CN101940093A

CN101940093A - 平地铲运土量监测装置

Info

Publication number: CN101940093A
Application number: CN 201010244410
Authority: CN
Inventors: 刘刚; 司永胜; 郭明明; 李鑫磊
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2010-08-03
Filing date: 2010-08-03
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2030-08-03
Also published as: CN101940093B

Abstract

本发明公开了一种平地铲运土量监测装置，包括：套筒组件，用于监测平地铲铲斗内的运土量；固定架，用于将所述套筒组件固定在所述平地铲铲斗上；所述套筒组件包括：套筒，可滑动地套设于所述套筒中的滑杆，设置于所述滑杆底部的土壤推板，设置于所述套筒顶部的绝缘垫片，设置于所述滑杆顶部的金属触片，以及设置于所述绝缘垫片上的金属突起。本发明提供的平地铲运土量监测装置，能够有效监测平地铲的运土量，降低了工作人员的劳动强度，降低了监测装置的成本，且安装方便，使用简单。

Description

平地铲运土量监测装置

技术领域

本发明涉及农田平整技术领域，特别涉及一种平地铲运土量监测装置。

背景技术

我国农业用水占全国总用水量的75.3％，地面灌溉是我国农业灌溉的主要方法。改善农田平整状况，可以有效提高农田灌溉水的利用率，同时有利于病虫害的防治及作物产量的提高。

土地平整方法包括常规平地方法和激光平地方法。常规土地平整方法又包括人工平地、半人工半机械平地和机械平地等多种方式，常规的机械平整方法受机具自身缺陷和人的视力限制，土地平整精度有限，无法达到精细灌溉的要求，效率不高。激光平地技术利用激光作为非视觉的控制手段控制平地系统，利用液压调解系统实现平地铲的自动升降，避免了人工操作和目测判断所造成的失误和较大的误差，达到农田地面精细平整的目的。激光控制平地系统能够大幅度提高土地平整精度，具有常规平地方法无法比拟的优越性。

激光控制平地系统作业时，平地铲中的运土量不宜超过平地铲容量的2/3，否则容易破坏表层土壤结构，降低平地精度和作业效率。然而，有时由于田间秸秆、杂草或土壤粘度等影响，会发生平地铲卸土困难的现象，导致平地铲中的运土量接近或超过平地铲容量。

现有激光平地技术中，需要作业人员不断回头监视平地铲的运土量情况，当运土量过大时进行调节。有些研究人员在平地铲与牵引拖拉机之间加装拉力传感器，根据传感器的输出判断平地铲中的运土量情况。作业人员人眼监视的方式加大了工作人员的作业强度，拉力传感器的使用可以一定程度上解决上述问题，但传感器容易损坏，而且价格昂贵，限制了其在平地系统中的应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题首先是如何有效监测平地铲的运土量，其次是如何提高监测精度，降低工作人员的作业强度。

(二)技术方案

为此，本发明提供了一种平地铲运土量监测装置，包括：

套筒组件，用于监测平地铲铲斗内的运土量；

固定架，用于将所述套筒组件固定在所述平地铲铲斗上；

所述套筒组件包括：套筒，可滑动地套设于所述套筒中的滑杆，设置于所述滑杆底部的土壤推板，设置于所述套筒顶部的绝缘垫片，设置于所述滑杆顶部的金属触片，以及设置于所述绝缘垫片上的金属突起。

其中，所述滑杆的长度大于所述套筒的长度。

所述固定架包括：用于安装所述套筒组件的套筒安装板，以及用于将所述套筒安装板固定在所述平地铲铲斗上的紧固装置。

所述套筒的一侧安装有螺柱，所述套筒安装板上开设有若干安装孔，用于与所述螺柱相连接。

所述螺柱通过与不同的安装孔连接调节所述套筒组件相对于垂直于地面的直线方向的倾斜角度。

所述套筒和滑杆的形状为长方体。

(三)有益效果

本发明提供的平地铲运土量监测装置具有以下有益效果：通过铲斗内土壤的位置能够有效监测平地铲的运土量，降低了工作人员的劳动强度，降低了监测装置的成本；可以将本装置安装于平地铲铲斗横梁的不同位置，通过调节安装位置，可对铲斗内不同的运土量进行监测；此外，套筒组件的安装位置和安装角度可以调节，以适应不同种类土壤，有利于对不同运土量进行监测；其次本发明安装方便，使用简单。

附图说明

图1为本发明实施例的平地铲运土量监测装置结构示意图；

图2为本发明实施例的平地铲运土量监测装置安装在铲斗上的结构示意图；

图3(a)-图3(b)分别为本发明实施例的套筒组件的主视图和俯视图；

图4(a)-图4(b)分别为本发明实施例的固定架的主视图和右视图。

其中，1：套筒组件；11：套筒；12：滑杆；13：土壤推板；14：绝缘垫片；15：金属触片；16：螺柱；17：金属突起；2：固定架；21：套筒安装板；22：紧固装置；3：铲斗横梁；4：铲斗。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，为本发明实施例的平地铲运土量监测装置结构示意图；并参见图2所示，为本发明实施例的平地铲运土量监测装置安装在铲斗上的结构示意图。本实施例的平地铲运土量监测装置包括：套筒组件1和固定架2，其中套筒组件1用于监测平地铲铲斗内的运土量；固定架2用于将套筒组件1安装在平地铲的铲斗上。

再如图3(a)、图3(b)所示，分别为本发明实施例的套筒组件的主视图和俯视图。其中，套筒组件1包括：套筒11，滑杆12，土壤推板13，绝缘垫片14和金属触片15，套筒11的一侧安装有2个螺柱16。其中，套筒11安装于固定架2上，套筒11设置在固定架2的套筒安装板21上的位置可以调节，从而调节套筒组件1相对于垂直于地面的直线方向的倾斜角度；滑杆12套设于套筒11中，可以沿套筒11内壁上下滑动；土壤推板13设置于滑杆12的底部；滑杆12的顶部设置有金属触片15，套筒11顶部设置有绝缘垫片14，该绝缘垫片14上面通过胶或其它方式固定有两个金属突起17。套筒11和滑杆12都可以为长方体。

其中，固定架2包括：套筒安装板21和紧固装置22，套筒安装板21用于安装和固定套筒组件1，紧固装置22用于将套筒安装板21固定在平地铲的铲斗4上。

如图4(a)-图(b)所示，分别为本发明实施例的固定架的主视图和右视图。套筒安装板22上开设有若干个安装孔，用于安装套筒组件1，比如，安装孔的位置可以为：安装孔B、C和D位于以安装孔A为圆心的圆弧上，安装孔E、F和G位于以安装孔B为圆心的圆弧上。

使用本实施例提供的平地铲运土量监测装置对平地作业时的铲斗内运土量进行监测，其过程如下：

通过固定架2上的紧固装置22将套筒安装板21固定于平地铲铲斗4的铲斗横梁3上，固定架2在铲斗横梁3上的位置可沿横梁方向调整。通过套筒组件1的螺柱16将套筒组件1安装在套筒安装板22上，即将螺柱16插入安装孔，并用螺母固定。套筒11上方的一个螺柱安装于安装孔A或B中，通过选择另外一个固定螺柱的安装位置，可以调节套筒组件1的倾斜角度。例如，如果套筒11上方的螺柱安装在安装孔A中，另外一个螺柱可安装于安装孔B、C或D中，安装在安装孔C中时套筒组件1的倾斜角度最大。将滑杆12放入套筒11中，并利用螺钉将金属触片15和土壤推板13分别固定在滑杆12的顶部和底部。

当平地铲不工作时，滑杆12顶端的金属触片15压在两个金属突起17上，因此两个金属突起17之间是连通状态；当平地铲作业时，铲斗4内的运土量逐渐增多，当土壤接触到土壤推板13时，土壤推板13受土的推力上升，带动滑杆12向上移动，使得滑杆12顶部的金属触片15和套筒11顶部的金属突起17分离，两个金属突起17呈断开状态。可以通过设置外围电路检测两个金属突起17的连通与断开，比如在两个金属突起17之间连接一个电源和一指示灯，当指示灯亮时，两个金属突起17处于连通状态，说明铲斗4内的土没有接触土壤推板13，当指示灯灭时，两个金属突起17处于断开状态时，说明铲斗4内的土已经接触土壤推板13，铲斗4的运土量已经超出限制。

当激光平地系统作业时，铲运的土壤在铲斗4内逐渐堆积，铲斗4内铲运的土壤由后向前逐渐减少，形成一个斜面。由于土壤的种类不同，土壤的砂粘性不同，同时由于土壤中杂草、秸秆等的多少不同，斜面的倾角有所不同，铲斗4内的最大运土量并不唯一确定，例如，土壤粘性较小、土壤中杂草较少时，铲斗卸土较容易、阻力较小，最大运土量可以稍大些。相反，当土壤粘性较大、土壤中杂草较多时，铲斗4卸土较困难、阻力较大，最大运土量应稍小。作业人员可根据土壤情况确定最大运土量，当铲斗内的土超过最大运土量时，需要做出处理措施，如采用手动方式抬高平地铲、改变平地路线等，以免破坏表层土壤结构，降低平地精度和作业效率。

本实施例提供的平地铲运土量监测装置通过两种方式设置最大运土量：一是改变固定架上紧固装置在铲斗横梁上的固定位置，当紧固装置安装在铲斗横梁的靠前位置时，即离拖拉机较近的位置时，最大运土量设置的较大；当紧固装置安装在铲斗横梁的靠后位置时，最大运土量设置的较小。二是改变套筒上固定螺柱的安装位置，当套筒靠近顶部的螺柱安装于安装孔A时，套筒组件安装的靠上，最大运土量设置的较大；当套筒靠近顶部的螺柱安装于安装孔B时，套筒组件安装的靠下，最大运土量设置的较小。

当平地铲作业时，铲斗内的运土量逐渐增多，当土接触到土壤推板时，推动土壤推板、滑杆向上移动，滑杆顶部的金属触片和套筒顶部的金属突起分离，通过外部电路容易检测两个金属突起之间状态为断开，说明铲斗内运土量已经超过最大运土量，需要做出处理措施。

用本发明提供的平地铲运土量监测装置进行铲斗内运土量监测，具有以下有益效果：

1、通过监测铲斗内土壤的位置能够有效监测平地铲的运土量，且降低了监测装置的成本；

2、通过调节固定架的安装位置，可以将本装置安装于平地铲铲斗横梁的不同位置，能够实现对铲斗内不同的运土量进行监测；

3、通过调节套筒组件的安装位置和安装角度，能够对不同种类土壤进行监测；

4、本发明安装方便，使用简单。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种平地铲运土量监测装置，其特征在于，包括：

套筒组件，用于监测平地铲铲斗内的运土量；

固定架，用于将所述套筒组件固定在所述平地铲铲斗上；

2.如权利要求1所述的平地铲运土量监测装置，其特征在于，所述滑杆的长度大于所述套筒的长度。

3.如权利要求1所述的平地铲运土量监测装置，其特征在于，所述固定架包括：用于安装所述套筒组件的套筒安装板，以及用于将所述套筒安装板固定在所述平地铲铲斗上的紧固装置。

4.如权利要求1或3所述的平地铲运土量监测装置，其特征在于，所述套筒的一侧安装有螺柱，所述套筒安装板上开设有若干安装孔，用于与所述螺柱相连接。

5.如权利要求4所述的平地铲运土量监测装置，其特征在于，所述螺柱通过与不同的安装孔连接调节所述套筒组件相对于垂直于地面的直线方向的倾斜角度。

6.如权利要求1所述的平地铲运土量监测装置，其特征在于，所述套筒和滑杆的形状为长方体。