本发明专利技术公开一种颗粒物料沉积性能检测装置及方法，该装置包括物料承接器以及支撑架；所述物料承接器与所述支撑架之间通过第一可拆卸结构连接；所述物料承接器包括物料承接件、设置在物料承接件左右两侧的挡板以及设置在所述物料承接件前后两侧的护围；所述物料承接件的材质为柔性材料，该物料承接件的截面为弧形；其中一块挡板的侧面设置有物料出口。该装置能够防止颗粒跃移，保证了采集数据的准确性，且测试后，方便对颗粒物料进行收集；测试时，运输、布设方便。该方法通过试管分别收集采样带上每个颗粒物料沉积性能检测装置内沉积的颗粒物料，使用图像处理的方法对整条采样带收集后的试管图片进行取样、处理、分析；测试过程更加便捷、高效。高效。高效。
【技术实现步骤摘要】
一种颗粒物料沉积性能检测装置及方法
[0001]本专利技术涉及农业航空撒播作业测试
，具体涉及一种颗粒物料沉积性能检测装置及方法。
技术介绍
[0002]随着农业无人机在我国的快速普及，相关技术的研究和发展也逐渐得到广泛地关注。其中，撒播器等关键施撒部件的研究和优化对于实现精准施肥施药、定量施肥施药至关重要。因此，为了确保农业无人机的高效、准确、稳定运行，必须对这些关键部件的作业性能进行检测和优化。
[0003]通过比较不同撒播器结构参数及作业参数设置下的工作性能可以帮助工作人员深入了解这些因素对撒播物料分布均匀性的影响。通过对这些数据进行分析和优化，可以设计出不同结构参数下最优的作业参数，从而实现精准施肥、定量施肥，提高撒播无人机对不同施撒物料、作业环境和作业要求的适应性和稳定性，进一步提高农业生产的效率和质量。
[0004]无人机撒播方式主要分为离心式和气力式，可以撒播粒径范围0.5～5.0mm的农业颗粒物料。理想的沉积量分布均匀性系数、大的作业幅宽、合适的沉积分布模式成为无人机撒播技术科研人员的主要研究目标。物料撒播沉积量分布的均匀性是评价撒播设备作业效果的一个重要指标。对于颗粒物料撒播效果的评估，现有技术中，通常撒播器作业的下方布置颗粒承接装置，通过颗粒承接装置收集的颗粒物料，从而检测出撒播质量参数。例如，申请公布号为CN112098275A的专利技术专利申请公开了一种航空撒播作业质量的快速检测系统及方法，该系统包括多个颗粒承接装置和图像处理单元，一个颗粒承接装置对应一个采样点，图像处理单元单独安装在每个颗粒承接装置的下方，对落在承接装置上的颗粒物进行图像处理；能够自动对撒播作业质量进行检测和计算。但是，上述系统以及方法仍然存在以下不足：
[0005]1、上述颗粒承接装置包括承接箱，承接箱的上表面由透明的玻璃材质构成，使得收集区域的质地较硬，无人机撒播作业高度一般为3～7m左右，测试时，颗粒物料从撒播口播出，进行一定距离的平抛运动，落入承接箱内部时与承接箱的底面碰撞发生弹跳，由于承接箱底面质地较硬第一次碰撞时吸收的能量太少，导致撒播颗粒跃出承接箱的收集范围，虽然承接箱上表面上设有栅格板，仍然有许多颗粒二次弹跳以后落到承接箱收集区域以外，导致了采集数据的丢失，采集的数据不够准确。
[0006]2、在采集过程中，需要分别启动颗粒承接装置上的图像采集器，以上获取颗粒物分布的图像，一次只能对一个采样点的数据进行图像处理，然后再结合全部颗粒承接装置上的局部撒播质量参数，计算整个撒播区的整体撒播质量参数，处理流程复杂，检测成本高。
[0007]3、承接箱的上表面上设有栅格板，物料落入承接分格，当测试完成后，由于栅格板的阻挡，很难将物料进行回收，操作十分麻烦，且颗粒承接装置体积大，不便于测试时的运
输、布设和收纳，加大了测试人员的劳动强度。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种颗粒物料沉积性能检测装置，该装置能够防止颗粒跃移，避免了颗粒跃移产生的数据丢失现象的发生，保证了采集数据的准确性，且测试后，非常方便对颗粒物料进行收集；测试时，运输、布设和收纳方便，降低了测试人员的工作强度。
[0009]本专利技术的另一个目的在于提供一种颗粒物料沉积性能检测方法，该方法通过试管分别收集采样带上每个颗粒物料沉积性能检测装置上的颗粒物料，使用图像处理的方法对整条采样带收集后的试管图片进行取样、处理、分析；测试过程更加便捷、高效，且颗粒物料沉积性能检测装置结构简单，成本更低。
[0010]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0011]一种颗粒物料沉积性能检测装置，包括用于承接从空中撒播下来的颗粒物料的物料承接器以及用于安装所述物料承接器的支撑架；所述物料承接器与所述支撑架之间通过第一可拆卸结构连接；其中，
[0012]所述物料承接器包括物料承接件、设置在物料承接件左右两侧的挡板以及设置在所述物料承接件前后两侧的护围；所述挡板以及护围均竖向设置，所述物料承接件的材质为柔性材料，该物料承接件自身的截面为弧形；其中一块挡板的侧面设置有物料出口。
[0013]上述颗粒物料沉积性能检测装置的工作原理是：
[0014]撒播测试前，沿垂直于无人机作业行进方向布设一排颗粒物料沉积性能检测装置，在物料承接器的物料出口上安装试管。作业开始，物料从撒播器的撒播口飞出，进行类平抛运动，重力势能转化为动能，当物料落至物料承接器的物料承接件的表面时，发生弹跳或沿物料承接件表面滑移，其中物料承接件与落料接触时，吸收能量，使颗粒物料弹跳或滑移的距离不足以跃离物料承接器，最终沉积在物料承接件的弧面底部，撒播作业结束后，工作人员握住物料承接器上的两块挡板，沿装有物料出口的一侧倾斜，颗粒物料沿着弧面底部滑移至试管内，取下装好颗粒物料的试管，安装新的试管，即可进行下一轮撒播测试，测试完成后，通过第一可拆卸结构将支撑架与物料承接器分离，便可将整个装置进行拆分，方便了运输、存储和收纳。
[0015]本专利技术的一个优选方案，其中，所述第一可拆卸结构包括多个第一插块以及多个第一插槽，所述多个第一插块竖向设置在所述支撑架上，所述多个第一插槽设置在所述物料承接器上；多个第一插块与多个第一插槽一一对应且相互配合连接。通过第一插块与第一插槽配合，可以非常方便地将物料承接器安装在支撑架上。
[0016]进一步地，所述第一插块的宽度由下到上逐渐减小。由于第一插块的宽度由下到上逐渐减小，则第一插槽的宽度也由下到上逐渐减小，在配合连接时，可以更好地将物料承接器固定在支撑架上，需要拆卸时，只需将物料承接器向上提，使得第一插块与第一插槽分离。
[0017]优选地，所述支撑架包括两条支架以及设置在两条支架之间的两条横向支撑杆，所述支架与横向支撑杆之间通过第二可拆卸结构连接，其中，所述第二可拆卸结构包括多个第二插块以及多个第二插槽，所述多个第二插块分别设置在两条横向支撑杆上；所述多
个第二插槽分别设置在两条支架上；多个第二插块与多个第二插槽一一对应且相互配合连接；其中，所述第二插块的宽度由下到上逐渐变大。上述结构中，通过设置支架和横向支撑杆，使得支撑架的形状呈“H”字型，能够有效减少无人机的下压风场对颗粒物料沉积性能检测装置的干扰，且能适应不同的测试地形，通过第二可拆卸结构，可以实现拆卸与安装横向支撑杆，从而实现支撑架的拆分收纳功能，便于采样带的快速布设及颗粒物料沉积性能检测装置的储存、运输；所述第二插块的宽度由下到上逐渐变大，同样是便于将横向支撑杆配合安装在支架上。
[0018]优选地，所述支架包括水平杆以及设置在所述水平杆两端的竖直杆，所述竖直杆的下端与所述水平杆的端部通过直角弯头连接，所述竖直杆的上端设有杆帽。通过设置上述结构，可以进一步对支架进行拆卸，从而进一步提高了颗粒物料沉积性能检测装置的储存、运输能力。
[0019]优选地，其中一个挡板的侧面上设有锥形集料部，所述锥形集料部上设有一个锥形出料管，所述物料出口设置在所述锥形出料管上。其目的在于，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种颗粒物料沉积性能检测装置，其特征在于，包括用于承接从空中撒播下来的颗粒物料的物料承接器以及用于安装所述物料承接器的支撑架；所述物料承接器与所述支撑架之间通过第一可拆卸结构连接；其中，所述物料承接器包括物料承接件、设置在物料承接件左右两侧的挡板以及设置在所述物料承接件前后两侧的护围；所述挡板以及护围均竖向设置，所述物料承接件的材质为柔性材料，该物料承接件自身的截面为弧形；其中一块挡板的侧面设置有物料出口。2.根据权利要求1所述的一种颗粒物料沉积性能检测装置，其特征在于，所述第一可拆卸结构包括多个第一插块以及多个第一插槽，所述多个第一插块竖向设置在所述支撑架上，所述多个第一插槽设置在所述物料承接器上；多个第一插块与多个第一插槽一一对应且相互配合连接；其中，所述第一插块的宽度由下到上逐渐减小。3.根据权利要求2所述的一种颗粒物料沉积性能检测装置，其特征在于，所述支撑架包括两条支架以及设置在两条支架之间的两条横向支撑杆，所述支架与横向支撑杆之间通过第二可拆卸结构连接，其中，所述第二可拆卸结构包括多个第二插块以及多个第二插槽，所述多个第二插块分别设置在两条横向支撑杆上；所述多个第二插槽分别设置在两条支架上；多个第二插块与多个第二插槽一一对应且相互配合连接；其中，所述第二插块的宽度由下到上逐渐变大。4.根据权利要求3所述的一种颗粒物料沉积性能检测装置，其特征在于，所述支架包括水平杆以及设置在所述水平杆两端的竖直杆，所述竖直杆的下端与所述水平杆的端部通过直角弯头连接，所述竖直杆的上端设有杆帽。5.根据权利要求1所述的一种颗粒物料沉积性能检测装置，其特征在于，其中一个挡板的侧面上设有锥形集料部，所述锥形集料部上设有一个锥形出料管，所述物料出口设置在所述锥形出料管上。6.根据权利要求1所述的一种颗粒物料沉积性能检测装置，其特征在于，所述物料承接件为柔性布料。7.根据权利要求1所述的一种颗粒物料沉积性能检测装置，其特征在于，所述挡板的底部为弧形，该挡板的底部与所述物料承接件相互匹配连接。8.一种颗粒物料沉积性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在作业区域沿垂直于撒播作业路线布设具有若干数量且均一间隔的如权利要求1
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7任一项所述的物料沉积性能检...
【专利技术属性】
技术研发人员：周志艳，包瑞峰，王勋威，黄俊浩，林键沁，范小龙，罗锡文，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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