专利名称：收割机仓满报警装置的制作方法
技术领域：
本发明属于收割机粮仓监控系统，具体涉及一种应用物理传感器触发并自动报警的报警装置，适用于粒状物料，如稻谷、油菜籽、小麦等收割机器的粮仓报警。
背景技术：
随着水稻收割机械化的逐渐普及，收割机的喂入量(单位时间收割的稻谷重量)逐步提升，粮仓的入粮速度也相应加快，若没有可靠的粮满报警装置就需要操作者随时注意粮仓的粮位，而粮满后继续收割将会导致搅龙堵死，搅龙传动链条断裂，甚至使传动的锥齿轮轴扭弯变形等事故，引发较严重的机械故障。因此报警器的安装随喂入量的提高越发显得必要。目前，市场上已经有多种型号的报警器，主要分为两类一种是物理感应触发的报警器，仅由传感器、报警喇叭和连接电路组成，物理传器由于由稻谷的压力触发，而粮仓中稻谷对粮仓侧壁压力较小，因此可靠性较低；另一类是利用红外、光控等传感器触发，其可靠性较高，但价格相对较贵，虽然市场上有供应，但需求量较小。因此有必要设计一种既可靠，又经济的的高性价比粮满报警装置。
发明内容
本发明的目的在于在提高物理传感器对稻谷压力的敏感度，从而提高报警系统的可靠性，同时，针对收割过程需要来回卸粮、特殊情形粮满时不需要卸粮的实际情况，设计一种灵敏度更高的报警装置。本发明为实现发明目的采用的技术方案是一种收割机仓满报警装置，包括物理压力传感器、开关装置和报警电路，所述物理压力传感器连接所述开关装置，所述开关装置为所述报警电路的触发开关，控制所述报警电路工作，所述物理压力传感器包括受压板和滑动连接件，所述受压板形状为直角三角锥状，内部空心，其最短母线长度为10-15cm，所述滑动连接件的一端安装在所述受压板的空心处，另一端与收割机粮仓上的轨道滑动连接，用于为所述受压板提供运动路径。进一步地，以所述受压板的最长母线与最短母线为直角边所构成的直角三角形，其顶角角度为38° -50°。进一步地，所述滑动连接件安装在受压板内部由最长母线与最短母线构成的平面内，且与最长母线垂直。进一步地，所述滑动连接件为一直杆，所述收割机粮仓上的轨道为一套管，所述直杆与所述套管滑动配合；或者所述滑动连接件为一套管，所述收割机粮仓上的轨道为一直杆，所述套管与所述直杆滑动配合。本发明的工作原理在于物理压力传感器安装在收割机的粮仓仓满警戒线处，当谷物堆积到警戒线处时，谷物挤压所述物理压力传感器使之产生位移，进而所述开关装置闭合，所述报警电路工作，发出警告提醒操作人员注意收割机处于仓满状态。
本发明的优点在于
(1)采用直角三角锥状的受压板，该锥形形状可以与谷物堆积成的自然形状相契合，保证受压板移动顺畅，直角保证受压板与谷物之间接触时的受力方向为垂直受压板方向，使得受压板受力均匀，敏感度更高；
(2)受压板最短母线为10-15cm、剖面三角形顶角38°-50°的设计，既保证了受压板不会太小或太大导致灵敏度降低，同时由于谷物的自然休止角为34° -54.3°之间，通过大量的试验证明，38° -50°的设计，进一步保证了受力的均匀，使得物理压力传感器的灵敏度进一步提升，为精确控制仓满报警提供了有力保障；
(3)本发明结构简单合理，成本低廉，经试验，传感报警效果良好，可应用在各种农用收割机上。
图I是本发明所述报警装置的结构框 图2是本发明所述物理压力传感器沿其受压板的最长母线与最短母线剖开后的结构示意 图3是本发明所述物理压力传感器的使用状态 图中，I-物理压力传感器，2-受压板最长母线，3-受压板最短母线，4-滑动连接件，5-谷物堆。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
来进一步阐述本发明的技术方案。如图I、图2所示，一种收割机仓满报警装置，包括物理压力传感器I、开关装置10和报警电路11，所述物理压力传感器I连接所述开关装置10，所述开关装置10为所述报警电路11的触发开关，控制所述报警电路11工作，所述物理压力传感器I安装在收割机粮仓的警戒线处，所述物理压力传感器I包括受压板和滑动连接件4，所述受压板形状为直角三角锥状，内部空心，其最短母线3长度为10-15cm，所述滑动连接件4的一端安装在所述受压板的空心处，另一端与收割机粮仓上的轨道滑动连接，用于为所述受压板提供运动路径。申请人经过大量反复的试验，发现该直角三角锥形的受压板如果最短母线3长于15cm，则体积太大，重量较重，受压时移动容易受阻，灵敏度不高；而其最短母线3短于10cm，则受压板的体积又太小，容易被谷物所全部淹没而失去触发报警的功能。作为本发明的进一步实施方式，如图2所示，以所述受压板的最长母线2与最短母线3为直角边所构成的直角三角形，其顶角α的角度为38° -50°。图2中，5是谷物，其自然休止角为34° -54.3°之间，根据力学知识我们不难知道，要想物理压力传感器与其充分接触且获得较好的敏感度，必须使得谷物5直接着力在受压板上，因此最短母线3与地面之间的夹角必须与谷物5的自然休止角Y相同或相近，由几何知识我们不难知道，最短母线3与地面之间的夹角等于以所述受压板的最长母线2与最短母线3为直角边所构成的直角三角形的顶角α，因此顶角α的大小与谷物5的自然休止角Y相同或相近。申请人经过大量的现场试验和计算，发现顶角α的角度为38° -50°这么一个小角度区间内时，物理压力传感器I能够获得好的压力灵敏度，保证报警触发的准确性。
作为本发明的进一步实施方式，如图2所示，所述滑动连接件4安装在受压板内部由最长母线2与最短母线构3成的平面内，且与最长母线2垂直。这是因为在谷物堆积的过程中，受压板上受力最大的区域为其最长母线2附近的区域，其运动趋势也是垂直于最长母线2的方向，因此要想获得较好的灵敏度，物理压力传感器I的运动路径必须与最长母线2垂直，因此将滑动连接件4安装在受压板内部由最长母线2与最短母线构3成的平面内，且与最长母线2垂直。
作为本发明的进一步实施方式，如图3所示，所述所述滑动连接件4为一套管，所述收割机粮仓6上的轨道为一直杆7，所述套管4与所述直杆7滑动配合；或者滑动连接件为一直杆，所述收割机粮仓上的轨道为一套管，所述直杆与所述套管滑动配合。本发明的工作原理为当谷物囤积到警戒线时，谷物5与物理压力传感器接触I并对其产生一个压力，物理压力传感器I受到来自谷物的压力即产生一个位移量，该位移量控制开关装置导通10，进而控制报警电路11工作，触发警报。上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，并不对本发明的保护范围进行任何限制，本领域普通技术人员在不脱离本发明实质及技术启示下所作的变形和润饰，均应视为在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围具体视其权利要求书而定。
权利要求
1.一种收割机仓满报警装置，包括物理压力传感器、开关装置和报警电路，所述物理压力传感器连接所述开关装置，所述开关装置为所述报警电路的触发开关，控制所述报警电路工作，其特征在于所述物理压力传感器包括受压板和滑动连接件，所述受压板形状为直角三角锥状，内部空心，其最短母线长度为10-15CH1，所述滑动连接件的一端安装在所述受压板的空心处，另一端与收割机粮仓上的轨道滑动连接，用于为所述受压板提供运动路径。
2.根据权利要求I所述一种收割机仓满报警装置，其特征在于以所述受压板的最长母线与最短母线为直角边所构成的直角三角形，其顶角角度为38° -50°。
3.根据权利要求I或2所述一种收割机仓满报警装置，其特征在于所述滑动连接件安装在受压板内部由最长母线与最短母线构成的平面内，且与最长母线垂直。
4.根据权利要求3所述一种收割机仓满报警装置，其特征在于所述滑动连接件为一直杆，所述收割机粮仓上的轨道为一套管，所述直杆与所述套管滑动配合；或者所述滑动连接件为一套管，所述收割机粮仓上的轨道为一直杆，所述套管与所述直杆滑动配合。
全文摘要
本发明公开了一种收割机仓满报警装置，包括物理压力传感器、开关装置和报警电路，所述物理压力传感器连接所述开关装置，所述开关装置为所述报警电路的触发开关，控制所述报警电路工作，所述物理压力传感器包括受压板和滑动连接件，所述受压板形状为直角三角锥状，内部空心，其最短母线长度为10-15cm，所述滑动连接件的一端安装在所述受压板的空心处，另一端与收割机粮仓上的轨道滑动连接，用于为所述受压板提供运动路径。本发明通过对物理压力传感器进行改进，得到较好的敏感度，保证报警触发的准确性，具有结构简单合理、成本低廉、可靠性高的优点。
文档编号A01D41/12GK102972146SQ20121052695
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者谢佳原, 陈金涛, 刘建洪, 杨正国 申请人:现代农装株洲联合收割机有限公司