一种粮满粮空检测装置和粮箱的制作方法

1.本实用新型涉及农用机械领域，具体涉及一种粮满粮空检测装置和粮箱。


背景技术：

2.玉米收获机及其他农用收获机械的技术逐渐成熟，但由于机手在收获作业过程中要关注的部位较多，粮箱摄像头的监控信息未能及时留意，导致粮满外溢，甚至因粮箱积粮过多导致果穗抛送装置的输送带磨损。同时，随着无人驾驶收获机走入人们的视野，其依靠各种传感器在工作过程中对自身及周边情况完成信息采集，加以分析处理后控制收获机作出不同的动作，实现不同的作业功能。由于玉米机果穗箱容积有限，需要无人驾驶收获机准确且及时的卸粮，以免造成果穗溢出造成浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是如何检测粮箱内是否有物料、粮箱内粮满或粮空。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种粮满粮空检测装置，包括传感器、罩壳、触板、弹簧和限位件，所述罩壳的一侧具有安装孔，所述传感器滑动安装于所述安装孔内且与所述罩壳密封配合，所述罩壳和所述传感器之间形成密闭的检测腔体，所述触板安装在所述罩壳内并用于在所述罩壳和所述传感器相对于滑动时触发所述传感器，所述弹簧位于所述检测腔体内，所述弹簧的两端分别与所述罩壳和所述传感器抵接，并对所述罩壳施加使其远离所述传感器的弹性力，所述限位件与所述罩壳固定连接，所述传感器背离所述弹簧的一侧与所述限位件抵接。
5.本实用新型的有益效果是：当粮箱内的物料挤压罩壳，罩壳向传感器移动，触板触发传感器，从而可以得知粮满粮空检测装置处有物料。反之，当罩壳在弹簧的作用下远离传感器，限位件限制罩壳与传感器相对移动的最远距离，避免罩壳与传感器脱离，传感器未被触发，从而可以得知粮满粮空检测装置处没有物料。传感器的外层被罩壳保护，能够使得传感器在粮箱内物料的碰撞和挤压等情况下不易变形、不易损坏，在过载力的作用下不被压溃。同时起到了密封作用，隔绝了灰尘和掉落果穗的玉米粒等杂物进入粮满粮空检测装置内部，避免弹簧卡滞及其他意外导致的传感器失效等情况的发生，增强了传感器的可靠性。
6.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
7.进一步，所述限位件通过导向件与所述罩壳固定连接，所述导向件的一端与所述罩壳固定连接，另一端依次穿过所述检测腔体和所述传感器，所述限位件固定连接在所述导向件的另一端，所述弹簧套在所述导向件中部。
8.采用上述进一步方案的有益效果是：导向件为弹簧提供安装位置并限制弹簧横向移动，同时便于限位件的安装。
9.进一步，还包括基板，所述传感器固定于所述基板上，并通过所述基板与所述安装孔滑动配合，所述导向件的另一端依次穿过所述检测腔体和所述基板并与所述限位件固定
连接，所述弹簧的两端分别与所述罩壳和所述基板抵接。
10.进一步，还包括密封圈，所述密封圈夹在所述基板侧壁与所述安装孔之间。
11.采用上述进一步方案的有益效果是：基板侧壁与安装孔通过密封圈进行密封，避免杂质进入罩壳内。
12.进一步，还包括延伸杆，所述延伸杆的一端与所述罩壳螺纹连接，所述延伸杆的另一端延伸至所述罩壳内并与所述触板固定连接。
13.采用上述进一步方案的有益效果是：通过调整延伸杆在罩壳内的长度，从而可以调整触板与传感器的间距，实现根据需求调节触发距离。
14.进一步，所述罩壳包括侧罩和盖板，所述侧罩的一端与所述盖板固定连接，另一端具有所述安装孔。
15.进一步，所述弹簧为至少两个，至少两个所述弹簧沿所述罩壳的周向均匀分布。
16.采用上述进一步方案的有益效果是：设置至少两个均匀分布的弹簧，罩壳受力均匀。
17.本实用新型还提供一种粮箱，包括控制器、箱体和固定于所述箱体内的所述一种粮满粮空检测装置，所述粮满粮空检测装置的所述传感器与所述控制器通讯连接。
18.采用上述方案的有益效果是：控制器根据传感器的信号可以得知箱体内粮满粮空检测装置处是否有物料，从而可以及时检测粮满和/或粮空。
19.进一步，所述粮满粮空检测装置为两个，两个所述粮满粮空检测装置分别固定于所述箱体上部和下部的内壁上。
20.采用上述进一步方案的有益效果是：位于箱体上部的粮满粮空检测装置称为粮满检测装置，当箱体充满物料时，触发粮满检测装置的传感器。位于箱体下部的粮满粮空检测装置称为粮空检测装置，当箱体物料排空后，粮空检测装置的传感器不被触发，因而控制器可以得知箱体内没有物料。收获过程中可以实现粮满粮空检测，结合控制器可及时进行卸粮，避免粮满后继续收获造成的粮满外溢和对相近零部件的磨损、毁坏等；在无人驾驶收获作业中能及时卸粮、粮空收回粮箱。
21.进一步，还包括箱体转轴，所述箱体的一端与所述箱体转轴转动连接，其中一个所述粮满粮空检测装置固定于所述箱体另一端的上部，另一个所述粮满粮空检测装置固定于所述箱体一端的下部。
22.采用上述进一步方案的有益效果是：位于上部的粮满检测装置远离箱体转轴，这样，卸粮时粮满检测装置的触板和传感器能够及时断开，使粮满的检测更为准确。位于下部的粮空检测装置在靠近箱体转轴的一端，这样，卸粮时只有当所有物料都卸出后，粮空检测装置的触板和传感器才会断开，粮空的检测也更为准确。
附图说明
23.图1为本实用新型粮满粮空检测装置的主视图；
24.图2为本实用新型粮满粮空检测装置的仰视图；
25.图3为本实用新型粮满粮空检测装置的俯视图；
26.图4为本实用新型粮满粮空检测装置在图3的a-a向剖视图；
27.图5为本实用新型粮箱的主视图；
28.图6为本实用新型粮箱的三维图。
29.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
30.1、弹簧；2、侧罩；3、密封圈；4、基板；5、限位件；6、传感安装螺栓；7、传感器；8、传感安装螺母；9、导向件；10、弹簧垫圈；11、传感安装垫圈；12、延伸杆；13、延伸杆螺母；14、触板；15、导向件螺母；16、盖板；17、粮空检测装置；18、箱体；19、粮满检测装置；20、箱体转轴。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
32.如图1-图4所示，本实施例提供一种粮满粮空检测装置，包括传感器7、罩壳、触板14、弹簧1和限位件5，所述罩壳的一侧具有安装孔，所述传感器7滑动安装于所述安装孔内且与所述罩壳密封配合，所述罩壳和所述传感器7之间形成密闭的检测腔体，所述触板14安装在所述罩壳内并用于在所述罩壳和所述传感器7相对于滑动时触发所述传感器7，所述弹簧1位于所述检测腔体内，所述弹簧1的两端分别与所述罩壳和所述传感器7抵接，并对所述罩壳施加使其远离所述传感器7的弹性力，所述限位件5与所述罩壳固定连接，所述传感器7背离所述弹簧1的一侧与所述限位件5抵接。
33.当粮箱内的物料挤压罩壳，弹簧1压缩，罩壳向传感器7移动，触板14触发传感器7，从而可以得知粮满粮空检测装置处有物料。反之，当罩壳在弹簧1的作用下远离传感器7，限位件5限制罩壳与传感器7相对移动的最远距离，避免罩壳与传感器7脱离，传感器7未被触发，从而可以得知粮满粮空检测装置处没有物料。传感器7的外层被罩壳保护，能够使得传感器7在粮箱内物料的碰撞和挤压等情况下不易变形、不易损坏，在过载力的作用下不被压溃。同时起到了密封作用，隔绝了灰尘和掉落果穗的玉米粒等杂物进入粮满粮空检测装置内部，避免弹簧1卡滞及其他意外导致的传感器7失效等情况的发生，增强了传感器7的可靠性。
34.优选的，所述传感器7为触发式传感器，初始位置时触板14与传感器7感应端分离，传感器7没有信号；罩壳被物料挤压后，触板14与传感器7相接触，并触发传感器7，从而传感器7产生感应信号。
35.在上述方案的基础上，所述限位件5通过导向件9与所述罩壳固定连接，所述导向件9的一端与所述罩壳固定连接，另一端依次穿过所述检测腔体和所述传感器7，所述限位件5固定连接在所述导向件9的另一端，所述弹簧1套在所述导向件9中部。
36.导向件9为弹簧1提供安装位置并限制弹簧1横向移动，同时便于限位件5的安装。
37.对于所述限位件5的安装方式，可选的，可以如图1-图4所示固定于所述导向件9的另一端；或者，限位件5也可以直接固定于所述罩壳的安装孔内，在初始位置下，传感器7位于检测腔体内的一侧与弹簧1抵接，传感器7背离检测腔体的一侧与限位件5抵接，从而限制传感器7与罩壳相对滑动的最远位置。
38.在其中一个具体的实施例中，所述导向件9为螺栓，限位件5为限位螺母。导向件9的螺杆从所述罩壳的外侧依次穿过弹簧垫圈10、导向件螺母15、所述弹簧1和所述传感器7，并与所述限位件5螺纹连接
39.具体的，导向件9可滑动的穿过传感器7。所述导向件9的一端通过导向件螺母15紧
固，从而与所述罩壳固定连接。
40.在上述任一方案的基础上，还包括基板4，所述传感器7固定于所述基板4上，并通过所述基板4与所述安装孔滑动配合，所述导向件9的另一端依次穿过所述检测腔体和所述基板4并与所述限位件5固定连接，所述弹簧1的两端分别与所述罩壳和所述基板4抵接。
41.具体的，传感安装螺栓6的螺杆从所述检测腔体内依次穿过传感安装垫圈11和传感器7，并与传感安装螺母8螺纹紧固。
42.在上述任一方案的基础上，还包括密封圈3，所述密封圈3夹在所述基板4侧壁与所述安装孔之间。
43.基板4侧壁与安装孔通过密封圈3进行密封，避免杂质进入罩壳内。
44.在上述任一方案的基础上，还包括延伸杆12，所述延伸杆12的一端与所述罩壳螺纹连接，所述延伸杆12的另一端延伸至所述罩壳内并与所述触板14固定连接。
45.通过调整延伸杆12在罩壳内的长度，从而可以调整触板14与传感器7的间距，实现根据需求调节触发距离。
46.在其中一个具体的实施例中，所述延伸杆12为螺栓，延伸杆螺母13与所述罩壳固定连接，延伸杆12的一端与延伸杆螺母13螺纹连接。转动延伸杆12，即可调节延伸杆12伸入检测腔体的长度，从而调节触板14与传感器7的间距。
47.在上述任一方案的基础上，所述罩壳包括侧罩2和盖板16，所述侧罩2的一端与所述盖板16固定连接，另一端具有所述安装孔。
48.具体的，触板14与盖板16内壁可拆卸连接，导向件9的一端与所述盖板16固定连接。
49.其中，所述罩壳可以为任意立体形状，例如圆柱形、多棱柱等。在其中一个具体的实施例中，如图1-图4所示，罩壳为圆形，侧罩2为圆柱筒形，盖板16为圆形，基板4的外形也相应的为圆形，基板4中间可开设用于安装传感器7的孔，并且基板4与传感器7之间密封配合。
50.在上述任一方案的基础上，所述弹簧1为至少两个，至少两个所述弹簧1沿所述罩壳的周向均匀分布。
51.设置至少两个均匀分布的弹簧1，罩壳受力均匀。具体的，导向件9的数量与弹簧1相同，且一一对应设置。
52.如图5-图6所示，本实施例还提供一种粮箱，包括控制器、箱体18和固定于所述箱体18内的所述一种粮满粮空检测装置，所述粮满粮空检测装置的所述传感器7与所述控制器通讯连接。
53.控制器根据传感器7的信号可以得知箱体18内粮满粮空检测装置处是否有物料，从而可以及时检测粮满和/或粮空。
54.在上述方案的基础上，所述粮满粮空检测装置为两个，两个所述粮满粮空检测装置分别固定于所述箱体18上部和下部的内壁上。
55.位于箱体18上部的粮满粮空检测装置称为粮满检测装置19，当箱体18充满物料时，触发粮满检测装置19的传感器7。位于箱体18下部的粮满粮空检测装置称为粮空检测装置17，当箱体18物料排空后，粮空检测装置17的传感器7不被触发，因而控制器可以得知箱体18内没有物料。收获过程中可以实现粮满粮空检测，结合控制器可及时进行卸粮，避免粮
满后继续收获造成的粮满外溢和对相近零部件的磨损、毁坏等；在无人驾驶收获作业中能及时卸粮、粮空收回粮箱。
56.在上述方案的基础上，还包括箱体转轴20，所述箱体18的一端与所述箱体转轴20转动连接，其中一个所述粮满粮空检测装置固定于所述箱体18另一端的上部，另一个所述粮满粮空检测装置固定于所述箱体18一端的下部。
57.位于上部的粮满检测装置19远离箱体转轴20，这样，卸粮时，物料靠近箱体转轴20，粮满检测装置19的触板14和传感器7能够及时断开，使粮满的检测更为准确。若粮满检测装置19靠近箱体转轴20设置，那么卸粮时，物料依然会挤压并触发粮满检测装置19，因而无法及时判断出开始卸粮的状态。
58.位于下部的粮空检测装置17在靠近箱体转轴20的一端，这样，卸粮时，物料堆积在箱体18靠近箱体转轴20的一端，只有当所有物料都卸出后，粮空检测装置17的触板14和传感器7才会断开，粮空的检测也更为准确。
59.具体的，所述传感器7与箱体18固定连接。更为具体的，传感器7通过所述传感安装螺栓6与基板4固定，所述传感安装螺栓6再穿过箱体18并与螺母锁紧，实现传感器7的固定。从而将粮满粮空检测装置固定于箱体18上。
60.本实施例的粮箱应用于玉米收获机时的工作状态具体为：当箱体18内无果穗时，粮空检测装置17与粮满检测装置19皆断开。收获机工作时，玉米果穗进入箱体18，当果穗铺满箱体18箱底后，粮空检测装置17率先接通，驾驶系统收到非粮空信号，此时粮满检测装置19未接通，收获机可继续作业收获；随着果穗增多，粮空检测装置17一直处于接通状态，当箱体18即将装满果穗时，粮满检测装置19接通，驾驶系统收到粮满信号，随即收获机报警并主动驻车卸粮。当箱体18绕箱体转轴20卸粮过程中，粮满检测装置19率先断开，当粮空检测装置17信号断开后，箱体18会在3秒之后停止卸粮并收回箱体18，此时驾驶系统显示粮空信号，收获机可继续作业收获。上述驾驶系统的控制方式可以采用现有技术实现，为了表述简洁，在此不再赘述。
61.本实用新型所述粮满粮空检测装置和粮箱，不局限于玉米机，也可以使用在籽粒机、水稻机、小麦机或其他收获机器上，粮满粮空检测装置的安装位置不局限于粮箱内侧壁，也可以在底面或其他能检测粮食充满度及空仓的位置。
62.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
63.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征
ꢀ“
上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表
述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
65.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
66.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。