本實(shí)用新型屬于聯(lián)合收獲機(jī)性能參數(shù)監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及一種聯(lián)合收獲機(jī)用糧箱籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

將先進(jìn)的信息技術(shù)和智能控制技術(shù)應(yīng)用到聯(lián)合收獲機(jī)上，是聯(lián)合收獲機(jī)自動(dòng)控制發(fā)展的必然趨勢(shì)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在聯(lián)合收獲機(jī)智能化技術(shù)方面開(kāi)展的研究工作試圖改善聯(lián)合收獲機(jī)的收獲適應(yīng)性較差。對(duì)清選裝置作業(yè)性能的監(jiān)測(cè)而言，相關(guān)智能化技術(shù)研究主要集中在籽粒清選損失的監(jiān)測(cè)上，而沒(méi)有考慮另一個(gè)重要的性能指標(biāo)——籽粒含雜率。對(duì)脫粒分離裝置而言，相關(guān)智能化技術(shù)研究主要集中在籽粒夾帶損失監(jiān)測(cè)、脫粒滾筒負(fù)荷反饋調(diào)節(jié)上，而沒(méi)有考慮另一個(gè)重要的性能指標(biāo)——籽粒破碎率。因此性能良好的聯(lián)合收獲機(jī)籽粒含雜率、破碎率自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置是實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收獲機(jī)作業(yè)參數(shù)自適應(yīng)控制的前提， 本團(tuán)隊(duì)曾提出在糧箱出糧口安裝圖像采集設(shè)備，試圖通過(guò)圖像處理的方法來(lái)識(shí)別糧箱中雜質(zhì)的成分（CN201410321413.X，CN201610173831.8）。但是田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)清選后進(jìn)入糧箱時(shí)，籽粒線速度很高，而且籽粒中往往夾雜著其他細(xì)小、潮濕的成分， 這些細(xì)小、潮濕的成分很容易吸附在圖像采集設(shè)備的鏡頭表面，導(dǎo)致圖像模糊，長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，圖像采集設(shè)備甚至不能得到糧箱內(nèi)籽粒圖像。

由于聯(lián)合收獲機(jī)工作過(guò)程中，垂直輸糧攪龍內(nèi)多被籽粒充滿，揚(yáng)塵較小，環(huán)境穩(wěn)定，為解決糧箱內(nèi)細(xì)小、潮濕成分對(duì)籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)干擾大的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服因外界環(huán)境對(duì)聯(lián)合收割機(jī)的糧箱籽粒含雜率、破碎率的監(jiān)測(cè)造成影響的缺陷，提供一種新型的糧箱籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下：一種糧箱籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)裝置，包括護(hù)罩、取樣槽、取樣槽驅(qū)動(dòng)軸、限位板、斜滑板、激振器、傳送帶、監(jiān)測(cè)槽、隔塵玻璃、光譜儀、安裝架、信號(hào)線和取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)；護(hù)罩焊接在籽粒垂直攪龍外壁上， 取樣槽利用取樣槽驅(qū)動(dòng)軸并通過(guò)軸承安裝到護(hù)罩上；取樣槽驅(qū)動(dòng)軸一端軸頭伸出護(hù)罩外部，通過(guò)聯(lián)軸器與取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)連接支架固定在護(hù)罩上，斜滑板位于取樣槽下方，并固定在籽粒垂直攪龍外壁上，斜滑板上設(shè)有限位板和激振器；傳送帶輸入端位于斜滑板下方，傳送帶輸出端位于監(jiān)測(cè)槽上方，監(jiān)測(cè)槽與護(hù)罩相連，監(jiān)測(cè)槽貼合護(hù)罩的一側(cè)開(kāi)孔并嵌入鋼化玻璃，光譜儀通過(guò)安裝架安裝在護(hù)罩上，光譜儀的鏡頭透過(guò)鋼化玻璃檢測(cè)流入監(jiān)測(cè)槽中的谷物成分，并通過(guò)信號(hào)線把采集的信息傳入到測(cè)控系統(tǒng)內(nèi)。

本實(shí)用新型還提供了一種利用上述糧箱籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)裝置準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)籽粒含雜率、破碎率的方法，包括如下步驟：第一步：針對(duì)垂直輸糧攪龍內(nèi)各成分的特性，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合改進(jìn)型非劣分類遺傳算法篩選出能有效識(shí)別出各成分的最優(yōu)波段光譜。 第二部：分別建立籽粒含雜率、破碎率計(jì)算模型并嵌入測(cè)控系統(tǒng)；第三步：通過(guò)嵌入在測(cè)控系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)計(jì)算模型實(shí)時(shí)計(jì)算出垂直輸糧攪龍內(nèi)籽粒的含雜率和破碎率。

本實(shí)用新型的有益效果：（1）本實(shí)用新型提出通過(guò)在垂直輸糧攪龍的管壁上安裝光譜儀，可以用來(lái)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)入糧箱內(nèi)籽粒的含雜率、破碎率。（2）本實(shí)用新型提出的籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)裝置可以避免外界環(huán)境對(duì)監(jiān)測(cè)精度的干擾，對(duì)提高聯(lián)合收獲機(jī)收獲適應(yīng)性具有重要意義。

附圖說(shuō)明

圖1 是籽粒含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)裝置主視圖。

圖中： 1-01-籽粒垂直攪龍螺旋葉片， 1-02-籽粒垂直攪龍外壁； 2-01護(hù)罩, 2-02-取樣槽， 2-03-取樣槽驅(qū)動(dòng)軸， 2-04-限位板， 2-05-斜滑板， 2-06-激振器， 2-07-傳送帶， 2-08-監(jiān)測(cè)槽， 2-09-隔塵玻璃， 2-10-安裝架， 2-11-光譜儀， 2-12-信號(hào)線, 3-測(cè)控系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1所示，糧箱含雜率、破碎率監(jiān)測(cè)裝置 2由護(hù)罩2-01，取樣槽2-02取樣槽驅(qū)動(dòng)軸2-03，限位板2-04，斜滑板2-05，激振器2-06， 傳送帶2-07，監(jiān)測(cè)槽2-08，隔塵玻璃2-09，安裝架2-10、光譜儀2-11、信號(hào)線2-12和取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成。護(hù)罩2-01焊接在籽粒垂直攪龍外壁1-02上， 取樣槽2-02利用取樣槽驅(qū)動(dòng)軸2-03并通過(guò)軸承安裝到護(hù)罩12-01上；取樣槽驅(qū)動(dòng)軸2-03一端軸頭伸出護(hù)罩2-01外部，通過(guò)聯(lián)軸器與取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連。取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)連接支架固定在護(hù)罩2-01上；取樣槽驅(qū)動(dòng)電機(jī)在測(cè)控系統(tǒng)13的控制下帶動(dòng)取樣槽2-02轉(zhuǎn)動(dòng)，取樣槽2-02利用本身的凹槽刮取垂直輸糧攪龍內(nèi)籽粒垂直攪龍螺旋葉片1-01提升的谷物，并使取樣槽2-02的一次刮取物逐漸落到斜滑板2-05上。在激振器2-06的振動(dòng)和限位板2-04的聯(lián)合作用下，單層谷物到達(dá)傳送帶2-07上方，并防止脫出物的細(xì)小成分進(jìn)入監(jiān)測(cè)槽2-08干擾測(cè)量精度。在傳送帶2-07的帶動(dòng)下，單層谷物整齊落入監(jiān)測(cè)槽2-08中。監(jiān)測(cè)槽2-08與護(hù)罩2-01相連，監(jiān)測(cè)槽2-08貼合護(hù)罩2-01的一側(cè)開(kāi)孔并嵌入鋼化玻璃。光譜儀2-11通過(guò)安裝架2-10安裝在護(hù)罩2-01上，光譜儀2-11的鏡頭透過(guò)鋼化玻璃檢測(cè)流入監(jiān)測(cè)槽2-08中的谷物成分，并通過(guò)信號(hào)線2-12把采集的信息傳入到測(cè)控系統(tǒng)3內(nèi)。

通過(guò)前期準(zhǔn)備試驗(yàn)，針對(duì)垂直輸糧攪龍內(nèi)各成分的特性，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合改進(jìn)型非劣分類遺傳算法篩選出能有效識(shí)別出各成分的最優(yōu)波段光譜，并通過(guò)嵌入在測(cè)控系統(tǒng)3內(nèi)的相關(guān)計(jì)算模型實(shí)時(shí)計(jì)算出垂直輸糧攪龍內(nèi)籽粒的含雜率和破碎率。

所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。