RU2693600C1 - Method for modernization of crop equipment and device for realizing method - Google Patents

Method for modernization of crop equipment and device for realizing method Download PDF

Info

Publication number
RU2693600C1
RU2693600C1 RU2018119321A RU2018119321A RU2693600C1 RU 2693600 C1 RU2693600 C1 RU 2693600C1 RU 2018119321 A RU2018119321 A RU 2018119321A RU 2018119321 A RU2018119321 A RU 2018119321A RU 2693600 C1 RU2693600 C1 RU 2693600C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
elevator
mixture
monitoring
quality
Prior art date
Application number
RU2018119321A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Панченко
Игорь Олегович Драницкий
Сергей Геннадьевич Голованов
Original Assignee
Акционерное общество "Когнитив"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Когнитив" filed Critical Акционерное общество "Когнитив"
Priority to RU2018119321A priority Critical patent/RU2693600C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2693600C1 publication Critical patent/RU2693600C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D41/00Combines, i.e. harvesters or mowers combined with threshing devices
    • A01D41/12Details of combines
    • A01D41/127Control or measuring arrangements specially adapted for combines
    • A01D41/1277Control or measuring arrangements specially adapted for combines for measuring grain quality

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the agricultural machine building. Method of modernizing the combine harvester includes making at least two holes in its grain elevator. Unit for monitoring the quantity and quality of the grain mixture is made in a single housing and connected to a grain elevator. One hole of the grain elevator is connected to the grain channel inlet of the device for monitoring the quantity and quality of the grain mixture for receiving the grain mixture from the elevator. Other hole of the elevator is connected to the output of the grain channel of the monitoring device for returning the grain mixture to the grain elevator.
EFFECT: invention provides for improved level of automation of grain-harvesting equipment as regards monitoring of quantitative and qualitative characteristics of grain mixture.
1 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к устройствам измерения, специально предназначенным для комбайнов, в частности к устройствам мониторинга зерновой смеси но ряду показателей, указанных в формуле изобретения.The invention relates to measurement devices specifically designed for combines, in particular to devices for monitoring the grain mixture but a number of indicators specified in the claims.

Уровень техникиThe level of technology

Из уровня техники известны изобретения для частичного решения задачи мониторинга качества зерновой смеси. Патент ЕР 1763988 А1 раскрывает устройство контроля качества убранной массы: изображение зерновой смеси захватывается камерой и передается на монитор для анализа оператором уборочной машины. Такой способ так же, как и заявляемый в настоящем документе позволяет наблюдать качество зерновой смеси (примерный уровень дробления и незерновые примеси). Из RU 2566989 C2 известно решение для оценки качества зерновой смеси и его объемного расхода. Однако, данное изобретение не позволяет оценивать влажность зерновой смеси. Документ US 6185990 B1 раскрывает подход к измерению влажности и массовому расходу зерновой смеси, но не обеспечивает мониторинг качества зерновой смеси на уровень примесей и степени дробления.The prior art inventions for the partial solution of the problem of monitoring the quality of the grain mixture. EP 1763988 A1 discloses a device for monitoring the quality of the harvested mass: an image of the grain mixture is captured by the camera and transmitted to the monitor for analysis by the operator of the harvesting machine. Such a method, as well as the one claimed in this document, makes it possible to observe the quality of the grain mixture (approximate level of crushing and non-grain impurities). From RU 2566989 C2 known solution for assessing the quality of the grain mixture and its volumetric flow rate. However, this invention does not allow to assess the moisture content of the grain mixture. The document US 6185990 B1 discloses an approach to measuring moisture and mass flow rate of a grain mixture, but does not monitor the quality of the grain mixture at the level of impurities and the degree of crushing.

Важно заметить, что из. уровня техники известны технические решения, которые способны решить каждую из задач в отдельности. А именно: оценка уровня незерновых примесей в зерновой смеси, оценка уровня дробления (RU 2483522 C2, RU 2406288 C2, RU 2437067 C2), оценка влажности зерна и его объема/массы (WO 2002041687 A2, US 6272935 B1, US 61S5990 B1, ЕР 0463240 А1). Ближе всего по функционалу к изобретению является RU2526395C2 (прототип). Однако, на сегодня не представлено ли одного решения собранного в едином корпусе. Решения известные из уровня техники (в том числе и прототип, согласно патентному документу RU 2526395 С2) представляют из себя системы, распределенные по узлам комбайна, существенно удаленным друг от друга. Такой подход к усовершенствованию зерноуборочных комбайнов означает существенное увеличение капитальных затрат для хозяйств, что панируют ввод в эксплуатацию современных методов оценки качества зерновой смеси в зерноуборочных комбайнах. Затраты порождаются необходимостью приобретать новый зерноуборочный комбайн, оборудованный необходимыми опциями, вместо того, чтобы модернизировать технику, которая уже находится в эксплуатации.It is important to note that of. The prior art technical solutions that are able to solve each of the problems separately. Namely: an assessment of the level of non-grain impurities in the grain mixture, an estimate of the level of crushing (RU 2483522 C2, RU 2406288 C2, RU 2437067 C2), an assessment of the moisture content of the grain and its volume / mass (WO 2002041687 A2, US 6272935 B1, US 61S5990 B1, EP 0463240 A1). The closest in functionality to the invention is RU2526395C2 (prototype). However, today there is not a single solution presented assembled in a single package. Solutions known from the prior art (including the prototype, according to patent document RU 2526395 C2) are systems distributed across combine nodes substantially distant from each other. Such an approach to the improvement of combine harvesters means a significant increase in capital expenditures for farms, which pave commissioning of modern methods for assessing the quality of the grain mixture in combine harvesters. Costs are generated by the need to acquire a new combine harvester, equipped with the necessary options, instead of upgrading equipment that is already in operation.

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Цель изобретения - повышение уровня автоматизации зерноуборочной техники по части, мониторинга качественных и количественных характеристик зерновой смеси.The purpose of the invention is to increase the level of automation of grain harvesting equipment in part, monitoring the qualitative and quantitative characteristics of the grain mixture.

Осуществление данной цели достигается за счет последовательного выполнения шагов, описанных ниже.The implementation of this goal is achieved through the sequential implementation of the steps described below.

1. В зерновом элеваторе (103) зерноуборочного комбайна (100) (Рисунок 1) прорезается отверстие (200) формы, изображенной на Рисунке 21. In the grain elevator (103) of the combine harvester (100) (Figure 1) a hole (200) is cut through the form shown in Figure 2

2. Далее располагают устройство мониторинга количества и качества зерновой смеси (далее Устройство) (301) (Рисунок 3) таким образом, чтобы часть зерна с лопаток зернового элеватора (103) зернового комбайна (100) могла попадать внутрь зернового канала (303) зернового Устройства (300). Раскрытие характеристик Устройства (приводится ниже).2. Next, place the device for monitoring the quantity and quality of the grain mixture (hereinafter referred to as the Device) (301) (Figure 3) so that a part of the grain from the blades of the grain elevator (103) of the grain combine (100) can get inside the grain channel (303) of the grain Device (300). Disclosure of the characteristics of the Device (given below).

3. К Устройству (300) подводят напряжение питания.3. A supply voltage is applied to the Device (300).

4. Выводят GPS/ГЛОНАСС, GSM, LTE антенны (104) в область приемлемой видимости радиосигнала на корпусе зерноуборочного комбайна (100).4. Bring GPS / GLONASS, GSM, LTE antennas (104) to the region of acceptable radio signal visibility on the body of the combine harvester (100).

Техническим результатом способа модернизации зерноуборочной техники, заявленной в патентной формуле, является добавление функционала качественного и количественного анализа зерновой смеси зерноуборочному комбайну. Экономический эффект от введения изобретения в эксплуатацию основан на возможности модернизировать парк зерноуборочных комбайнов, находящихся в эксплуатации, вместо приобретения новых зерноуборочных комбайнов с техническими особенностями, которые способно обеспечить изобретение.The technical result of the method of modernization of the harvesting equipment, as claimed in the patent formula, is the addition of the functional of qualitative and quantitative analysis of the grain mixture to a combine harvester. The economic effect of the introduction of the invention is based on the ability to modernize the combine combine harvesters in use, instead of acquiring new combine harvesters with the technical features that the invention can provide.

.Для осуществления способа модернизации зерноуборочного комбайна (100) используют Устройство (300), устройство которого приведено на Рисунке 3. Данное устройство состоит из таких компонентов, узлов и частей, как:. To implement the method of upgrading a combine harvester (100), use the Device (300), the device of which is shown in Figure 3. This device consists of such components, components and parts as:

- оптический датчик (301),- optical sensor (301),

- вход в Устройство (302),- the entrance to the Device (302),

- зерновой канал (303),- grain channel (303),

- заслонка (304),- damper (304),

- оптический датчик (305),- optical sensor (305),

- цифровая камера (306),- digital camera (306),

- перепрограммируемый компьютер (307),- reprogrammable computer (307),

- датчик уровня влажности (308),- humidity level sensor (308),

- мотор (309),- motor (309),

- выход из зернового канала (310),- exit from the grain channel (310),

- GPS/ГЛОНАСС приемник (311),- GPS / GLONASS receiver (311),

- GSM-модуль (312).- GSM-module (312).

Приведенные выше компоненты соединены между собой такими сборочными операциями как свинчивание (301, 302, 303, 304. 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312) с корпусом зернового устройства (300) (выполненным из листового алюминия), пайка (относится к проводке в месте неразъемных соединений проводки компонентов, описанных выше).The above components are interconnected by such assembly operations as screwing (301, 302, 303, 304. 305, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312) with the body of the grain device (300) (made of aluminum sheet), soldering (refers to wiring in place of permanent connections wiring components described above).

Схему движения зерна по узлам Устройства описывает Рисунок 5. Согласно Рисунку 5 зерно из зернового элеватора (103) попадает зерновой канал (303) Устройства(300) через вход в зерновой канал (302). Накапливается перед заслонкой (304) до момента срабатывания мотора (309) по сигналу от оптического датчика (305). После открытия заслонки (304) зерно устремляется к выходу из Устройства (310), попадая обратно в зерновой элеватор (103).The pattern of movement of grain through the nodes of the Device is described in Figure 5. According to Figure 5, the grain from the grain elevator (103) enters the grain channel (303) of the Device (300) through the entrance to the grain channel (302). It accumulates in front of the damper (304) until the motor (309) triggers a signal from the optical sensor (305). After the flap opening (304), the grain rushes to exit from the Device (310), getting back into the grain elevator (103).

Схема датчиков и устройств обработки сигналов отображена на Рисунке 6. Согласно Рисунку 6 датчики (301, 305, 306, 308, 311) подключены к перепрограммируемому компьютеру (307), Перепрограммируемый компьютер (307) используется для сбора, обработки и хранения информации о качестве зерновой смеси (не зерновые примеси, дробление), влажности зерна и его объеме, с привязкой к географическим координатам зерноуборочного комбайна (100) (Рисунок 1). В то же время система оснащена GSM-модулем для передачи данных хранимых компьютером на удаленный сервер (600), Краткий перечень чертежейA diagram of sensors and signal processing devices is shown in Figure 6. According to Figure 6, sensors (301, 305, 306, 308, 311) are connected to a reprogrammable computer (307). A reprogrammable computer (307) is used to collect, process and store information about the quality of the grain. mixture (not grain impurities, crushing), grain moisture and its volume, with reference to the geographical coordinates of the combine harvester (100) (Figure 1). At the same time, the system is equipped with a GSM module for transmitting data stored by a computer to a remote server (600). A short list of drawings

Рисунок 1. Зерноуборочный комбайн с системой качественного и количественного анализа зерновой смеси.Figure 1. Combine harvester with a system for qualitative and quantitative analysis of the grain mixture.

Рисунок 2. Профиль группы отверстий для установки Устройств.Figure 2. Profile of a group of holes for installing Devices.

Рисунок 3. Конструкция устройства мониторинга количества и качества зерновой смеси (Устройства).Figure 3. The design of the device for monitoring the quantity and quality of the grain mixture (Devices).

Рисунок 4. Пример изображения, полученного с камеры Устройства.Figure 4. An example of an image obtained from the camera device.

Рисунок 5. Схема движения зерна по узлам Устройства.Figure 5. Diagram of the movement of grain through the nodes of the Device.

Рисунок 6. Принципиальная схема блоков сбора, обработки, хранения к передачи информации Устройства.Figure 6. Schematic diagram of the blocks for collecting, processing and storing information transfer devices.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Для осуществления способа модернизации зерноуборочной техники, заявляемого в изобретении и достижения технического результата, сформулированного в пункте Раскрытие изобретения необходимым условием, является применение устройства мониторинга количества и качества зерновок смеси (300).For the implementation of the method of upgrading the harvesting equipment claimed in the invention and the achievement of the technical result set forth in paragraph Disclosure of the invention, a necessary condition is the use of a device for monitoring the quantity and quality of grain mixtures (300).

В качестве подтверждения осуществления раскроем более подробно устройство и принцип действия Устройства (300), остановившись на последовательности его работы (Рисунок 5, 6).As confirmation of the implementation, we will reveal in more detail the device and the principle of operation of the Device (300), focusing on the sequence of its operation (Figure 5, 6).

1. Оптический датчик (301) отвечает за измерение потока зерна внутри зернового элеватора. Измеряя интервалы времени, между двумя перекрытиями оптического датчика (301) система определяет объем зерна, который транспортирует элеватор (103) в единицу времени (скорость вращения элеватора (F) известна системе).1. The optical sensor (301) is responsible for measuring the flow of grain inside the grain elevator. Measuring the time intervals between the two overlaps of the optical sensor (301), the system determines the volume of grain that the elevator (103) transports per unit of time (the speed of rotation of the elevator (F) is known to the system).

2. Далее лопатка зернового элеватора проходит мимо входа в зерновой канал (302) Устройства (300). Часть зерна из зернового элеватора (103) попадает в зерновой канал (303) и накапливается поверх заслонки (304) до тех пор, пока уровень зерна не достигнет оптического датчика (305) измерения уровня заполнения зернового канала. После чего камера (306) осуществляет захват изображения. (Рисунок 4).2. Next, the grain elevator blade goes past the entrance to the grain channel (302) of the Device (300). Part of the grain from the grain elevator (103) enters the grain channel (303) and accumulates on top of the gate (304) until the grain level reaches the optical sensor (305) measuring the fill level of the grain channel. Then the camera (306) captures the image. (Figure 4).

3. Перепрограммируемый компьютер (307) выполняет анализ полученного изображения для оценки уровня содержания незерновых примесей и процента дробления верна.3. The reprogrammable computer (307) analyzes the resulting image to estimate the level of non-grain impurities and the percentage of fragmentation true.

4. В то же время датчик уровня влажности (308) измеряет влажность зерновой смеси.4. At the same time, the humidity level sensor (308) measures the moisture content of the grain mixture.

5. После заполнения зерном расстояния между заслонкой (304) и оптическим датчиком (305), захватом изображения и измерением уровня влажности зерна, мотор (309) поворачивает зерновую заслонку в открытое состояние и вновь, запирает ее после схода исследованной зерновой массы. Освобожденная зерновая масса устремляется к выходу зернового канала (310) и возвращается в зерновой элеватор зерноуборочного комбайна (103).5. After filling the distance between the flap (304) and the optical sensor (305) with grain, capturing the image and measuring the grain moisture level, the motor (309) turns the grain flap to the open state and again locks it after the grain mass has gone. The released grain mass rushes to the exit of the grain channel (310) and returns to the grain elevator of the combine harvester (103).

6. Сбор данных, об уровне незерновых примесей в зерновой смеси, уровне дробления, влажности зерна и его объема осуществляется с привязкой и географическим координатам зерноуборочного комбайна которые поступают в систему через GPS/ГЛОНАСС антенны и приемника (104).6. The collection of data on the level of non-grain impurities in the grain mixture, the level of crushing, grain moisture and its volume is carried out with reference and geographical coordinates of the combine harvester that enter the system via the GPS / GLONASS antenna and receiver (104).

7. Устройство (300) оборудовано GSM модулем для отгрузки данных об уровне незерновых примесей в зерновой смеси, уровне дробления, влажности зерна и его объема и соответствующих географических координат на удаленный сервер для последующей обработки.7. The device (300) is equipped with a GSM module for shipping data about the level of non-grain impurities in the grain mixture, the level of crushing, the moisture content of the grain and its volume, and the corresponding geographical coordinates to a remote server for further processing.

Claims (1)

Способ модернизации зерноуборочного комбайна, характеризующийся тем, что в зерновом элеваторе зерноуборочного комбайна выполняют не менее двух отверстий, размещают устройство мониторинга количества и качества зерновой смеси в едином корпусе и соединяют его с зерновым элеватором, причем одно отверстие зернового элеватора соединяют с входом в зерновой канал устройства мониторинга количества и качества зерновой смеси для приема зерновой смеси из элеватора, а другое отверстие элеватора соединяют с выходом из зернового канала устройства мониторинга для возврата зерновой смеси в зерновой элеватор.A method for upgrading a combine harvester, characterized in that at least two holes are made in the grain elevator of a combine harvester, placing a device for monitoring the quantity and quality of grain mixture in a single housing and connecting it to a grain elevator, one hole of the grain elevator connecting to the entrance to the grain channel of the device monitoring the quantity and quality of the grain mixture to receive the grain mixture from the elevator, and the other hole of the elevator is connected to the exit from the grain channel of devices Monitoring for the return of the cereal mixture in a grain elevator.
RU2018119321A 2018-05-25 2018-05-25 Method for modernization of crop equipment and device for realizing method RU2693600C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119321A RU2693600C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Method for modernization of crop equipment and device for realizing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119321A RU2693600C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Method for modernization of crop equipment and device for realizing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2693600C1 true RU2693600C1 (en) 2019-07-03

Family

ID=67252250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119321A RU2693600C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Method for modernization of crop equipment and device for realizing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2693600C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6272935B1 (en) * 1998-01-09 2001-08-14 New Holland North America, Inc. Apparatus for mass flow measurement
RU2406288C2 (en) * 2005-09-14 2010-12-20 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Method of adjustment of work vehicle harvest agricultural machinery
RU2483522C2 (en) * 2007-11-10 2013-06-10 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Method to control quality of harvested mass
RU2566989C2 (en) * 2010-07-01 2015-10-27 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Device for registration and determining of bulk material composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6272935B1 (en) * 1998-01-09 2001-08-14 New Holland North America, Inc. Apparatus for mass flow measurement
RU2406288C2 (en) * 2005-09-14 2010-12-20 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Method of adjustment of work vehicle harvest agricultural machinery
RU2483522C2 (en) * 2007-11-10 2013-06-10 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Method to control quality of harvested mass
RU2566989C2 (en) * 2010-07-01 2015-10-27 КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ Device for registration and determining of bulk material composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10885481B2 (en) Agricultural work management system and agricultural crop harvester
KR102618797B1 (en) Combine, field farming map creation method, field farming map creation program, and recording medium on which field farming map creation program is recorded
EP3272205B1 (en) Combine, and grain-evaluation control device for combine
US10832351B2 (en) Correcting bias in agricultural parameter monitoring
RU2605775C2 (en) System and method for automated documentation of situations in field operations
CN106163261B (en) Agricultural implement and agricultural implement operator monitoring device, system and method
US20170251600A1 (en) Sensor calibration using field information
US9600872B2 (en) System and method for detecting and documenting straw quality
US11191211B2 (en) Residue monitoring system for an agricultural harvester and agricultural harvester
BR102015011138A2 (en) appliance and method
EP2742791A2 (en) Method and device for optimising an operating parameter of a combine harvester
EP3273405A1 (en) Grain management system and combine
US11959861B2 (en) Agricultural machine with an NIR sensor and data processing system
RU2693600C1 (en) Method for modernization of crop equipment and device for realizing method
EP3000304A1 (en) Agregate yield allocation
US20230012175A1 (en) Threshing Status Management System, Method, and Program, and Recording Medium for Threshing State Management Program, Harvester Management System, Harvester, Harvester Management Method and Program, and Recording Medium for Harvester Management Program, Work Vehicle, Work Vehicle Management Method, System, and Program, and Recording Medium for Work Vehicle Management Program, Management System, Method, and Program, and Recording Medium for Management Program
WO2022123889A1 (en) Work vehicle, object state detection system, object state detection method, object state detection program, and recording medium in which object state detection program is recorded
JP6676136B2 (en) Grain management system
CN113705282A (en) Information acquisition device, system and method and information acquisition vehicle
EP3895518A1 (en) Grain measuring device, combine, field management system
Singh et al. Investigations into yield monitoring sensor installed on indigenous grain combine harvester
Stephen et al. Remote calving alert for beef cattle–Technology Development (Phase 3)
JP6692238B2 (en) Combine
BR102023001787A2 (en) SYSTEM FOR ADJUSTING COMBINED HARVEST MACHINE SETTINGS, AND, COMBINED HARVESTER FOR HARVESTING CROPS
CN117158185A (en) Method and device for preventing injury to people during agricultural machinery operation

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200122