[发明专利]罐物品体积测量装置和方法在审
申请号: | 201310414944.9 | 申请日: | 2013-09-12 |
公开(公告)号: | CN103673942A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 詹姆斯·Z·刘 | 申请(专利权)人: | 迪尔公司 |
主分类号: | G01B21/00 | 分类号: | G01B21/00;G01B11/00 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 汪洋 |
地址: | 美国伊*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 物品 体积 测量 装置 方法 | ||
技术领域
本发明涉及在罐或容器中材料的体积测量,并且特别地用于在空气播种机物品车(commodity cart)中测量物品的情况。
背景技术
当从容器中分配材料时,知道在容器中的材料的量往往是有益的。一个这种材料分配应用是在农业空气播种机的情况下。重要的是要知道诸如种子或肥料等材料将被耗尽的时间,因而机器可以被重新补给。材料水平面传感器已被用来指示水平面。这种传感器已经被用于检测水平面降低到低于某一个点或多个点的时间,诸如四分之一满、半满或者四分之三满。摄相机也被用于允许机器操作者在操作过程中观察容器中的材料水平。罐中的材料的水平面也可以使用超声波或红外线距离传感器来确定,所述传感器用于测量从在罐的顶部处的传感器到材料的表面的距离,通常是在单点处。这样的传感器可以被用来提供在罐中的材料的高度的实时数据。
虽然获知罐中的材料水平面对于何时重新补给是有用的,但这价值有限。更有用的是获知罐中的材料的实际量。最近的技术进步已经使用支持容器的压力传感器去连续地测量在罐中材料的重量。然而,准确地称量罐或容器的能力要求每个容器与其他容器分开,并且尺度不能用于具有多个隔室的罐。实时地知道罐中的材料的确切数量,在自动仪表校准中可是有用的,因其无需停止机器执行单独校准过程。
附图说明
图1具有空气车和工具的空气播种机的侧视图;
图2是空气车罐的顶视图,其描绘了位于罐顶部的多个传感器;
图3是沿着图2的线3-3的所看到的空气车罐的剖视图;
图4是控制电路的示意图;
图5是类似于图3的空气车罐的另一剖视图,其描绘了另一个实施例;以及
图6和图7是示出了相机自动对焦传感器的多个焦点的视图。
具体实施方式
图1示出诸如空气播种机2的农具。空气播种机2包括在拖拉机(图中未显示)和耕种工具6之间拖曳的物品车4。物品车4具有框架10,产品罐8和9以及轮12被安装在框架10上。每个产品罐具有门3,门3能够在其上端可释放地密封开口部5(在图2和图5显示),以用于向罐中填充产品。计量系统14设置在每个罐(仅示出其中之一)的下端,用于控制产品(在这种情况下,颗粒材料)向位于主分配歧管18处的气动分配系统16的供送。拖在物品车4之后的耕种工具8包括框架20,地面开沟器22和压土机24安装到框架20。
气动分配系统16包括离心式风扇26,离心式风扇26连接到增压室28,增压室28进而通过分配线路连接30到一个或多个主分配歧管18,每个主分配歧管18与产品罐8或9相关。主分配歧管18通过分配线路30连接到波纹提升管32,波纹提升管32被连接到次分配头34。次分配线路36将次分配头34连接到被安装在地面开沟器22上的播种开沟器38。
在空气播种机2的操作过程中,空气和产品在气动分配系统76中流动,从主分配歧管18通过分配线路30至波纹提升管32,波纹提升管32尝试从紧挨着其下游的次分配管34随机分配产品。次分配头34使产品大致均匀地分开进入通向地面开沟器22上的播种开沟器38的一系列分配线路36。
图2为罐8的顶视图。在上部开口5处的门没有显示。罐的顶部已经配备有5个距离传感器50。如图3所示,传感器50用于测量从传感器到材料42的表面44的距离。在中心线上的三个传感器50的视线如虚线52所示。传感器50被连接到如图4所示的控制器56以将传感器的输出信号发送到控制器。控制器使用从传感器到材料表面44的距离数据,以产生材料的表面轮廓。使用的传感器越多,生成的表面轮廓越准确。虽然在图2中显示五个传感器,在大多数空气播种机应用中,五到十个传感器将产生精确的表面轮廓。传感器50可以是适合用于种子、肥料或其他农业化学品的超声、红外或任何其他距离测量传感器。在传感器类型的选择中,在充满灰尘的环境中操作的需要可能是一个因素。也可以使用三维激光扫描仪或照相机,但是增加了相当大的成本。
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