi)檢測信號，當(dāng)糧箱內(nèi)的谷物分布不均勻程度超過事先設(shè)定的閾值時，單片機(jī)便會控制發(fā)光二極管閃爍、報警電路發(fā)出報警聲音；同時，單片機(jī)也會將成像傳感器接收的糧箱內(nèi)信號實時的傳送到顯示器，使操作員能夠隨時觀察糧箱內(nèi)糧食的分布情況，以便及時做出處理；
4)根據(jù)操作員控制器按鍵選擇判斷操作模式，手動模式優(yōu)先級大于自動模式；
5)手動模式下，操作員通過控制器控制單片機(jī)，進(jìn)而控制電機(jī)驅(qū)動電路控制驅(qū)動電機(jī)的開與關(guān)，達(dá)到啟動和關(guān)閉糧箱內(nèi)糧食均布攪龍；
6)自動模式下，單片機(jī)通過成像傳感器信號自動控制糧箱內(nèi)均布攪龍的啟動與關(guān)閉；
7)手動模式切換到自動模式時自動復(fù)位即關(guān)閉糧箱內(nèi)均布攪龍，復(fù)位完成后糧箱內(nèi)均布攪龍根據(jù)單片機(jī)接收到的信息啟動或關(guān)閉。
[0007]本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明的糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置及控制方法，使用者可以隨時對聯(lián)合收獲機(jī)械糧箱內(nèi)的糧箱均勻充滿情況進(jìn)行觀察，可以自動控制糧箱內(nèi)糧食的均勻分布，減少作業(yè)中途停機(jī)，并減少人為扒糧次數(shù)，提高谷物聯(lián)合收獲機(jī)械的作業(yè)效率，降低人為受傷機(jī)率。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的控制方法流程圖；
圖2為本發(fā)明單片機(jī)引腳簡略圖；
圖3為糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1、糧箱;2、攪龍;3、傳動裝置。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0010]—種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置，包括驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、成像組件、攪龍、控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路、電機(jī)驅(qū)動電路、單片機(jī)、顯示器、發(fā)光二極管、報警電路、糧箱和控制器；
其中，所述成像組件包括軟X射線發(fā)射組件、軟X射線接收裝置、成像傳感器和射線防護(hù)裝置，成像傳感器與軟X射線接收裝置相互連接，成像傳感器接收軟X射線接收到的信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，軟X射線發(fā)射組件安裝在糧箱一側(cè)，軟X射線接收裝置和成像傳感器安裝在軟X射線發(fā)射組件所在糧箱側(cè)面的對立面，射線防護(hù)裝置安裝在軟X射線發(fā)射組件的最外層;所述控制裝置分為自動模式和手動模式兩種模式，其中手動模式由控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路以及控制器組成，自動模式由單片機(jī)自動實現(xiàn)； 顯示器、報警電路、發(fā)光二極管和單片機(jī)安放于駕駛室內(nèi)，糧箱側(cè)面設(shè)有放置驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置的凹槽，糧箱內(nèi)設(shè)有均布攪龍;驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子與傳動裝置相連，傳動裝置與糧箱內(nèi)的糧食均勻攪龍相連;控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路的輸出端接控制器的輸入端，控制器與單片機(jī)的輸出端分別接電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端，電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)，并通過傳動裝置帶動糧箱內(nèi)的糧食均布攪龍運轉(zhuǎn)。
[0011]更進(jìn)一步的，所述的糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置，其中所述顯示器、發(fā)光二極管、報警電路和控制器均與單片機(jī)電氣連接。
[0012]本發(fā)明還提供所述的一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置的控制方法，包括如下步驟:
1)成像傳感器通過接收來自軟X射線發(fā)射組件的軟X射線實現(xiàn)糧箱內(nèi)糧食均勻分布檢測，軟X射線能夠穿透糧箱，且谷物顆粒對軟X射線有很強(qiáng)的吸收作用，所以軟X射線在經(jīng)過谷物顆粒后，其強(qiáng)度會大大減弱，而不經(jīng)過谷物的軟X射線，其強(qiáng)度不減弱，因此可以根據(jù)成像傳感器得到的糧箱內(nèi)的實時圖像上不同區(qū)域信號的強(qiáng)弱程度來判斷當(dāng)前糧箱內(nèi)糧食的均勻情況；
2)顯示器、發(fā)光二極管、報警電路和控制器均與單片機(jī)電氣相連接；
3)單片機(jī)用于接收成像傳感器電路傳送的糧箱內(nèi)檢測信號，當(dāng)糧箱內(nèi)的谷物分布不均勻程度超過事先設(shè)定的閾值時，單片機(jī)便會控制發(fā)光二極管閃爍、報警電路發(fā)出報警聲音；同時，單片機(jī)也會將成像傳感器接收的糧箱內(nèi)信號實時的傳送到顯示器，使操作員能夠隨時觀察糧箱內(nèi)糧食的分布情況，以便及時做出處理；
4)根據(jù)操作員控制器按鍵選擇判斷操作模式，手動模式優(yōu)先級大于自動模式；
5)手動模式下，操作員通過控制器控制單片機(jī)，進(jìn)而控制電機(jī)驅(qū)動電路控制驅(qū)動電機(jī)的開與關(guān)，達(dá)到啟動和關(guān)閉糧箱內(nèi)糧食均布攪龍；
6)自動模式下，單片機(jī)通過成像傳感器信號自動控制糧箱內(nèi)均布攪龍的啟動與關(guān)閉；
7)手動模式切換到自動模式時自動復(fù)位即關(guān)閉糧箱內(nèi)均布攪龍，復(fù)位完成后糧箱內(nèi)均布攪龍根據(jù)單片機(jī)接收到的信息啟動或關(guān)閉。
實施例
[0013]—種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置，包括驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、成像組件、攪龍、控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路、電機(jī)驅(qū)動電路、單片機(jī)、顯示器、發(fā)光二極管、報警電路、糧箱和控制器；
其中，所述成像組件包括軟X射線發(fā)射組件、軟X射線接收裝置、成像傳感器和射線防護(hù)裝置，成像傳感器與軟X射線接收裝置相互連接，成像傳感器接收軟X射線接收到的信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，軟X射線發(fā)射組件安裝在糧箱一側(cè)，軟X射線接收裝置和成像傳感器安裝在軟X射線發(fā)射組件所在糧箱側(cè)面的對立面，射線防護(hù)裝置安裝在軟X射線發(fā)射組件的最外層，軟X射線成像傳感器監(jiān)測糧箱內(nèi)糧食的分布情況，并通過傳感器電路將檢測信息分別反饋到控制器、單片機(jī)和顯示器;所述控制裝置分為自動模式和手動模式兩種模式，其中手動模式由控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路以及控制器組成，自動模式由單片機(jī)自動實現(xiàn)；
顯示器、報警電路、發(fā)光二極管和單片機(jī)安放于駕駛室內(nèi)，糧箱側(cè)面設(shè)有放置驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置的凹槽，凹槽用于安放驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置，糧箱內(nèi)設(shè)有均布攪龍;驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子與傳動裝置相連，傳動裝置與糧箱內(nèi)的糧食均勻攪龍相連;控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路的輸出端接控制器的輸入端，控制器與單片機(jī)的輸出端分別接電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端，電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)，并通過傳動裝置帶動糧箱內(nèi)的糧食均布攪龍運轉(zhuǎn)，其中所述顯示器、發(fā)光二極管、報警電路和控制器均與單片機(jī)電氣連接。
[0014]更具體的，本發(fā)明的糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置的控制方法，包括以下步驟:
(1)駕駛員按下控制器按鈕選擇使用手動模式或自動模式；
(2)如果選用手動模式，駕駛員使用控制器按鍵控制單片機(jī)Pl_7引腳為高電平，單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過傳動裝置帶動糧箱內(nèi)的均布攪龍轉(zhuǎn)動或停止；
(3)如果選擇自動模式，則將Pl_7引腳置為低電平Pl_8引腳置為高電平；
(4)單片機(jī)Pl_2引腳接收來自成像傳感器的信號，并對接收到的信號與事先設(shè)定的閾值進(jìn)行邏輯比較，同時通過P2_l引腳將接收信號傳遞到駕駛室內(nèi)的顯示器上；
(5)—旦發(fā)現(xiàn)糧箱未充滿，且其內(nèi)糧食分布不均勻程度超過事先設(shè)定的閾值，則單片機(jī)控制P2_3引腳使駕駛室內(nèi)的發(fā)光二極管閃爍，并通過P2_5引腳控制報警器進(jìn)行報警，同時單片機(jī)通過其Pl_4引腳控制控制電機(jī)啟動，通過傳動裝置帶動糧食均布攪龍轉(zhuǎn)動；
(6)當(dāng)糧箱內(nèi)的糧食均勻程度低于事先設(shè)定的閾值時，單片機(jī)控制其Pl_4引腳控制控制電機(jī)關(guān)閉；
(7)手動模式的工作優(yōu)先級大于自動模式，控制器按鍵按下，單片機(jī)處于手動模式，此時自動模式所有動作均停止。
[0015]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置，其特征在于包括驅(qū)動電機(jī)、傳動裝置、成像組件、攪龍、控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路、電機(jī)驅(qū)動電路、單片機(jī)、顯示器、發(fā)光二極管、報警電路、糧箱和控制器； 其中，所述成像組件包括軟X射線發(fā)射組件、軟X射線接收裝置、成像傳感器和射線防護(hù)裝置，成像傳感器與軟X射線接收裝置相互連接，軟X射線發(fā)射組件安裝在糧箱一側(cè)，軟X射線接收裝置和成像傳感器安裝在軟X射線發(fā)射組件所在糧箱側(cè)面的對立面，射線防護(hù)裝置安裝在軟X射線發(fā)射組件的最外層;所述控制裝置分為自動模式和手動模式兩種模式，其中手動模式由控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路以及控制器組成，自動模式由單片機(jī)自動實現(xiàn)；顯示器、報警電路、發(fā)光二極管和單片機(jī)安放于駕駛室內(nèi)，糧箱側(cè)面設(shè)有放置驅(qū)動電機(jī)和傳動裝置的凹槽，糧箱內(nèi)設(shè)有均布攪龍;驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子與傳動裝置相連，傳動裝置與糧箱內(nèi)的糧食均勻攪龍相連;控制電機(jī)啟動和關(guān)閉的控制電路的輸出端接控制器的輸入端，控制器與單片機(jī)的輸出端分別接電機(jī)驅(qū)動電路的輸入端，電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)，并通過傳動裝置帶動糧箱內(nèi)的糧食均布攪龍運轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置，其特征在于所述顯示器、發(fā)光二極管、報警電路和控制器均與單片機(jī)電氣連接。3.如權(quán)利要求1所述的一種糧箱內(nèi)糧食均勻分布控制裝置的控制方法，其特征在于包括如下步驟: 1)成像傳感器通過接收來自軟X射線發(fā)射組件的軟X射線實現(xiàn)糧箱內(nèi)糧食均勻分布檢測，軟X射線能夠穿透糧箱，且谷物顆粒對軟X射線有很強(qiáng)的吸收作用，所以軟X射線在經(jīng)過谷物顆粒后，其強(qiáng)度會大大減弱，而不經(jīng)過谷物的軟X射線，其強(qiáng)度不減弱，因此可以根據(jù)成像傳感器得到的糧箱內(nèi)的實時圖像上不同區(qū)域信號的強(qiáng)弱程度來判斷當(dāng)前糧箱內(nèi)糧食的均勻情況； 2)顯示器、發(fā)光二極管、報警電路和控制器均與單片機(jī)電氣相連接； 3)單片機(jī)用于接收成像傳感器電路傳送的糧箱內(nèi)檢測信號，當(dāng)糧箱內(nèi)的谷物分布不均勻程度超過事先設(shè)定的閾值時，單片機(jī)便會控制發(fā)光二極管閃爍、報警電路發(fā)出報警聲音；同時，單片機(jī)也會將成像傳感器接收的糧箱內(nèi)信號實時的傳送到顯示器，使操作員能夠隨時觀察糧箱內(nèi)糧食的分布情況，以便及時做出處理； 4)根據(jù)操作員控制器按鍵選擇判斷操作模式，手動模式優(yōu)先級大于自動模式； 5)手動模式下，操作員通過控制器控制單片機(jī)，進(jìn)而控制電機(jī)驅(qū)動電路控制驅(qū)動電機(jī)的開與關(guān)，達(dá)到啟動和關(guān)閉糧箱內(nèi)糧食均布攪龍； 6)自動模式下，單片機(jī)通過成像傳感器信號自動控制糧箱內(nèi)均布攪龍的啟動與關(guān)閉； 7)手動模式切換到自動模式時自動復(fù)位即關(guān)閉糧箱內(nèi)均布攪龍，復(fù)位完成后糧箱內(nèi)均布攪龍根據(jù)單片機(jī)接收到的信息啟動或關(guān)閉。
【文檔編號】B65G65/00GK105947718SQ201610476460
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】張新偉, 易克傳, 姚智華, 郎文香, 高連興, 沈永哲
【申請人】安徽科技學(xué)院