[发明专利]用于联合收割机的射频谷物质量和成分测量系统

说明书

一种在联合收割机(10)上使用的射频(RF)谷物质量和成分测量系统(12)包括用于在联合收割机(10)的区域内捕获被收割的谷物的RF传感器读数的RF传感器子系统(88)。存储器(70)存储RF特征数据库(72)，该RF特征数据库(72)包含针对测试谷物样本在一个或更多个测试频率范围内收集的RF特征测试数据。控制器(16)可操作地联接到RF传感器子系统(88)和存储器(70)并被配置成：(i)从RF传感器子系统(88)接收RF传感器读数(104)；(ii)至少部分地基于RF传感器读数和RF特征测试数据之间的分析比较确定当前被收割的谷物的谷物质量和第一成分含量(108)；和(iii)响应于确定被收割的谷物的谷物质量和第一成分含量执行至少一个动作(110)。

技术领域

本公开涉及用于估计由联合收割机处理的谷物的谷物质量和组成(例如，成分含量百分比)的基于射频的测量系统。

背景技术

联合收割机(也称为“农用联合收割机”)极大地提高了玉米、油菜籽、大豆、小麦、燕麦、向日葵及其它农作物被收割、脱粒、清选和收集以配售给消费者的效率。通常，联合收割机是相对复杂的自推进式机器，当收割机在农作物田地上行进时能够收割大片的农作物植株，同时在收割机内将谷物与除谷物之外的材料(MOG)分离。在清选后，被收割的谷物通常通过清选谷物升运器被输送传递到谷物存储箱中。随着联合收割机变得日益先进，传感器子系统现在被集成到收割机中以测量被收割的谷物的谷物质量和水分含量。特别地，评估水分含量提高了测量谷物质量的准确度，这又提高了谷物质量流量和谷物产量计算的准确度。这种与谷物相关的测量结果可存储在存储器中，并呈现在位于联合收割机的驾驶室内的显示装置上，以便由操作员参考。另外或替代地，可响应于谷物质量、水分含量或其它相关参数的变化来实施对致动部件的即时调整，以更好地优化联合收割机的性能。

发明内容

提供了一种在联合收割机上使用的射频(RF)谷物质量和成分测量系统。在各种实施例中，RF谷物质量和成分测量系统包括RF传感器子系统，RF传感器子系统被配置成在联合收割机的包含当前被收割的谷物的区域内捕获被收割的谷物的RF传感器读数。存储器存储RF特征数据库，该RF特征数据库包含针对测试谷物样本在一个或更多个测试频率范围内观测到的RF特征测试数据。控制器可操作地联接到RF传感器子系统和存储器。控制器被配置成：(i)从RF传感器子系统接收RF传感器读数；(ii)至少部分地基于RF传感器读数与RF特征测试数据的比较来确定当前被收割的谷物的谷物质量和第一成分含量；以及(iii)响应于确定当前被收割的谷物的谷物质量和第一成分含量来执行至少一个动作，至少一个动作包括显示或存储与联合收割机的部件相关联的值，或调节联合收割机的部件。

在其它实施例中，RF谷物质量和成分测量系统包括RF传感器子系统、存储RF特征数据库的存储器，以及可操作地联接到RF传感器子系统和存储器的控制器。RF传感器子系统又包括第一RF传感器和第二RF传感器。第一RF传感器被配置成以第一频率或频率范围捕获当前被收割的谷物的RF传感器读数。相对地，第二RF传感器被配置成以不同于第一频率或频率范围的第二频率或频率范围捕获当前被收割的谷物的RF传感器读数。RF特征数据库包含针对测试谷物样本在一个或更多个测试频率范围内观测到的RF特征测试数据。控制器被配置成：(i)从RF传感器子系统接收RF传感器读数；(ii)至少部分地基于RF传感器读数与RF特征测试数据的比较来确定当前被收割的谷物的谷物质量和水分含量；和(iii)响应于确定当前被收割的谷物的谷物质量和水分含量来执行至少一个动作。