CN117158182A - 通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种本发明通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，包括行走式收获机，行走式收获机从前部到尾部依次包括收获拔取装置、斜向上延伸的输送带单元、过渡台和载物台；输送带单元斜上端的传送终点为下料部，输送带单元能将收获拔取装置收获的农作物传送至下料部；过渡台上设置有自动称重平台；能实现自动称重平台上的重物到达一定程度后自动暂停机器的运行，降低人力数量。
Description
技术领域
本发明属于收获机领域。
背景技术
在常规收获机作业场景下，由于机械收获效率太高，往往人工收菜速度跟不上收获机收菜速度。通常收获机每行进不到1米，便可将过渡平台的菜筐装满，而装满的菜筐需要人工转运到后方的载物台上，如果装满的菜筐继续被堆放重物，则可能造成工人将过渡平台的菜筐转移到后方的载物台上的过程中，存在搬不动菜筐的情况，如图1所示；如果要完成连贯的收菜过程，该收获机的机器操作需一人，转移菜筐则需要2人及以上，这样人工数量和成本会比较高。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，能实现自动称重平台上的重物到达一定程度后自动暂停机器的运行。
技术方案：为实现上述目的，本发明通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，包括行走式收获机，行走式收获机从前部到尾部依次包括收获拔取装置、斜向上延伸的输送带单元、过渡台和载物台；输送带单元斜上端的传送终点为下料部，输送带单元能将收获拔取装置收获的农作物传送至下料部；过渡台上设置有自动称重平台。
进一步的，下料部处有与自动称重平台相对应的下料管，下料部处的以收获物能通过下料管下漏至自动称重平台上的菜筐中。
进一步的，自动称重平台识别到所承载的菜筐重量到达或超过设定条件时，收获机暂停工作。
进一步的，自动称重平台的底部四角处分别设置有四组压力感应器。
进一步的，压力感应器能分别识别第一档压力值、第二档压力值和第三档压力值；第一档压力值、第二档压力值和第三档压力值的数值逐次变大。
进一步的，包括如下三条触发条件中的任意一条达成时，控制器均控制收获机整体暂停工作；
第一种触发条件：当四组压力感应器中的任意一个识别到第三档压力值时；
第二种触发条件：当四组压力感应器中的任意相邻两组识别到第二档压力值时；
第三种触发条件：当四组压力感应器均至少识别到第一档压力值时。
进一步的，第一档压力值转化成千克单位后的值是5kg；第二档压力值转化成千克单位后的值是6kg；第三档压力值转化成千克单位后的值是7kg。
进一步的，压力感应器包括同轴心的受压柱和固定筒，受压柱上端支撑连接自动称重平台，固定筒固定连接在过渡台上。
进一步的，行走式收获机在种植区向前行走的同时，收获拔取装置连续将种植区的农作物拔除到输送带单元的输送起点，与此同时输送带单元连续将已经收获的农作物向上传送至下料部，下料部处的以收获物能通过下料管下漏至自动称重平台上的菜筐中，从而使自动称重平台所承担的压力逐渐变大；
当自动称重平台底部的四个压力感应器达到三条触发条件中的任意一条时，说明菜筐的重量已经达到预定值，控制器自动控制收获机整体暂停工作，从而使自动称重平台上的菜筐重量不在增大到人力搬不动的程度；
此时工作人员将自动称重平台上的菜筐码垛在后方的载物台上，最后在自动称重平台上放置一个新的空菜筐；支撑完成了一个完整的工作循环；
随后，工作人员重新按下启动键，使收获机重新运行，进入下一个工作循环。
有益效果：在具体执行过程中，当自动称重平台底部的四个压力感应器达到三条触发条件中的任意一条时，说明菜筐的重量已经达到预定值，控制器自动控制收获机整体暂停工作，从而使自动称重平台上的菜筐重量不再增大到人力搬不动的程度，从而可以有效控制人工数量；本发明的四个传感器相较单个传感器收集到的数据更多，工作可靠性提高，通过上面的三个触发条件，可以有效避免因蔬菜掉落位置不均导致称重平台倾斜的问题。
附图说明
附图1为本方案的收获机整体示意图；
附图2为称重平台示意图；
附图3为收获机的电气图；
附图4为整体基本原理示意图；
附图5为压力感应器示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至5所示的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，包括行走式收获机，行走式收获机从前部到尾部依次包括收获拔取装置1、斜向上延伸的输送带单元2、过渡台5和载物台6；输送带单元2斜上端的传送终点为下料部3，输送带单元2能将收获拔取装置1收获的农作物传送至下料部3；过渡台5上设置有自动称重平台5；下料部3处有与自动称重平台5相对应的下料管41，下料部3处的以收获物能通过下料管41下漏至自动称重平台5上的菜筐中。
自动称重平台5识别到所承载的菜筐重量到达或超过设定条件时，收获机暂停工作，具体的，自动称重平台5的底部四角处分别设置有四组压力感应器1。
压力感应器1能分别识别第一档压力值、第二档压力值和第三档压力值；第一档压力值、第二档压力值和第三档压力值的数值逐次变大。
包括如下三条触发条件中的任意一条达成时，控制器均控制收获机整体暂停工作；
第一种触发条件：当四组压力感应器1中的任意一个识别到第三档压力值时；
第二种触发条件：当四组压力感应器1中的任意相邻两组识别到第二档压力值时；
第三种触发条件：当四组压力感应器1均至少识别到第一档压力值时。
四个传感器相较单个传感器收集到的数据更多，工作可靠性提高，通过上面的三个触发条件，可以有效避免因蔬菜掉落位置不均导致称重平台倾斜的问题。
第一档压力值转化成千克单位后的值是5kg；第二档压力值转化成千克单位后的值是6kg；第三档压力值转化成千克单位后的值是7kg。
工作方法：
行走式收获机在种植区向前行走的同时，收获拔取装置1连续将种植区的农作物拔除到输送带单元2的输送起点，与此同时输送带单元2连续将已经收获的农作物向上传送至下料部3，与此同时下料部3处的以收获物能通过下料管41下漏至自动称重平台5上的菜筐中，从而使自动称重平台5所承担的压力逐渐变大；
当自动称重平台5底部的四个压力感应器1达到三条触发条件中的任意一条时，说明菜筐的重量已经达到预定值，控制器自动控制收获机整体暂停工作，从而使自动称重平台5上的菜筐重量不再增大到人力搬不动的程度；
此时工作人员将自动称重平台5上的菜筐码垛在后方的载物台6上，最后在自动称重平台5上放置一个新的空菜筐；至此完成了一个完整的工作循环；
随后，工作人员重新按下启动键，使收获机重新运行，进入下一个工作循环。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
为了实现压力感应器1的三个压力档位的识别，本方案设计了如下传感器结构，具体如下：
如图5所示；压力感应器1包括同轴心的受压柱11和绝缘材质的固定筒16，受压柱11上端支撑连接自动称重平台5，固定筒16固定连接在过渡台5上。
过渡台固定筒16内设置有弹簧托盘14，弹簧托盘14下端连接有向上弹性施压的弹簧14；受压柱11与弹簧托盘14通过连接杆12固定连接，受压柱11与弹簧托盘14之间设置有左右对称的第一金属齿轮18.1和第二金属齿轮18.2；过渡台第一金属齿轮18.1和第二金属齿轮18.2通过轴承转动安装在第一齿轴17.1和第二齿轴17.2上；第一齿轴17.1和第二齿轴17.2的端部均通过连接件固定在连接杆12上，第一金属齿轮18.1和第二金属齿轮18.2之间啮合有竖向的金属齿条13；
第一金属齿轮18.1和第二金属齿轮18.2上分别同轴心一体化设置有第一导电滚轮20a和第二导电滚轮20b；固定筒16的内壁两侧分别设置有竖向延伸的第一直线面10.1和第二直线面10.2，第一导电滚轮20a和第二导电滚轮20b分别与第一直线面10.1和第二直线面10.2紧密滚动相切；
过渡台第一直线面10.1的下部分从上到下分布有第一档左电极片7a、第二档左电极片8a和第三档左电极片9a；过渡台第二直线面10.2的下部分从上到下分布有第一档右电极片7b、第二档右电极片8b和第三档右电极片9b。
第一档左电极片7a与第一档右电极片7b电性接通时，压力感应器1识别为第一档压力值；
第二档左电极片8a与第二档右电极片8b电性接通时，压力感应器1识别为第二档压力值；
第三档左电极片9a与第三档右电极片9b电性接通时，压力感应器1识别为第三档压力值。
具体的受压识别原理如下
根据弹簧14受压越大压缩程度越大的特性；
受压柱11受第一档压力而下降一定距离时，第一导电滚轮20a和第二导电滚轮20b随受压柱11分别沿第一直线面10.1和第二直线面10.2向下滚动至分别与第一档左电极片7a和第一档右电极片7b相切，使第一档左电极片7a与第一档右电极片7b电性接通；
受压柱11受第二档压力而下降一定距离时，第一导电滚轮20a和第二导电滚轮20b随受压柱11分别沿第一直线面10.1和第二直线面10.2向下滚动至分别与第二档左电极片8a和第二档右电极片8b相切，使第二档左电极片8a与第二档右电极片8b电性接通；
受压柱11受第三档压力而下降一定距离时，第一导电滚轮20a和第二导电滚轮20b随受压柱11分别沿第一直线面10.1和第二直线面10.2向下滚动至分别与第三档左电极片9a和第三档右电极片9b相切，使第三档左电极片9a与第三档右电极片9b电性接通。
从而实现了压力感应器1的三档识别功能。
以上为本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应同样视为本发明保护范围。
Claims (9)
1.通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：包括行走式收获机，所述行走式收获机从前部到尾部依次包括收获拔取装置(1)、斜向上延伸的输送带单元(2)、过渡台(5)和载物台(6)；输送带单元(2)斜上端的传送终点为下料部(3)，所述输送带单元(2)能将收获拔取装置(1)收获的农作物传送至下料部(3)；所述过渡台(5)上设置有自动称重平台(5)。
2.根据权利要求1所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：下料部(3)处有与自动称重平台(5)相对应的下料管(41)，下料部(3)处的以收获物能通过下料管(41)下漏至自动称重平台(5)上的菜筐中。
3.根据权利要求2所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：自动称重平台(5)识别到所承载的菜筐重量到达或超过设定条件时，收获机暂停工作。
4.根据权利要求3所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：所述自动称重平台(5)的底部四角处分别设置有四组压力感应器(1)。
5.根据权利要求4所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：压力感应器(1)能分别识别第一档压力值、第二档压力值和第三档压力值；第一档压力值、第二档压力值和第三档压力值的数值逐次变大。
6.根据权利要求5所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：包括如下三条触发条件中的任意一条达成时，控制器均会控制收获机整体暂停工作；
第一种触发条件：当四组压力感应器(1)中的任意一个识别到第三档压力值时；
第二种触发条件：当四组压力感应器(1)中的任意相邻两组识别到第二档压力值时；
第三种触发条件：当四组压力感应器(1)均至少识别到第一档压力值时。
7.根据权利要求6所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：第一档压力值转化成千克单位后的值是5kg；第二档压力值转化成千克单位后的值是6kg；第三档压力值转化成千克单位后的值是7kg。
8.根据权利要求7所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：所述压力感应器(1)包括同轴心的受压柱(11)和固定筒(16)，受压柱(11)上端支撑连接自动称重平台(5)，固定筒(16)固定连接在过渡台(5)上。
9.根据权利要求8所述的通过自动称重装置来实现自动启停的收获机作业系统，其特征在于：行走式收获机在种植区向前行走的同时，收获拔取装置(1)连续将种植区的农作物拔除到输送带单元(2)的输送起点，与此同时输送带单元(2)连续将已经收获的农作物向上传送至下料部(3)，下料部(3)处的以收获物能通过下料管(41)下漏至自动称重平台(5)上的菜筐中，从而使自动称重平台(5)所承担的压力逐渐变大；
当自动称重平台(5)底部的四个压力感应器(1)达到三条触发条件中的任意一条时，说明菜筐的重量已经达到预定值，控制器自动控制收获机整体暂停工作，从而使自动称重平台(5)上的菜筐重量不在增大到人力搬不动的程度；
此时工作人员将自动称重平台(5)上的菜筐码垛在后方的载物台(6)上，最后在自动称重平台(5)上放置一个新的空菜筐；支撑完成了一个完整的工作循环；
随后，工作人员重新按下启动键，使收获机重新运行，进入下一个工作循环。
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