一种青饲机及其青饲机收获中金属异物检测装置及方法制造方法及图纸

一种青饲机及其青饲机收获中金属异物检测装置及方法，该青饲机的滚筒内或进料口处安装有青饲机收获中金属异物检测装置，该青饲机收获中金属异物检测装置包括：外壳；固定座，安装在该外壳内，该固定座上等间距设置有多个安装孔；绕线辊，安装在该安装孔内，该绕线辊为中空圆柱体，该绕线辊的中空圆柱体内安装有强磁芯，该强磁芯用于加强磁通量进而加大金属异物检测距离；该绕线辊的圆柱体表面设置有环形凹槽，该环形凹槽内顺序缠绕有绕线圈，用于产生检测交变磁场；上挡板，安装在该固定座的上表面，用于固定该绕线辊；以及控制盒，安装在该上挡板上，该控制盒内安装有控制电路板。本发明专利技术还提供了该青饲机收获中金属异物检测方法。

A kind of green feeding machine and its detection device and method of metal foreign matters in harvesting

【技术实现步骤摘要】
一种青饲机及其青饲机收获中金属异物检测装置及方法
本专利技术涉及无损检测领域，特别是一种青饲机及其青饲机收获中金属异物检测装置及方法。
技术介绍
随着我国经济健康稳定发展，国内城市、乡镇等广大居民的生活水平不断提高，牛、羊等奶制品和肉类的需求量也呈逐年增加趋势，饲料收获机械化、青饲料制备已成为大力发展牛羊饲养业的关键环节。青贮饲料储备是解决奶牛、羊等兽类饲料季节周期性短缺的最重要的有效方法之一。青饲机收获过程中，如果田地里的金属异物随秸秆进入割台，不仅会损坏切刀，影响青饲机的收货效率，而且，夹杂有金属异物的秸秆被加工成饲料喂食给牛羊等牲畜，不仅会对这些牲畜的消化系统造成损伤，严重的甚至会威胁其生命。传统检测筛选方法依靠人工进行，不仅消耗劳力而且存在筛选不全面、不彻底的问题。因此，如何在青饲料收获过程中进行快速有效的金属检测并筛检金属异物是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中的上述缺陷，提供一种青饲机及其青饲机收获中金属异物检测装置及方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种青饲机收获中金属异物检测装置，其中，包括：外壳；固定座，安装在所述外壳内，所述固定座上等间距设置有多个安装孔；绕线辊，安装在所述安装孔内，所述绕线辊为中空圆柱体，所述绕线辊的中空圆柱体内安装有强磁芯，所述强磁芯用于加强磁通量进而加大金属异物检测距离；所述绕线辊的圆柱体表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内顺序缠绕有绕线圈，用于产生检测交变磁场；上挡板，安装在所述固定座的上表面，用于固定所述绕线辊；以及控制盒，安装在所述上挡板上，所述控制盒内安装有控制电路板。上述的青饲机收获中金属异物检测装置，其中，所述控制电路板包括：检测模块，与所述绕线圈连接，用于检测所述绕线圈中等效阻抗以及等效电感变化并将变化结果以数字量形式输出；控制处理模块，与所述检测模块双向连接，用于数据滤波处理以及金属异物判断处理；总控显示终端，与所述控制处理模块双向连接，用于接收处理所述控制处理模块的预警信号以及发送用户操作指令；以及电源模块，分别与所述检测模块、控制处理模块和总控显示终端连接，用于提供稳定的电能输出。上述的青饲机收获中金属异物检测装置，其中，还包括下挡板，安装在所述固定座的下表面。上述的青饲机收获中金属异物检测装置，其中，还包括多个固定栓，等间隔安装在所述固定座的固定栓安装孔内，所述固定栓中间开有一圆形通孔。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种青饲机收获中金属异物检测方法，其中，采用上述的青饲机收获中金属异物检测装置进行金属异物检测，包括如下步骤：S100、建立金属异物位置及通过所述金属异物检测装置获取的对应数据量的数据库；S200、基于涡流效应以及电磁振荡原理，利用检测模块实时动态检测所述金属异物检测装置中每个绕线圈的等效阻抗以及电感值变化，并转换成数字量输出；S300、采用卡尔曼滤波方法对所述数字量进行滤波；以及S400、设定数字量阈值以及临界预警值，判断所述金属异物检测装置有效检测范围内是否存在金属异物；若存在金属异物则对金属异物进行预警并精准定位。上述的青饲机收获中金属异物检测方法，其中，所述临界预警值为在一定时间内通过滤波处理后的数字量超过所述数字量阈值的最小次数。上述的青饲机收获中金属异物检测方法，其中，所述临界预警值为5次；所述数字量阈值为5000。上述的青饲机收获中金属异物检测方法，其中，在步骤S400中，判断是否存在金属异物进一步包括：分别累计每个绕线圈在一定时间内通过检测滤波处理后的数字量超过所述数字量阈值的次数，若至少有一个线圈中的该次数大于所述临界预警值，则判断为有金属异物；否则，判断为无金属异物。上述的青饲机收获中金属异物检测方法，其中，在步骤S400中，对金属异物进行精准定位进一步包括：筛选对金属异物反应最为强烈的几个绕线圈，实时获取其中经检测滤波后的数字量，依据所述数字量大小计算出金属异物在空间上的多个对应位置，并结合已知的进料平面，对所述数据库进行搜索匹配，实现对金属异物的精准定位。为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种青饲机，其中，所述青饲机的滚筒内或进料口处安装有上述的青饲机收获中金属异物检测装置，且采用上述的青饲机收获中金属异物检测方法进行金属异物检测。本专利技术的技术效果在于：本专利技术能够实现青饲机收获中的金属异物的快速检测及预警，预警准确率高；结构简单，实用，能够在简单改动的条件下安装到大多数青饲机收获机械上。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一实施例的检测装置爆炸图；图2为本专利技术一实施例的控制电路板原理图。其中，附图标记1固定座2外壳3强磁芯4绕线圈5绕线辊6控制盒7上挡板8下挡板9电源模块10检测模块11控制处理模块12总控显示终端13急停装置具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：本专利技术的青饲机，在其滚筒内或进料口处安装有青饲机收获中金属异物检测装置，且采用本专利技术的青饲机收获中金属异物检测方法进行金属异物检测，能够实现青饲机收获中的金属异物的快速检测及预警。该青饲机其他部分的组成、结构、相互位置关系、连接关系及其工作原理等均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述，下面仅对本专利技术的青饲机收获中金属异物检测装置及检测方法予以详细说明。参见图1，图1为本专利技术一实施例的检测装置爆炸图。青饲机收获中金属异物检测装置，包括：外壳2，优选为呈一上开口矩形盒装结构，其底部沿长边等间距开有若干螺栓安装孔；固定座1，安装在所述外壳2内，所述固定座1优选为与外壳2适配的矩形长条状结构，其沿长边等间距开有若干一定直径大小的圆形安装孔、固定栓安装孔以及沿长边和短边分别等间距开有多个螺栓安装孔，固定栓安装孔内安装有固定螺栓，所述固定螺栓中间开有一圆形通孔；绕线辊5，等间隔安装在所述安装孔内，所述绕线辊5为中空圆柱体，所述绕线辊5的中空圆柱体内安装有强磁芯3，所述强磁芯3用于加强磁通量进而加大金属异物检测距离；所述绕线辊5的圆柱体表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内顺序缠绕有绕线圈4，用于产生检测交变磁场；上挡板7，安装在所述固定座1的上表面，用于固定所述绕线辊5；以及控制盒6，安装在所述上挡板7上，所述控制盒6内安装有控制电路板。本实施例还可包括下挡板8，安装在所述固定座1的下表面，所述上挡板7、下挡板8沿长边和短边等间距开有多个螺栓安装孔。参见图2，图2为本专利技术一实施例的控制电路板原理图。所述控制电路板包括：检测模块10，与所述绕线圈4连接，用于检测所述绕线圈4中等效阻抗以及等效电感变化并将变化结果以数字量形式输出；控制处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种青饲机收获中金属异物检测装置，其特征在于，包括：/n外壳；/n固定座，安装在所述外壳内，所述固定座上等间距设置有多个安装孔；/n绕线辊，安装在所述安装孔内，所述绕线辊为中空圆柱体，所述绕线辊的中空圆柱体内安装有强磁芯，所述强磁芯用于加强磁通量进而加大金属异物检测距离；所述绕线辊的圆柱体表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内顺序缠绕有绕线圈，用于产生检测交变磁场；/n上挡板，安装在所述固定座的上表面，用于固定所述绕线辊；以及/n控制盒，安装在所述上挡板上，所述控制盒内安装有控制电路板。/n

【技术特征摘要】
1.一种青饲机收获中金属异物检测装置，其特征在于，包括：
外壳；
固定座，安装在所述外壳内，所述固定座上等间距设置有多个安装孔；
绕线辊，安装在所述安装孔内，所述绕线辊为中空圆柱体，所述绕线辊的中空圆柱体内安装有强磁芯，所述强磁芯用于加强磁通量进而加大金属异物检测距离；所述绕线辊的圆柱体表面设置有环形凹槽，所述环形凹槽内顺序缠绕有绕线圈，用于产生检测交变磁场；
上挡板，安装在所述固定座的上表面，用于固定所述绕线辊；以及
控制盒，安装在所述上挡板上，所述控制盒内安装有控制电路板。


2.如权利要求1所述的青饲机收获中金属异物检测装置，其特征在于，所述控制电路板包括：
检测模块，与所述绕线圈连接，用于检测所述绕线圈中等效阻抗以及等效电感变化并将变化结果以数字量形式输出；
控制处理模块，与所述检测模块双向连接，用于数据滤波处理以及金属异物判断处理；
总控显示终端，与所述控制处理模块双向连接，用于接收处理所述控制处理模块的预警信号以及发送用户操作指令；以及
电源模块，分别与所述检测模块、控制处理模块和总控显示终端连接，用于提供稳定的电能输出。


3.如权利要求1或2所述的青饲机收获中金属异物检测装置，其特征在于，还包括下挡板，安装在所述固定座的下表面。


4.如权利要求3所述的青饲机收获中金属异物检测装置，其特征在于，还包括多个固定栓，等间隔安装在所述固定座的固定栓安装孔内，所述固定栓中间开有一圆形通孔。


5.一种青饲机收获中金属异物检测方法，其特征在于，采用上述权利要求1-4中任意一项所述的青饲机收获中金属异物检测装置进行金属异物检测，包括如下步骤：
S100、建立金属异物位置及通过所述金属异物检测装置获取的对应数据量的数据库；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，王烨，王吉中，李阳，张爱国，苑严伟，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11