CN105379453A - 一种自动监测深度的深松机 - Google Patents

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袁栋
丁艳
夏敏
姚克恒
陈伟
朱继平
彭卓敏
陈小兵
俞永根
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B35/00—Other machines for working soil not specially adapted for working soil on which crops are growing
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种自动监测深度的深松机，属于农业机械技术领域，包括三梁框架、三点悬挂装置、仿形轮和凿形深松铲，三点悬挂装置焊接在三梁框架机架上，凿形深松铲通过增加设计的连接座固定在三梁框架的横梁上，深度监测装置包括监视仪和超声波传感器，监视仪与超声波传感器相连接，超声波传感器装于中间凿形深松铲的正上方的三梁框架上，平行四杆机构的一端连接在三梁框架上，平行四杆机构的另一端与测量平台连接，测量平台的下部设有仿形轮，主要应用于农业深松方面。

Description

一种自动监测深度的深松机
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种带自动监测装置的深松机。
背景技术
土壤深松作业是一种保护性耕作方式，可以打破犁底层，改善土壤结构，增加蓄水保墒能力，改善土壤的水、肥、气、热的组成，是农业增收的有效手段。深松深度是深松作业的重要技术指标，一般农艺要求的深松深度要求不小于30cm。传统的深松作业深度测试方法是采用通用的量具，如钢板尺、钢卷尺测试，需要先挖出深松沟底，再测定未耕地表到沟底的垂直距离确定。采用传统的测试方法，费工费时，只能用于机具作业质量的抽样评价，或小块地作业质量的抽查。无法监控整个作业过程的耕深，不能用于对大面积深松作业质量评价、作业量统计。已有的耕深测试方法，采用超声波或激光测试，直接以地表为参照物，受地表的微观形状和地表植被影响，测试误差大。本发明提出一种带四杆仿形测量平台的超声深度监测、作业轨迹记录、机具作业状态监控等装置，可以实现作业过程深松深度监测、作业量的统计，并能监控机具作业状态。并可将获得的作业信息输送至农机管理平台，为深松作业技术评价服务提高手段。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提供一种带自动监测装置的深松机，所采用的技术方案如下：
一种带自动监测装置的深松机，包括三梁框架、三点悬挂装置、仿形轮和凿形深松铲，三点悬挂装置焊接在三梁框架机架上，凿形深松铲通过增加设计的连接座固定在三梁框架的横梁上，深度监测装置包括监视仪和超声波传感器，监视仪与超声波传感器相连接，超声波传感器装于中间凿形深松铲的正上方的三梁框架上，监视仪安装于驾驶室内，监视仪内含GPS，超声波传感器包含一个温度传感器，通过温度传感器获得气温数据由软件来实现温度补偿，以消除温度变化引起的测量误差，提高测量结果准确度，平行四杆机构的一端连接在三梁框架上，平行四杆机构的另一端与测量平台连接，测量平台的下部设有仿形轮，由于有了平行四杆机构，从而使测量平台5保持水平，从而提高测量准确度。
优选地：为了使深松机在深松的同时实现耕层全面疏松，凿形深松铲铲柄部位安装有翼铲，机具在工作的时候，由于有了翼铲的作用，从而使机具的工作更加地有效率，符合工作需要，使用更方便。
优选地：为了使机具在秸秆覆盖地能够有更好的通过性，凿形深松铲的排列方式为双排布置，从而使每个凿形深松铲之间的横向距离和纵向距离都很大，从而使机具在使用的过程中，通过阻力小，从而通过性更好。
优选地：为了更好地测量得结果，测量平台不小于100mm×100mm，过小的平台不利于测量，四杆仿形测量平台的超声深度监测。
本发明具有的优点如下：
可以实现作业过程深松深度监测、作业量的统计，并能监控机具作业状态。并可将获得的作业信息输送至农机管理平台，为深松作业技术评价服务提高手段。测量精度高，适于全面推广和应用。
附图说明
图1为本发明一种带自动监测装置的深松机侧视图；
图2为本发明一种带自动监测装置的深松机俯视图。
具体实施方式
实施例1：
如图1、图2所示
一种带自动监测装置的深松机，包括三梁框架9、三点悬挂装置3、仿形轮6和凿形深松铲7，三点悬挂装置7焊接在三梁框架机架9上，凿形深松铲7通过增加设计的连接座8固定在三梁框架9的横梁上，深度监测装置包括监视仪1和超声波传感器4，监视仪1与超声波传感器4相连接，超声波传感器4装于中间凿形深松铲7的正上方的三梁框架9上，凿形深松铲7的数量为5个，监视仪1安装于驾驶室内，监视仪1内含GPS，超声波传感器4包含一个温度传感器，通过温度传感器获得气温数据由软件来实现温度补偿，以消除温度变化引起的测量误差，提高测量结果准确度，平行四杆机构2的一端连接在三梁框架9上，平行四杆机构9的另一端与测量平台5连接，测量平台5的下部设有仿形轮6，由于有了平行四杆机构2，从而使测量平台5保持水平，从而提高测量准确度，机具装配完成后，将机具置于平整水泥地面并使凿形深松铲7的铲尖贴地，调整机具前后左右至水平位置，连接监视仪1，分别测量超声波传感器4安装位置到铲尖处地面的垂直距离H和仿形轮6的底部至测量平台5的垂直高度H2，存入软件设置，当机具在田间工作时，测量超声波传感器4安装位置到测量平台5的垂直距离H1，那么深松深度H3＝H-H1-H2，H、H2为已知固定值，就是设计值，仿形轮6依靠自重及弹簧紧贴地面，模拟地表起伏。采用平行四杆机构2保证测量平面在深松深度变化时始终保持水平状态，用于反射的测量平台5应平整、面积不小于300mm×300mm。由于采用平行四杆机构2，测量平台5位置随深松深度变化前后移动，其大小应能保证深松深度在20cm～50cm范围变化时，都能覆盖超声波传感器4有效探测区域。与直接测量地表相比，配置测量平台5的优点在于：一可以过滤地表微观波动以及地表直立秸秆等带来的干扰；二可以保证超声波能正常反射回来，提高测量有效性。
实施例2
如图1、图2所示
一种带自动监测装置的深松机，包括三梁框架9、三点悬挂装置3、仿形轮6和凿形深松铲7，三点悬挂装置7焊接在三梁框架机架9上，凿形深松铲7通过增加设计的连接座8固定在三梁框架9的横梁上，深度监测装置包括监视仪1和超声波传感器4，监视仪1与超声波传感器4相连接，超声波传感器4装于中间凿形深松铲7的正上方的三梁框架9上，凿形深松铲7的数量为7个，监视仪1安装于驾驶室内，监视仪1内含GPS，超声波传感器4包含一个温度传感器，通过温度传感器获得气温数据由软件来实现温度补偿，以消除温度变化引起的测量误差，提高测量结果准确度，平行四杆机构2的一端连接在三梁框架9上，平行四杆机构9的另一端与测量平台5连接，测量平台5的下部设有仿形轮6，由于有了平行四杆机构2，从而使测量平台5保持水平，从而提高测量准确度，为了使机具在秸秆覆盖地能够有更好的通过性，凿形深松铲7的排列方式为双排布置，从而使每个凿形深松铲7之间的横向距离和纵向距离都很大，从而使机具在使用的过程中，通过阻力小，从而通过性更好，为了使深松机在深松的同时实现耕层全面疏松，凿形深松铲7铲柄部位安装有翼铲10，机具在工作的时候，由于有了翼铲10的作用，从而使机具的工作更加地有效率，符合工作需要，使用更方便。机具装配完成后，将机具置于平整水泥地面并使凿形深松铲7的铲尖贴地，调整机具前后左右至水平位置，连接监视仪1，分别测量超声波传感器4安装位置到铲尖处地面的垂直距离H和仿形轮6的底部至测量平台5的垂直高度H2，存入软件设置，当机具在田间工作时，测量超声波传感器4安装位置到测量平台5的垂直距离H1，那么深松深度H3＝H-H1-H2，H、H2为已知固定值，就是设计值，仿形轮6依靠自重及弹簧紧贴地面，模拟地表起伏。采用平行四杆机构2保证测量平面在深松深度变化时始终保持水平状态，用于反射的测量平台5应平整、面积为500mm×500mm，由于采用平行四杆机构2，测量平台5位置随深松深度变化前后移动，其大小应能保证深松深度在20cm～50cm范围变化时，都能覆盖超声波传感器4有效探测区域。与直接测量地表相比，配置测量平台5的优点在于：一可以过滤地表微观波动以及地表直立秸秆等带来的干扰；二可以保证超声波能正常反射回来，提高测量有效性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自动监测深度的深松机，包括三梁框架(9)、三点悬挂装置(3)、仿形轮(6)和凿形深松铲(7)，三点悬挂装置(3)焊接在三梁框架机架(9)上，其特征在于：凿形深松铲(7)通过增加设计的连接座(8)固定在三梁框架(9)的横梁上，深度监测装置包括监视仪(1)和超声波传感器(4)，监视仪(1)与超声波传感器(4)相连接，超声波传感器(4)装于中间凿形深松铲(7)的正上方的三梁框架(9)上，监视仪(1)安装于驾驶室内，平行四杆机构(2)的一端连接在三梁框架(9)上，平行四杆机构(2)的另一端与测量平台(5)连接，测量平台(5)的下部设有仿形轮(6)。
2.根据权利要求1所述的一种自动监测深度的深松机，其特征在于：凿形深松铲(7)铲柄部位安装有翼铲(10)。
3.根据权利要求1所述的一种自动监测深度的深松机，其特征在于：凿形深松铲(7)的排列方式为双排布置，测量平台(5)不小于100mm×100mm。
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