[发明专利]用于感测和映射茎杆直径的系统和方法

说明书

技术领域

本申请总体上涉及行收割单元。更具体地，本发明涉及用于感测在行单元(rowunit)中被处理的植株的茎杆的直径的系统和方法。

背景技术

过去已经提出了用于确定农业收割机械的吞吐量的多种不同的配置，比如感测用于驱动平台的进料室或交叉螺旋推运器或谷物割台的转矩。测得的值可以用于控制收割机械的推进速度，或出于比如确定施肥量等农业目的而被记录并结合地理位置于地图中。这些配置提供了关于每土地面积单元内植株的质量或体积的信息。

通过安装在比农业收割机械(例如联合收割机或粮草收割机)的前方的谷物割台来收割谷物植株。在操作过程中，茎杆辊将相邻的成行的谷物植株向下拉，并且植株的谷物的穗被摘穗器板夹住。谷物割台包括多个并排布置的行收割单元，每个行收割单元都具有一对茎杆辊，或一个与刚性壁相互作用的茎杆辊，用于向下牵引植株。摘穗器板被安装在茎杆辊上方，形成向前延伸的细长间隙，植株通过该向前延伸的细长间隙被茎杆辊向下拉。摘穗器板之间的距离通常可手动地调节和选择，使得茎杆可以穿过，同时穗被摘穗器板从茎杆上移除并且通过输送机(其通常为链式输送机)将穗进送到交叉螺旋推运器，交叉螺旋推运器将这些穗送入收割机械内部。

发明内容

在权利要求中阐述了本发明的示例的各个方面。

根据第一方面，本发明公开了用于感测植株的茎杆的直径的系统。该系统包括：具有框架的行收割单元，所述框架限定了细长的间隙，在收割操作过程中，植株的茎杆沿间隙移动；第一传感器，所述第一传感器连接到能够横向移动的构件，所述构件被布置成与位于细长的间隙中的植株的茎杆接触，并且所述第一传感器适于生成代表所述能够横向移动的构件的位置的信号；和处理单元，所述处理单元适于从所述第一传感器的信号获得代表茎杆的直径的茎杆直径值并且适于将所述茎杆直径值存储在存储器中。

行收割单元包括：至少一个茎杆辊，所述茎杆辊被支撑在所述框架上以能够绕所述茎杆辊的轴线旋转，并且所述茎杆辊被布置成用于向下牵拉植株茎杆；和第一摘穗器板和第二摘穗器板，所述第一摘穗器板和第二摘穗器板被支撑在所述框架上并且在所述茎杆辊上方形成位于所述第一摘穗器板和第二摘穗器板之间的所述细长的间隙，所述细长的间隙具有基本平行于所述茎杆辊的轴线的纵向延伸方向。在本实施例中，所述细长的间隙是摘穗器间隙并且所述割台是谷物割台。然而，在另一实施例中，细长的间隙可以限定一通路，沿该通路仅能运送植株茎杆而不能以任何方式进行处理。

第一摘穗器板被支撑，以能够抵抗将第一摘穗器板朝向第二摘穗器板偏置的偏置力、在与所述细长的间隙的纵向延伸方向垂直的方向上延伸，并且所述第一传感器被连接到第一摘穗器板并且适于生成代表第一摘穗器板的位置的信号。在另一实施例中，第一传感器可以连接到第二摘穗器板并且适于产生表征第二摘穗器板的位置的信号。

第二摘穗器板被支撑，以能够抵抗将第二摘穗器板朝向第一摘穗器板偏置的偏置力、在于所述细长的间隙的纵向延伸方向垂直的方向上延伸，并且第二传感器被连接到第二摘穗器板并且适于生成代表第二摘穗器板的位置的信号，并且所述处理单元适于从所述第一传感器的信号和第二传感器的信号获得代表位于所述细长的间隙中的植株的茎杆直径的茎杆直径值。

处理单元适于将来自第一传感器和第二传感器的相加的信号的局部最大值赋与茎杆。

感触元件被能够横向移动地安装在所述细长的间隙的入口端处，并且所述第一传感器感测所述感触元件的位置。

处理单元连接到位置确定系统并且适于存储与茎杆直径值联系在一起的系统的相应位置。

附图说明

图1示出了示例性农业机械的侧视示意图，其中所述农业机械具有包括行单元的割台。

图2示出了图1的割台的示例性行单元的横向俯视透视图，其中该示例性行单元具有能够横向移动的弹簧偏置的摘穗器板和用于感测茎杆直径的传感器。

图3示出了用于偏置摘穗器板的弹簧机构的仰视透视图。

图4示出了示例性的流程图，用于感测茎杆直径的处理单元根据该流程图进行操作。

图5是描绘了行单元中的茎杆的示意图。

图6是描绘了由于茎杆进入行单元而导致的来自传感器的信号随着时间变化的示意图。

图7是描绘了行单元的第二实施例的示意图。

图8是描绘了行单元的第三实施例的示意图。

图9是描绘了行单元的第四实施例的示意图。

图10是描绘了行单元的第五实施例的示意图。