CN111837643A - 在收割机中用于感测农作物材料的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在收割机中提供一种用于农作物材料的感测系统和方法。该感测系统包括输送绞龙装置，该输送绞龙装置在基本上竖直的方向上取向并具有入口孔和出口孔，该出口孔向上地位于径向取向的感测孔的上方，该感测孔布置在入口孔和出口孔之间。该输送绞龙装置包括输送绞龙，该输送绞龙具有用于向上移动农作物材料的叶片，其中，该叶片在感测孔附近具有减小的径向延伸。布置在感测孔处或感测孔附近的传感器感测基本上连续地向上移动的农作物材料，以确定其性质。

Description

在收割机中用于感测农作物材料的方法和设备
背景技术
本公开涉及一种在收割机械中提供的用于使农作物材料沿着向上取向的路径移动以经过确定其成分或性质的传感器的方法和设备。
发明内容
在一个实施例中，本公开提供了一种用于感测由收割机收割的农作物材料的性质的感测系统。该系统包括在基本上竖直的方向上取向的输送绞龙装置。该输送绞龙装置包括径向取向的感测孔和径向取向的出口孔，该出口孔向上地布置在感测孔上方。布置在输送绞龙装置中的输送绞龙包括用于向上移动农作物材料的叶片，其中，叶片在感测孔附近具有减小的径向延伸。该系统包括传感器，该传感器布置在感测孔处或感测孔附近，用于感测正在基本上连续地向上移动的农作物材料，以确定农作物材料的性质。
在另一实施例中，农作物材料传送布置包括用于感测由收割机收割的农作物材料的性质的感测系统。该感测系统包括传送绞龙，该传送绞龙被配置成推进农作物材料；升运器，该升运器被配置成接收来自传送绞龙的农作物材料，升运器包括用于将农作物材料移动到收割机的储存箱的驱动布置；以及输送绞龙装置，该输送绞龙装置在基本上竖直的方向上取向，并且被配置成接收来自升运器的底部的农作物材料，并且被配置成使农作物材料返回到升运器。该输送绞龙装置包括径向取向的感测孔、向上地布置在感测孔上方的径向取向的出口孔、以及输送绞龙，该输送绞龙包括用于向上移动农作物材料的叶片，其中，该叶片在感测孔附近具有减小的径向延伸。感测系统包括传感器，该传感器布置在感测孔处或感测孔附近，用于感测正在基本上连续地向上移动的农作物材料，以确定农作物材料的性质。
在另一实施例中，本公开提供了一种用于感测由收割机收割的农作物材料的性质的方法。该方法包括操作输送绞龙以在输送绞龙装置内大致向上地移动农作物材料，输送绞龙装置具有感测孔，并且在输送绞龙装置的感测孔处或感测孔内提供传感器。该方法还包括利用布置在感测孔处的传感器感测基本上连续地向上移动的农作物材料，以及根据所感测到的信息确定农作物材料的性质。
通过考虑具体实施方式和附图，本公开的其他方面将变得显而易见。
附图说明
图1是收割机的立体图。
图2是用于收割机的农作物材料传送布置的局部立体图，其中，升运器的一部分被剖开以示出链板输送器。
图3是输送绞龙的立体图。
图4是图3所示的输送绞龙的另一立体图。
图5是包括传感器和输送绞龙装置的感测系统的立体图。
图6是输送绞龙装置的局部立体图，其中输送绞龙装置的顶部被剖开。
图7是图2的农作物材料传送布置的一部分的特写局部立体图，其中没有传送绞龙或链板输送器。
具体实施方式
在详细解释本公开的任何实施例之前，应当理解，本公开在其应用方面不限于在下列描述中阐述的部件的构造和布置的细节或在下列附图中示出的部件的构造和布置的细节。本公开能够支持其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。
图1示出根据一些实施例的收割机10。所示出的收割机10包括联合收割机12和收割台14。联合收割机12包括原动机16、驾驶室18、进料室20和多个地面接合装置22。原动机16被配置成经由地面接合装置22使联合收割机12沿着行驶方向移动。所示出的地面接合装置22是轮，但是也可以利用履带或其它合适的地面接合装置。
在一个实施例中，收割台14包括切割器26和拨禾轮28，该切割器被配置成切割正在被收割的谷物，该拨禾轮被配置成将谷物压靠在切割器上，从而对谷物进行切割。
图2示出了农作物材料传送布置30的一个实施例的局部立体图，该农作物材料传送布置包括用于将农作物材料提供给升运器40的传送绞龙34。升运器的顶部被移除以示出设置在其中的链板输送器44，该链板输送器包括链板46和链条48，以将农作物材料向上移动到收割机10的上储存室。除了链板输送器44之外，也可以考虑设想驱动布置。图2还示出了用于接收由传送绞龙34承载或驱动的农作物材料的升运器接收器52。
感测系统60包括传感器64和支撑传感器的输送绞龙装置70。输送绞龙装置70包括由下输送器壳体部分72和上输送器壳体部分74限定的输送器壳体，如图2所示。在图2中，固定在输送绞龙装置顶部处的输送绞龙驱动器76提供动力以使输送绞龙80旋转，该输送绞龙在图3中示出，并包含在输送绞龙装置中。输送绞龙装置70在基本上竖直的或向上的方向上取向。
图3所示的输送绞龙80包括用于使绞龙围绕由其限定的纵向轴线L旋转的从动轴82。此外，输送绞龙80包括在其基部处的鼓状部(drum)84，该鼓状部具有比输送绞龙的上圆柱形构件86更大的直径。叶片90围绕鼓状部84连续地延伸，然后围绕上圆柱形构件86延伸。然而，叶片90在其限定在突出部92、94之间的大致中上段A中具有相对于纵向轴线L正交地投射减小的径向延伸或宽度。从突起94向上，叶片90又具有相对于纵向轴线L正交地投射增加的径向延伸，该增加的径向延伸与叶片90在图3所示的突出部92下方的径向延伸基本上相同。因此，由水平虚线限定的段A表示叶片尺寸减小的区域或纵向线性距离。在输送绞龙的上端部处，输送绞龙80具有反向叶片98，以便从输送绞龙装置70径向向外排出农作物材料。图4表示与图3中相同的输送绞龙80，并以不同的立体图提供以进一步示出输送绞龙的特征。
图5示出了包括传感器64和输送绞龙装置70的感测系统60的一个实施例。输送绞龙装置70包括弯曲的传送构件100，该传送构件具有用于从升运器40的底部接收农作物材料的入口孔104。传送绞龙3驱动4农作物材料进入升运器40的底部并进入输送绞龙装置70的底部。包括入口孔104的传送构件100限定通向输送绞龙装置70的底部腔室的通道。在图5中，输送绞龙装置70包括出口构件108，该出口构件具有平坦的基本上矩形的面和出口孔112，该出口孔设置有或限定用于农作物材料从输送绞龙装置70的上输送器壳体部分74离开进入升运器40的通道。
图6是上输送器壳体部分74的局部剖视图，示出了具有感测孔124的大致平面的传感器接收构件120，该感测孔与叶片90的具有正交于纵向轴线L的减小的径向延伸的部分对齐。在该实施例中，感测孔124是横向取向的感测孔。传感器接收构件120具有围绕感测孔124布置的平面形状。传感器接收构件120使得传感器64能够位于输送绞龙装置70的感测孔124处或感测孔124中。出口孔112布置在感测孔124上方。此外，出口孔112在与感测孔124不同的正交方向上取向。因此，由于段A中的叶片的减小的径向延伸，所以叶片90与感测孔124隔开相当大的距离。因此，在叶片90由金属材料形成的情况下，金属材料将不会对安装在上输送器壳体部分74上的传感器64产生影响。
图7示出了传感器64如何相对于纵向轴线L基本上正交于弯曲的传送构件100和出口构件108安装到输送绞龙装置70。因此，入口孔104和出口孔112在相同的径向方向上开启，而间隔一纵向线性距离。然而，在所示的实施例中，感测孔124被定位成与纵向轴线L以及入口孔104和出口孔112正交。可以设想其它布置。
操作
在操作中，传送绞龙34经由升运器接收器52将农作物材料提供给升运器40。而链板输送器44将农作物材料提升到上储存箱，同时感测系统60与输送绞龙装置70一起操作，以提供基本上连续地向上移动经过传感器64的农作物材料。
更具体地，输送绞龙80的鼓状部84限制进入其入口孔104的农作物材料的量。当农作物材料进入输送绞龙装置70时，叶片90在基本上竖直的方向上向上移动农作物材料。当农作物材料到达段A时，其中，叶片90在感测孔124和传感器64附近的径向延伸减小，农作物材料积聚，而农作物材料在纵向轴线L的方向上基本上连续地向上移动。因此，传感器64感测在感测孔124附近的基本上连续地向上移动的农作物材料的存在。因此，与在叶片90的下部处相比，在传感器64附近提供更大量的农作物材料。在传感器64附近增加的农作物材料的量有助于农作物材料或其成分的适当感测。在农作物材料基本上连续地向上行进时，在输送绞龙80的顶端部处的反向叶片98通过径向取向的出口孔112从输送绞龙壳体径向向外地排出农作物材料。农作物材料或者落到升运器40的底部，或者落在设置在升运器中的链板46上。因此，输送绞龙80将农作物材料从收割机10中的一位置向上输送超过布置在感测孔124处的传感器64，以在出口孔112处离开输送绞龙壳体，该出口孔径向地通向升运器40中。
布置在感测孔124处的传感器64获得感测信息。该布置根据所感测的信息确定农作物材料的性质。
因此，输送绞龙装置70用作用于感测目的的旁通输送器。农作物材料返回到升运器40，以便传送到在收割机10的顶部或上部处的储存箱。
替代布置
虽然图2示出了具有下输送器壳体部分72和上输送器壳体部分74的输送绞龙壳体，但是在另一实施例中，提供了整体式壳体。
在一个实施例中，传感器64是具有相机镜头的成像相机。一个实施例包括作为平面镜头的相机镜头和用于感测农作物材料的湿度的成像相机，并且农作物材料是干净的谷物。
在一个实施例中，在区域或区A中，叶片90在传感器64的成像相机附近的尺寸/宽度减小，以使得叶片90的最近边缘距离成像相机的相机镜头和/或距离感测孔124至少15毫米。因此，叶片90不会干扰传感器64。
在一个实施例中，传感器64是近红外成像相机，其具有布置在感测孔124处/感测孔124中的相机镜头，用于对农作物材料进行成像以感测其性质。在一个实施例中，所感测的性质是通过来自近红外成像相机的图像确定的农作物材料的成分的湿度。可以设想确定其它性质。在一个实施例中，提供温度传感器作为传感器，而在另一个实施例中，设想成像相机和附加的温度传感器的组合。
在一个实施例中，农作物材料通过布置在输送绞龙80的上部处的反向叶片98侧向地排出，以使得农作物材料返回到升运器40的底部，其连接输送绞龙装置70的底部。该实施例包括利用链板输送器44将农作物材料从升运器40的底部移动到布置在收割机10的顶部处的储存箱。
虽然提供了短语“基本上连续地向上移动的农作物材料”，但是该短语不排除包括在其向上运动期间围绕输送绞龙80的纵向轴线L的一些旋转运动。
因此，除了其他方面以外，本公开提供了一种用于感测农作物材料的性质的感测系统，该感测系统包括输送绞龙，该输送绞龙在传感器附近具有尺寸或直径减小的叶片。本公开的各种特征和优点在下列权利要求中进行阐述。

Claims (19)

1.一种用于感测由收割机收割的农作物材料的性质的感测系统，包括：
输送绞龙装置，所述输送绞龙装置在基本上竖直的方向上取向，所述输送绞龙装置包括径向取向的感测孔和径向取向的出口孔，该出口孔向上地布置在所述感测孔上方；
输送绞龙，所述输送绞龙布置在所述输送绞龙装置中，所述输送绞龙包括用于向上移动所述农作物材料的叶片，其中，所述叶片在所述感测孔附近具有减小的径向延伸；以及
传感器，所述传感器布置在所述感测孔处或所述感测孔附近，用于感测正在基本上连续地向上移动的所述农作物材料，以确定所述农作物材料的性质。
2.根据权利要求1所述的感测系统，其中，所述输送绞龙装置将农作物材料从所述收割机中的一位置向上移动超过布置在所述感测孔处的所述传感器，以使所述农作物材料在所述出口孔处径向地离开所述输送绞龙装置。
3.根据权利要求1所述的感测系统，所述输送绞龙包括用于移动农作物材料的所述叶片，其中，所述叶片在所述感测孔上方和所述感测孔下方沿着所述输送绞龙的纵向轴线具有增加的径向延伸。
4.根据权利要求1所述的感测系统，其中，所述传感器是具有相机镜头的成像相机。
5.根据权利要求4所述的感测系统，其中，所述相机镜头是平面镜头，以及所述成像相机感测所述农作物材料的湿度，并且其中，所述农作物材料是干净的谷物。
6.根据权利要求1所述的感测系统，其中，所述传感器是近红外成像相机，所述近红外成像相机具有布置在所述感测孔处或所述感测孔内的相机镜头，所述相机镜头用于对所述农作物材料进行成像，以感测所述农作物材料的性质。
7.根据权利要求1所述的感测系统，其中，所述输送绞龙装置包括传感器接收构件，所述传感器接收构件具有围绕所述感测孔布置的平面形状。
8.根据权利要求1所述的感测系统，其中，所述输送绞龙装置包括在其下端部处的鼓状部，以减少进入所述输送绞龙装置的底部的所述农作物材料的量。
9.一种农作物材料传送布置，所述农作物材料传送布置包括用于感测由收割机收割的农作物材料的性质的感测系统，所述感测系统包括：
传送绞龙，所述传送绞龙被配置成推进农作物材料；
升运器，所述升运器被配置成接收来自所述传送绞龙的农作物材料，所述升运器包括用于将所述农作物材料移动到所述收割机的储存箱的驱动布置；
输送绞龙装置，所述输送绞龙在基本上竖直的方向上取向，所述输送绞龙被配置成接收来自所述升运器的底部的农作物材料并且被配置成使农作物材料返回到所述升运器，所述输送绞龙装置包括：
径向取向的感测孔，
径向取向的出口孔，所述出口孔向上地布置在所述感测孔上方，以及
输送绞龙，所述输送绞龙包括用于使所述农作物材料向上移动的叶片，其中，所述叶片在所述感测孔附近具有减小的径向延伸；以及
传感器，所述传感器布置在所述感测孔处或所述感测孔附近，用于感测正在基本上连续地向上移动的所述农作物材料，以确定所述农作物材料的性质。
10.根据权利要求9所述的农作物材料传送布置，其中，所述传感器是用于感测农作物材料的湿度的成像相机，并且所述农作物材料是干净的谷物。
11.根据权利要求9所述的农作物材料传送布置，其中，所述叶片在所述感测孔上方和所述感测孔下方沿着所述输送绞龙的纵向轴线具有增加的径向延伸。
12.根据权利要求9所述的农作物材料传送布置，其中，所述升运器的所述驱动布置包括链板输送器，所述链板输送器被配置成用于将农作物材料从所述升运器的底部移动到布置在所述收割机的顶部处的储存箱。
13.根据权利要求9所述的农作物材料传送布置，其中，所述输送绞龙在其顶端部处具有反向叶片以排出农作物材料。
14.一种用于感测由收割机收割的农作物材料的性质的方法，所述方法包括：
操作输送绞龙以使所述农作物材料在输送绞龙装置内大致向上移动，所述输送绞龙装置具有感测孔；
利用布置在所述感测孔处的传感器感测基本上连续地向上移动的农作物材料；以及
根据所感测到的信息，确定所述农作物材料的性质。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述输送绞龙在其顶部处具有反向叶片，以排出农作物材料。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述传感器是成像相机，以及所述农作物材料的性质是湿度，并且其中，所述输送绞龙在所述感测孔附近具有减小的径向延伸的叶片。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述成像相机是近场成像相机。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述成像相机是感测所述农作物材料的湿度的近红外成像相机，并且其中，所述农作物材料是干净的谷物。
19.根据权利要求18所述的方法，包括利用链板输送器将所述农作物材料从所述升运器的底部移动到布置在所述收割机的顶部处的储存箱。
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