CN101354272A - 一种谷物流量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种谷物流量测量装置，其包括支架、通过前置悬臂梁与支架连接的前置冲板、通过后置悬臂梁与支架连接的后置冲板、分别设置于前置悬臂梁及后置悬臂梁上的应变片、以及与应变片连接的差分测量电路，且该前置冲板与后置冲板平行间隔设置。本发明能有效消除振动信号影响，且计量精确。
Description
技术领域
本发明涉及固体颗粒的流量测量技术，尤其涉及一种谷物流量测量装置。
背景技术
在精细农业生产中，采用联合收割机收割水稻时，需要对收割的水稻进行实时称重，以获得稻谷产量及各小区的差异。现有的射线式产量测量方法与装置具有较高的测量精度但是成本太高.冲量式产量测量方法与装置可以通过测量谷物对测量方法与装置的冲击力来实现谷物流量的测量，成本低易于推广应用，但由于收割机工作过程中振动较大，振动信号的干扰影响了测量精度，使谷物流量测量的误差增大。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能有效消除振动信号影响、计量精确的谷物流量测量装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种谷物流量测量装置，包括支架、通过前置悬臂梁与支架连接的前置冲板、通过后置悬臂梁与支架连接的后置冲板、分别设置于前置悬臂梁及后置悬臂梁上的应变片、以及与应变片连接的差分测量电路，且该前置冲板与后置冲板平行间隔设置。
后置悬臂梁安装于前置悬臂梁上，且后置悬臂梁与前置悬臂梁位于同一平面上。
该前置悬臂梁与后置悬臂梁呈弓形状，且两个悬臂梁连接支架的一端较连接冲板的一端宽。当然，该前置悬臂梁与后置悬臂梁也可呈一字型，且后置悬臂梁的一端通过垫片平行安装在前置悬臂梁的一端上，两个悬臂梁的另一端分别连接两个冲板。
前置悬臂梁及后置悬臂梁上均贴有构成桥式电路结构的四个应变片。
该差分测量电路包括三个放大器A1、A2、A3，放大器A1的输入端与设于前置悬臂梁与支架及与前置冲板连接处的应变片连接，放大器A2的输入端与设于后置悬臂梁与支架及与后置冲板连接处的应变片连接，放大器A3的输入端与放大器A1、A2的输出端连接，放大器A3的输出端输出谷物的冲击信号。
两个冲板与支架的谷物出口正对设置，且冲板的大小、形状与谷物出口的大小、形状一致。该支架固定在收割机升运器的出粮口。
与现有技术相比，本发明采用双冲板双悬臂梁结构，谷物冲击前置冲板，两个冲板同时感受收割机的振动并使应变片产生共模信号，采用差分测量电路处理两个信号即可将产量信号从振动信号中分离出来，消除收割机振动的影响力。本发明具有较强的抗干扰性，可靠性高。
附图说明
图1为本发明谷物流量测量装置的结构示意图；
图2为本发明差分测量电路的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，一种谷物流量测量装置，包括支架1、通过前置悬臂梁4与支架1连接的前置冲板2、通过后置悬臂梁5与支架1连接的后置冲板3、分别设置于前置悬臂梁4及后置悬臂梁5上的应变片6、以及与应变片6连接的差分测量电路，且该前置冲板2与后置冲板3平行间隔设置。其中，后置悬臂梁5安装于前置悬臂梁4上，且后置悬臂梁5与前置悬臂梁4位于同一平面上，该支架1固定在收割机升运器的出粮口，且其呈导流谷物的结构，对冲出的谷物起到规范作用，使谷物水平冲出联合收割机；前置冲板2与后置冲板3大小、材料都一致，并且前置冲板2与后置冲板3均竖直悬挂且相互平行。两个冲板与支架1的谷物出口正对设置，且冲板的大小、形状与谷物出口的大小、形状一致，可为矩形，圆形等形状。
当谷物冲击冲板时，为了提高冲板的反应灵敏度，在前置悬臂梁4及后置悬臂梁5上均贴有构成桥式电路结构的四个应变片6。
该前置悬臂梁4与后置悬臂梁5呈弓形状，且两个悬臂梁连接支架的一端较连接冲板的一端宽，目的是为了使两冲板能保持一间隙，当然，该前置悬臂梁4与后置悬臂梁5也可呈一字型，且后置悬臂梁5一端通过垫片平行安装在前置悬臂梁4的一端上，两个悬臂梁的另一端分别连接两个冲板，设置垫片的原因也是为了使两冲板能保持一间隙。
如图2所示，该差分测量电路包括三个放大器A1、A2、A3，放大器A1的输入端与设于前置悬臂梁4与支架1及与前置冲板2连接处的应变片6连接，放大器A2的输入端与设于后置悬臂梁5与支架1及与后置冲板3连接处的应变片6连接，放大器A3的输入端与放大器A1、A2的输出端连接，放大器A3的输出端输出谷物的冲击信号。
测量时，前置冲板2用来承受稻谷的冲击，冲击力使前置悬臂梁4发生形变，两个冲板同时感应到收割机的振动并使应变片6产生共模信号，采用差分测量电路处理两个信号就可将谷物冲击信号从振动信号中分离出来，通过单片机芯片处理谷物的冲击信号可最终获得谷物流出联合收割机升运器的流量，同时消除了收割机振动所带来的信号偏差。
Claims (8)
1、一种谷物流量测量装置，其特征在于包括支架、通过前置悬臂梁与支架连接的前置冲板、通过后置悬臂梁与支架连接的后置冲板、分别设置于前置悬臂梁及后置悬臂梁上的应变片、以及与应变片连接的差分测量电路，该前置冲板与后置冲板平行间隔设置。
2、根据权利要求1所述的谷物流量测量装置，其特征在于：后置悬臂梁安装于前置悬臂梁上，且后置悬臂梁与前置悬臂梁位于同一平面上。
3、根据权利要求1所述的谷物流量测量装置，其特征在于：该前置悬臂梁与后置悬臂梁呈弓形状，且两个悬臂梁连接支架的一端较连接冲板的一端宽。
4、根据权利要求1所述的谷物流量测量装置，其特征在于：该前置悬臂梁与后置悬臂梁呈一字型，且后置悬臂梁的一端通过垫片平行安装在前置悬臂梁的一端上，两个悬臂梁的另一端分别连接两个冲板。
5、根据权利要求1所述的谷物流量测量装置，其特征在于：前置悬臂梁及后置悬臂梁上均贴有构成桥式电路结构的四个应变片。
6、根据权利要求1至5任一项所述的谷物流量测量装置，其特征在于：该差分测量电路包括三个放大器A1、A2、A3，放大器A1的输入端与设于前置悬臂梁与支架及与前置冲板连接处的应变片连接，放大器A2的输入端与设于后置悬臂梁与支架及与后置冲板连接处的应变片连接，放大器A3的输入端与放大器A1、A2的输出端连接，放大器A3的输出端输出谷物的冲击信号。
7、根据权利要求6所述的谷物流量测量装置，其特征在于：两个冲板与支架的谷物出口正对设置，且冲板的大小、形状与谷物出口的大小、形状一致。
8、根据权利要求7所述的谷物流量测量装置，其特征在于：该支架固定在收割机升运器的出粮口。
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