CN109005771B - 一种开沟器 - Google Patents

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    • A01C5/00—Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
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Abstract

本发明属于大数据领域、现代农业机械领域，具体涉及一种新型播种机的开沟器，所述开沟器包括执行部、数据部和控制部，其根据土壤松软度信息来判断开沟器的旋转角度和凹槽侧壁与活动挡板的夹角是否需要调整以及调整的幅度。本发明根据农户所提供的信息对开沟器的结构做出相应的调整，实现了智能化开沟，可以保证农作物的良好生长。

Description

一种开沟器
技术领域
本发明属于大数据领域、现代农业机械领域，特别涉及一种开沟器。
背景技术
现有的播种机，例如专利文献CN200610045547.9介绍的一种小麦精播机，它是在小麦播种时，在每个开沟器开出的种沟内平行播下两行小麦种子。这种播种机不具备智能调整的功能，在功能上无法适应复杂多变的具体种植情况。
发明内容
本发明提供了一种播种器上使用的开沟器，根据农户所提供信息来判断开沟器结构是否需要调整，以实现智能化开沟，以确保农作物良好生长。
所述开沟器分为上沿和下沿，上、下沿通过连接壁相连，所述开沟器还包括执行部、数据部和控制部，控制部根据数据部的输出结果来判断是否对开沟器进行调整以及调整的幅度；其中，
所述执行部包括：
旋转轴，其设置在开沟器的上沿，用于连接开沟器与播种机本体；
第一电机，其固定在所述旋转轴上，用于带动所述旋转轴转动从而改变开沟器下沿与地面之间的第一夹角；
活动挡板，其一端铰接在开沟器下沿侧壁的顶端，另一端延伸到连接壁；
气囊，其设置在活动挡板与开沟器下沿侧壁之间；
气泵，其固定在开沟器下沿侧壁，用于对气囊充放气使气囊的体积发生变化，从而使开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的夹角发生变化；
所述数据部包括：
数据获取单元，用于获取所述播种机所要作业的农田所在的地区最近一个星期的降雨量和日均气温，以及使用者购买农作物种子的购买记录；
第一角度传感器，其设置在开沟器下沿上，用于检测开沟器下沿与地面之间的第一夹角；
第二角度传感器，其设置在开沟器下沿侧壁且位于第二电机下方，用于监测开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的第二夹角；
控制部被配置为：
(1)根据降雨量和日均气温计算土壤松软度，所述土壤松软度与降雨量成正比，与日均气温成反比；
(2)根据所述土壤松软度计算所需开沟器的所需开沟深度和所需开沟宽度，其中所需开沟深度、所需开沟宽度与土壤松软度成正比；
(3)根据所述购买记录判断所需种植的农作物的种类，并根据所述种类对计算所得的所需开沟深度和所需开沟宽度进行校正，若所述种类为块茎类作物，则将所需开沟深度和所需开沟宽度分别增大10％-20％；
(4)根据校正后的所需开沟深度计算开沟器下沿与地面之间的所需第一夹角，根据校正后的所需开沟宽度计算开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的所需第二夹角；
(5)控制第一电机转动带动旋转轴转动，使开沟器下沿与地面之间的第一夹角的大小调整为所需第一夹角，并控制气泵作用于气囊，使开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的第二夹角调整为所需第二夹角，从而使开沟器挖成的沟渠的深度和宽度与实际种植条件相匹配，以利于农作物的良好生长。
本发明的有益效果是：根据农户所提供的信息对开沟器的结构做出相应的调整，实现了智能化开沟，保证了农作物的良好生长。
附图说明
图1示出了开沟器下沿与地面之间夹角变化示意图；
图2示出了开沟器宽度变化示意图；
图3示出了播种机控制框图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
如图1-3所示，所述开沟器分为上沿1和下沿2、上下沿通过连接壁3相连、还包括执行部4、数据部5和控制部6，控制部6根据数据部5的输出结果来判断是否对开沟器进行调整以及调整的幅度；
其中，
执行部4包括：
旋转轴41，其设置在开沟器的上沿1上，用于连接开沟器与播种机本体，通过固定在其上的电机42带动其转动，从而使开沟器下沿2与地面之间的夹角发生变化；
活动挡板43，其一端铰接在开沟器下沿侧壁44的顶端，另一端紧贴在连接壁3上；
气囊45，其设置在活动挡板43与开沟器下沿侧壁44之间，通过气泵46冲放气使得气囊体积发生变化，从而使开沟器下沿侧壁44与活动挡板43之间的夹角发生变化；
数据部5包括：
数据获取单元51，用于获取所述播种机所要作业的农田所在的地区最近一个星期的降雨量r、日平均气温t以及该农民在种子站购买农作物种子c；
第一角度传感器52，其设置在开沟器下沿上，用于监测开沟器下沿2与地面之间的夹角α；
第二角度传感器53，其设置在开沟器下沿侧壁且位于气泵46下方，用于监测开沟器下沿侧壁44与活动挡板43之间的夹角β；
控制部6被配置为：
(1)根据降雨量r以及日平均气温t计算土壤松软度m，所述土壤松软度m与降雨量r成正比、与日平均气温t成反比，也即
Figure GDA0002987521440000031
(2)根据所述土壤松软度m计算所需开沟器的所需开沟深度d和所需开沟宽度w，其中所需开沟深度d、所需开沟宽度w与土壤松软度m成正比，
(3)根据所述购买记录判断农作物种类c，并根据农作物种类c对上述计算所得的所需开沟深度d和所需开沟宽度w进行校正，若所述农作物种类为块茎类作物，则将所需开沟深度和所需开沟宽度增大10％-20％；
(4)根据所需开沟深度d计算开沟器下沿与地面之间的所需夹角α1、根据所需开沟宽度w计算开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的所需夹角β1，
(5)控制电机转动带动旋转轴转动，使开沟器下沿与地面之间的夹角调整为α1，控制气泵作用于气囊，使开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的夹角调整为β1，以使挖沟后沟渠的深度d以及宽度w匹配于农作物c的良好生长。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。

Claims (1)

1.一种开沟器，所述开沟器分为上沿和下沿，上、下沿通过连接壁相连，
其特征在于，
所述开沟器还包括执行部、数据部和控制部，控制部根据数据部的输出结果来判断是否对开沟器进行调整以及调整的幅度；其中，
所述执行部包括：
旋转轴，其设置在开沟器的上沿，用于连接开沟器与播种机本体；
第一电机，其固定在所述旋转轴上，用于带动所述旋转轴转动从而改变开沟器下沿与地面之间的第一夹角；
活动挡板，其一端铰接在开沟器下沿侧壁的顶端，另一端延伸到连接壁；
气囊，其设置在活动挡板与开沟器下沿侧壁之间；
气泵，其固定在开沟器下沿侧壁，用于对气囊充放气使气囊的体积发生变化，从而使开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的夹角发生变化；
所述数据部包括：
数据获取单元，用于获取所述播种机所要作业的农田所在的地区最近一个星期的降雨量和日均气温，以及使用者购买农作物种子的购买记录；
第一角度传感器，其设置在开沟器下沿上，用于检测开沟器下沿与地面之间的第一夹角；
第二角度传感器，其设置在开沟器下沿侧壁且位于第二电机下方，用于监测开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的第二夹角；
控制部被配置为：
(1)根据降雨量和日均气温计算土壤松软度，所述土壤松软度与降雨量成正比，与日均气温成反比；
(2)根据所述土壤松软度计算所需开沟器的所需开沟深度和所需开沟宽度，其中所需开沟深度、所需开沟宽度与土壤松软度成正比；
(3)根据所述购买记录判断所需种植的农作物的种类，并根据所述种类对计算所得的所需开沟深度和所需开沟宽度进行校正，若所述种类为块茎类作物，则将所需开沟深度和所需开沟宽度分别增大10％-20％；
(4)根据校正后的所需开沟深度计算开沟器下沿与地面之间的所需第一夹角，根据校正后的所需开沟宽度计算开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的所需第二夹角；
(5)控制第一电机转动带动旋转轴转动，使开沟器下沿与地面之间的第一夹角的大小调整为所需第一夹角，并控制气泵作用于气囊，使开沟器下沿侧壁与活动挡板之间的第二夹角调整为所需第二夹角，从而使开沟器挖成的沟渠的深度和宽度与实际种植条件相匹配，以利于农作物的良好生长。
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