CN109633127A - 一种土壤压实度测定机构、装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤压实度测定机构、装置及方法，它解决了现有技术中现有的土壤压实度测定主要通过人力手持，存在工作量大、采用密度低的问题，具有能实现连续测定，工作效率高的有益效果，其方案如下：一种土壤压实度测定机构，包括能安装于农业机械的框体，框体内设置至少一个用于检测土壤压力的传感器组件，多个传感器组件高低设置，且传感器组件包括传感器和设于传感器端部的探针，探针突出框体设置以能够与土壤接触。

Description

一种土壤压实度测定机构、装置及方法

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别是涉及一种土壤压实度测定机构、装置及方法。

背景技术

现在，较多的农田作业都是通过农业机械来辅助工作的，农业机械的大量使用造成农田土壤被压实，土壤压实度是土壤重要的物理特性，过度压实的土壤影响土壤透气透水性，不利于作物根系的生长。发明人发现现有技术中圆锥指数法是测量土壤压实度的主要方法，但对土壤压实度的测定多采用手持式测量仪进行定点不连续测，存在田间测量时采样密度低、只能定点测量，工作量大等问题。

因此研制一种土壤压实度测定机构是非常有必要的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种土壤压实度测定机构，很好的解决了目前手持式测量仪只能进行的定点不连续测，及田间测量时存在的采样密度低、工作量大等问题。

一种土壤压实度测定机构的具体方案如下：

一种土壤压实度测定机构，包括能安装于农业机械的框体，框体内设置至少一个用于检测土壤压力的传感器组件，多个传感器组件高低设置，且传感器组件包括传感器和设于传感器端部的探针，探针突出框体设置以能够与土壤接触。

上述的测定机构，框体集合了多个传感器组件，能保证测量的准确性，而且框体能够与农业机械连接，这样无需人工手持工作，工作效率高，农业机械动作，带动测定机构动作从而实现连续测定。

进一步地，为了便于测定机构插入土体内，所述框体一侧设置破土立杆，所述传感器组件的探针突出破土立杆设置，破土立杆的底端为尖锐状，便于破土立杆深入土壤。

进一步地，所述传感器组件相对于所述探针的另一端设置传感器安装杆，传感器安装杆套有固定板，固定板侧部与所述的框体可拆卸连接，传感器安装杆与传感器连接，将传感器设于框体内后，锁紧螺栓穿过框体侧部与固定板连接，实现传感器组件与框体的可靠连接。

进一步地，所述传感器为压力传感器。

进一步地，为了实现框体与农业机械的可靠连接，所述框体顶端通过连接座与固定安装座连接，固定安装座与所述农业机械连接。

进一步地，所述连接座包括两侧立板，两侧立板的底部设置与所述框体连接的安装块，安装块设置螺栓孔，框体侧部对应位置同样设置螺栓孔，铰接轴穿过螺栓孔实现框体与安装块的连接，两侧立板的顶部一侧设置第一拉板，所述的固定安装座与侧立板均设置轴孔以通过铰接轴实现连接座与固定安装座的连接。

进一步地，所述固定安装座包括固定安装板，固定安装板的一侧设置两块安装立板，且安装立板设置开孔，开孔处设置连接两块安装立板的第二拉板，安全螺栓连接所述连接座与第二拉板，具体连接座两侧立板的侧部设置第一拉板，这样安全螺栓连接第一拉板和第二拉板，保证连接座和固定安装座的可靠连接。

一种土壤压实度测定装置，包括：

至少一个所述的一种土壤压实度测定机构，多个土壤压实度测定机构的框体长度相同或相异，或者，多个土壤压实度测定机构设置的传感器组件非同一高度设置；

机架，与所述的土壤压实度测定机构可拆卸连接，机架能够与农业机械可拆卸连接。

测定装置中通过多个测定机构的设置，可实现多个深度层土壤压实度的连续测量，实现了对田间土层三维空间内土壤压实度的实时连续测定，很好地解决了现有手持式测量仪只能进行定点测量的问题。

进一步地，所述机架与所述的土壤压实度测定机构通过U型螺栓实现连接，具体U型螺栓挂接于机架，U型螺栓端部与固定安装座的固定安装板连接；

或者，所述机架安装三点悬挂部件，机架下表面设置纵梁，三点悬挂部件的底端与纵梁连接，纵梁端部设置挂环，用于与农业机械的连接。

一种土壤压实度测定方法，采用所述的一种土壤压实度测定机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过框体对多个传感器部件进行结合，可一次实现多个数据的测量，提高测量的准确度。

2)本发明通过框体或机架与农业机械连接，无需人工手持，有效提高测量的工作效率，而且能实现多个深度层土壤压实度的连续测量，实现了对田间土层三维空间内土壤压实度的实时连续测定，而且多组测定机构的设置，测样密度高。

3)本发明通过固定安装座的设置，不仅便于通过连接座与框体的连接，而且方便与机架的连接。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明实施例的侧俯视图；

图2为本发明实施例的主视图；

图3为本发明实施例的土壤压实度测定部件的侧俯视图；

图4为本发明实施例的土壤压实度测定部件的内部结构视图；

图5为本发明实施例的固定安装座的侧俯视图；

图6为本发明实施例的连接座的侧俯视图；

图7为本发明实施例的传感器组件的侧俯视图；

图中，1：机架；2：三点悬挂部件；3：土壤压实度测定机构；4：U型螺栓；5：固定安装座；6：连接座；7：破土立杆；8：侧板；9：传感器组件；10：安全螺栓；11：铰接轴；12：尼龙套；13：固定安装板；14：安装立板；15：第二拉板；16：安装块；17：侧立板；18：第一拉板；19：压力传感器；20：探针；21：传感器安装杆；22：固定板。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种土壤压实度测定机构。

本发明的一种典型的实施方式中，如图3和图4所示，一种土壤压实度测定机构，包括能安装于农业机械的框体，框体内设置至少一个用于检测土壤压力的传感器组件9，多个传感器组件9高低设置，且传感器组件9包括传感器和设于传感器端部的探针20，探针20突出框体设置以能够与土壤接触，传感器为压力传感器19。

上述的测定机构，框体集合了多个传感器组件，能保证测量的准确性，而且框体能够与农业机械连接，这样无需人工手持工作，工作效率高。

为了便于测定机构插入土体内，如图3所示，框体包括两侧板8，两侧板8一侧连接，且在该侧设置破土立杆7，破土立杆7与框体可靠连接，传感器组件的探针20突出破土立杆7设置，且探针20周侧设置尼龙套12，以避免破土立杆7对探针20造成损坏，破土立杆7的底端为尖锐状，便于破土立杆深入土壤。

传感器组件相对于探针20的另一端设置传感器安装杆21，如图4所示，传感器安装杆21套有固定板22，固定板22侧部与框体可拆卸连接，传感器安装杆21与传感器连接，将传感器设于框体内后，锁紧螺栓穿过框体侧部与固定板连接，实现传感器组件与框体的可靠连接。

为了实现框体与农业机械的可靠连接，框体顶端通过连接座6与固定安装座5连接。

如图6所示，连接座6包括两间隔设定距离设置的侧立板17，两侧立板17的底部设置与所述框体连接的安装块16，安装块16能插入框体设置，安装块16设置轴孔，框体侧部对应位置同样设置轴孔，铰接轴11穿过螺栓孔实现框体侧板8与安装块16的连接，两侧立板17的顶部设置第一拉板18，所述的固定安装座5与侧立板17均设置螺栓孔以实现连接座6与固定安装座5的连接。

如图5所示，固定安装座5包括固定安装板13，固定安装板13的一侧设置两块安装立板14，两安装立板14间隔设定距离设置，两安装板14底端设置轴孔，与设于侧立板17中下段的轴孔配合用于设置铰接轴11，且安装立板14设置开孔，开孔处设置连接两块安装立板14的第二拉板15，安全螺栓10连接连接座与第二拉板，且安装螺栓10的设置方向与固定安装板13相互平行，具体连接座6两侧立板17的侧部设置第一拉板18，这样安全螺栓连接第一拉板18和第二拉板15，第一拉板18和第二拉板15相互平行设置，保证连接座和固定安装座的可靠连接；且两安装立板14弯曲设置以增加安装立板14的抗弯强度，同时因固定安装座5和连接座6通过铰接轴11连接，使固定安装座5能相对于连接座6在安全螺栓弹性拉伸下产生一定的转动，给予安全螺栓一定的回弹空间。

一种土壤压实度测定装置，如图1所示，包括：

至少一个所述的一种土壤压实度测定机构，多个土壤压实度测定机构3的框体长度相同或相异，或者，多个土壤压实度测定机构设置的传感器组件非同一高度设置，以实现不同深度层土壤压实度的测量，破土立杆7朝向前侧设置，设于农业机械前进方向的前侧，且多个土壤压实测定机构3可异行设置。

机架1，与所述的土壤压实度测定机构3可拆卸连接，机架1能够与农业机械可拆卸连接。

测定装置中通过多个测定机构的设置，可实现多个深度层土壤压实度的连续测量，实现了对田间土层三维空间内土壤压实度的实时连续测定，很好地解决了现有手持式测量仪只能进行定点测量的问题。

机架1与所述的土壤压实度测定机构通过U型螺栓4实现连接，具体U型螺栓4挂接于机架1，U型螺栓4端部与固定安装座5的固定安装板13连接；

机架安装三点悬挂部件2，机架下表面设置纵梁，三点悬挂部件2的底端与纵梁连接，纵梁端部设置挂环，用于与农业机械的连接。

一种土壤压实度测定方法，采用所述的一种土壤压实度测定机构，将框体或固定安装座，或机架与农业机械如拖拉机连接，拖拉机前行，在破土立杆7的作用下，框体深入至土壤层，通过压力传感器对数据进行测量，多个压力传感器与控制器连接，控制器为可编程PLC控制器，能够储存测量数据。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤压实度测定机构，其特征在于，包括能安装于农业机械的框体，框体内设置至少一个用于检测土壤压力的传感器组件，多个传感器组件高低设置，且传感器组件包括传感器和设于传感器端部的探针，探针突出框体设置以能够与土壤接触。

2.根据权利要求1所述的一种土壤压实度测定机构，其特征在于，所述框体一侧设置破土立杆，所述传感器组件的探针突出破土立杆设置。

3.根据权利要求1所述的一种土壤压实度测定机构，其特征在于，所述传感器组件相对于所述探针的另一端设置传感器安装杆，传感器安装杆套有固定板，固定板侧部与所述的框体可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种土壤压实度测定机构，其特征在于，所述传感器为压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种土壤压实度测定机构，其特征在于，所述框体顶端通过连接座与固定安装座连接，固定安装座与所述农业机械连接。

6.根据权利要求5所述的一种土壤压实度测定机构，其特征在于，所述连接座包括两侧立板，两侧立板的底部设置与所述框体连接的安装块，两侧立板的顶部一侧设置第一拉板，所述的固定安装座与侧立板均设置轴孔以通过铰接轴实现连接座与固定安装座的连接。

7.根据权利要求5所述的一种土壤压实度测定机构，其特征在于，所述固定安装座包括固定安装板，固定安装板的一侧设置两块安装立板，且安装立板设置开孔，开孔处设置连接两块安装立板的第二拉板，安全螺栓连接所述连接座与第二拉板。

8.一种土壤压实度测定装置，其特征在于，包括：

至少一个权利要求1-7中任一项所述的一种土壤压实度测定机构，多个土壤压实度测定机构的框体长度相同或相异，或者，多个土壤压实度测定机构设置的传感器组件非同一高度设置；

机架，与所述的土壤压实度测定机构可拆卸连接，机架能够与农业机械可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的一种土壤压实度测定装置，其特征在于，所述机架与所述的土壤压实度测定机构通过U型螺栓实现连接；

或者，所述机架安装三点悬挂部件。

10.一种土壤压实度测定方法，其特征在于，采用权利要求1-7中任一项所述的一种土壤压实度测定机构。