CN206759947U - 一种粉垄深度测量自动跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉垄深度测量自动跟踪系统，系统包括连接架和粉垄装置；粉垄装置包括粉垄箱、驱动机构、传动轴、动力传动件和刀具，连接架包括固定架、举臂和举臂油缸，举臂的一端铰接在固定架上，举臂的另一端铰接在粉垄装置上，举臂油缸的一端铰接在固定架上，举臂油缸的另一端铰接在举臂上；在举臂油缸上设有测试举臂油缸活塞杆运动行程的第一传感器；在驱动机构上设有第二传感器，第一传感器和第二传感器连接有控制器，控制器上连接有输出装置。利用本实用新型的系统和方法，能自动测量跟踪粉垄深度，做到粉垄深度达到预计粉垄深度。

Description

一种粉垄深度测量自动跟踪系统

技术领域

本实用新型涉及粉垄机松耕深度自动测量跟踪的系统。

背景技术

深松耕粉垄机是对土地进行深松耕粉碎的设备，通过实验，利用深松耕粉垄机粉垄的土地的农作物增产明显。据报道，“在内蒙古赤峰市，利用深松耕粉垄机耕作的土地平均亩产玉米干籽粒792.9公斤，比对照平均亩产608公斤亩产增产184.9公斤，增产三成多。”据悉，该深松耕粉垄机由广西五丰机械有限公司联合广西农科院、中国农业科学院土壤耕作与种植制度创新团队、吉林正邦农业有限公司与太平庄共同实施，面积200亩，采用广西五丰的履带式粉垄机，耕深达到40厘米。

在河北试验表明，小麦80%～90%的根系主要分布在0～40厘米土层，其中在0～20厘米土层内的根系占到总根量的60%～70%。小麦要高产，耕作深度就要大于20厘米。

通过粉垄对土壤深旋耕，在不增或减少化肥的情况下可实现增产。经多单位对水稻、玉米、小麦等试验结果证实：每产出100公斤粮食其化肥用量减少0.35～4.29公斤，减幅10.81%～30.99%。因此，深松耕粉垄是众人所望。

现有的粉垄机包括行走机构、底盘、动力机构、驾驶室、连接架和粉垄装置，底盘固定在行走机构上，动力机构安装中底盘上并驱动行走机构和粉垄装置，驾驶室安装中底盘上，连接架安装在底盘上，粉垄装置安装中连接架上；所述的粉垄装置包括粉垄箱、安装中粉垄箱上的传动轴、安装在传动轴上的齿轮、驱动传动轴的马达和安装在传动轴上的螺旋钻杆。

粉垄机在工作时，螺旋钻杆首先要深入到泥土中，然后向前或先后运动，实现对土地的松耕，螺旋钻杆在进入到泥土中后，由于下端螺旋钻杆被埋在泥土中，因此，螺旋钻杆进入的深度到底是多少难以知晓，这样就不能知晓松耕的深度，也难以预测消耗的功率。另外，本领域技术人员都知晓，在耕作过程中，土地总会有高低不平的现象，而现有的设备，只要螺旋钻杆进入到泥土中后，粉垄机行走机构到螺旋钻杆的下端距离就已经确定，这样就不能根据高低不同的土地自动调整耕作深度，让耕作深度不一致。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种粉垄深度测量自动跟踪系统及测量自动跟踪方法，利用本实用新型的系统，能自动测量跟踪粉垄深度，做到粉垄深度达到预计粉垄深度。

为达到上述目的，一种粉垄深度测量自动跟踪系统，包括连接架和粉垄装置；所述的粉垄装置包括粉垄箱、驱动机构、传动轴、动力传动件和刀具，驱动机构安装中粉垄箱上，驱动机构驱动至少一传动轴，传动轴安装中粉垄箱上，动力传动件安装在传动轴上，刀具安装在传动轴上；连接架包括固定架、举臂和举臂油缸，举臂的一端铰接在固定架上，举臂的另一端铰接在粉垄装置上，举臂油缸的一端铰接在固定架上，举臂油缸的另一端铰接在举臂上；在举臂油缸上设有测试举臂油缸活塞杆运动行程的第一传感器；在驱动机构上设有第二传感器，第一传感器和第二传感器连接有控制器，控制器上连接有输出装置。

粉垄深度测量自动跟踪系统的测量自动跟踪方法，举臂在举臂油缸伸长时往下运动，当第一传感器检测到举臂运动到设定位置时，刀具开始旋转；然后刀具继续向下运动，当刀具切到泥土时，刀具的阻力迅速增加，第二传感器把实变信号传给控制器，控制器把此时的值作为入土起点；举臂油缸继续伸长，并通过第一传感器向控制器中发送数据直到刀具达到指定的深度，通过输出装置告知刀具实际深度。

上述系统，由于设置了第一传感器，这样就能检测到举臂油缸的运动行程，从而检测到举臂的摆动角度，最终确定刀具何时启动旋转，因此，在刀具旋转前能节省能耗，当刀具入土后，由于设置了第二传感器，这样能检测到驱动机构的旋转速度，当驱动机构的旋转速度发生变化时，则可确定刀具入土的起点，确定刀具入土的起点后，通过第一传感器检测举臂油缸的运动行程，来确定刀具入土的深度，这样就能及时的测量跟踪粉垄深度，实现实时监控，提高耕作效率，降低能耗。

进一步的，在粉垄装置上铰接有挡板，挡板与粉垄装置垂直面的夹角为α，挡板上连接有钢丝绳，在粉垄装置安装有驱动装置，钢丝绳经滑轮连接到驱动装置，驱动装置上连接有第三传感器，第三传感器与控制器连接；钢丝绳通过驱动装置向上拉一重量Mkg，通过第三传感器给控制器传输重量信号，如果重量信号大于或小于Mkg，夹角α发生了变化，土地出现高低不平的现象，控制器根据重量信号控制举臂油缸运动，保证夹角α不变。该结构和方法，在粉垄机运行到高低不太平的土地上时，只要保证夹角α不不变，则刀具入土的深度不会发生变化，使得刀具能根据土地的高低自动运动，保证粉垄深度是一致的。

进一步的，所述的第一传感器为距离传感器，所述的第二传感器为速度传感器。

进一步的，所述的输出装置为显示屏。

进一步的，所述的驱动装置为拉索油缸，第三传感器为重量传感器。

附图说明

图1为刀具准备进入泥土时的示意图。

图2为刀具已经进入到指定深度的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，粉垄深度测量自动跟踪系统包括连接架1和粉垄装置2。

连接架1包括固定架11、举臂12和举臂油缸13。在本实施例中，同时固定架11上设置有两个举臂12，两举臂12相互平行。举臂12的一端铰接在固定架11上，举臂12的另一端铰接在粉垄装置的粉垄箱上，举臂油缸13的一端铰接在固定架11上，举臂油缸13的另一端铰接在其中一举臂的中部上。

在举臂12上固定有水平减震板14。

所述的粉垄装置2包括粉垄箱21、驱动机构22、传动轴23、动力传动件和刀具24。

驱动机构22为液压马达，液压马达安装中粉垄箱21上，液压马达驱动至少一传动轴23，在粉垄箱21上安装有二个以上的传动轴23；动力传动件为齿轮，在没有传动轴上安装有齿轮，相邻的齿轮相互啮合。刀具24安装在传动轴23上，刀具24为螺旋钻杆，刀具具有刀头241和刀体242。

在举臂油缸13上设有测试举臂油缸活塞杆运动行程的第一传感器31，第一传感器31为距离传感器；在液压马达上设有第二传感器32，第二传感器为速度传感器，第一传感器和第二传感器连接有控制器，控制器上连接有输出装置，控制器与举臂油缸13、液压驱动马达连接，所述的驱动装置为显示屏。

在粉垄箱21上铰接有挡板41，挡板41与粉垄装置垂直面的夹角为α，挡板41上连接有钢丝绳42，在粉垄箱21上安装有驱动装置43，所述的驱动装置为拉索油缸，钢丝绳42经滑轮45连接到拉索油缸，拉索油缸会给予钢丝绳一确定的拉力Mkg，假设在本实施例为100kg，驱动装置上连接有第三传感器44，第三传感器为重量传感器，第三传感器44与控制器连接；通过第三传感器给控制器传输重量信号，如果重量信号大于或小于100kg，夹角α发生了变化，土地出现高低不平的现象，控制器根据重量信号控制举臂油缸运动，保证夹角α不变。该结构和方法，在粉垄机运行到高低不太平的土地上时，只要保证夹角α不不变，则刀具入土的深度不会发生变化，使得刀具能根据土地的高低自动运动，保证粉垄深度是一致的。

粉垄深度测量自动跟踪系统的测量自动跟踪方法，举臂12在举臂油缸13伸长时往下运动，当第一传感器31检测到举臂运动到设定位置时，在本实施例中，通过检测水平减震板的下降高度来确定，刀具24开始旋转；然后刀具24继续向下运动，当刀具24的刀体242切到泥土时，刀具24的阻力迅速增加，液压马达的旋转会受到影响，第二传感器32把实变信号传给控制器，控制器把此时的值作为入土起点；举臂油缸13继续伸长，并通过第一传感器31向控制器中发送数据直到刀具达到指定的深度，通过显示屏显示刀具实际深度。

上述系统和方法，由于设置了第一传感器，这样就能检测到举臂油缸的运动行程，从而检测到举臂的摆动角度，最终确定刀具何时启动旋转，因此，在刀具旋转前能节省能耗，当刀具入土后，由于设置了第二传感器，这样能检测到驱动机构的旋转速度，当驱动机构的旋转速度发生变化时，则可确定刀具入土的起点，确定刀具入土的起点后，通过第一传感器检测举臂油缸的运动行程，来确定刀具入土的深度，这样就能及时的测量跟踪粉垄深度，实现实时监控，提高耕作效率，降低能耗。

Claims (5)

1.一种粉垄深度测量自动跟踪系统，包括连接架和粉垄装置；所述的粉垄装置包括粉垄箱、驱动机构、传动轴、动力传动件和刀具，驱动机构安装中粉垄箱上，驱动机构驱动至少一传动轴，传动轴安装中粉垄箱上，动力传动件安装在传动轴上，刀具安装在传动轴上；其特征在于：连接架包括固定架、举臂和举臂油缸，举臂的一端铰接在固定架上，举臂的另一端铰接在粉垄装置上，举臂油缸的一端铰接在固定架上，举臂油缸的另一端铰接在举臂上；在举臂油缸上设有测试举臂油缸活塞杆运动行程的第一传感器；在驱动机构上设有第二传感器，第一传感器和第二传感器连接有控制器，控制器上连接有输出装置。

2.根据权利要求1所述的粉垄深度测量自动跟踪系统，其特征在于：在粉垄装置上铰接有挡板，挡板与粉垄装置垂直面的夹角为α，挡板上连接有钢丝绳，在粉垄装置安装有驱动装置，钢丝绳经滑轮连接到驱动装置，驱动装置上连接有第三传感器，第三传感器与控制器连接。

3.根据权利要求1所述的粉垄深度测量自动跟踪系统，其特征在于：所述的第一传感器为距离传感器，所述的第二传感器为速度传感器。

4.根据权利要求1所述的粉垄深度测量自动跟踪系统，其特征在于：所述的输出装置为显示屏。

5.根据权利要求2所述的粉垄深度测量自动跟踪系统，其特征在于：所述的驱动装置为拉索油缸，第三传感器为重量传感器。