CN216163218U - 一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及深松施肥技术领域，具体涉及一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置，包括机架、深松机构、施肥机构、肥料机构和与拖拉机后悬挂装置连接的三点悬挂机构，所述机架前侧下方通过铰接座转动连接有测量机构。本实用新型中，通过三点悬挂机构与拖拉机连接，行进时利用霍尔角度传感器检测测量机构的倾斜角度，单片机得出行走轮与机架的垂直距离，通过单片机得到锥形土铲的入土深度，通过单片机计算后将实时的深松深度显示在显示屏，且通过测量机构能够测量深松的速度，从而单片机能够控制电机调整施肥速率，这样能够根据地形和行进速度调整深松的深度和施肥的速率，从而满足深松施肥的要求，提高深松施肥的工作效率。

Description

一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置

技术领域

本实用新型涉及深松施肥技术领域，具体涉及一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置。

背景技术

近来烟草种植土壤的土质发生了变化，土壤板结严重，烟草的种植受到了严重影响。在常用耕作方式效益逐渐低下的情况下，为改进丘陵山区土壤黏重板结、土壤肥力不足的问题，开始寻求能将土壤板结和坚硬犁底层进行破坏的耕作方式。

深松只对土壤进行松土环节而不会把犁底层土壤翻到表层来，同时能提高土壤的蓄水保墒能力，因此可以作为烟草增产的耕作方式，现在的深松施肥机构常直接悬挂于拖拉机的后悬架装置上进行使用，并且在深松施肥的过程中，因受地形因素的影响，深松土铲的入土深度无法保持在30公分左右，需要通过调整拖拉机操作来保持适当的深松深度，且在调整的过程中，拖拉机的行驶速度会出现变化，保持固定的施肥速率容易造成肥料施撒不均匀，不利于提高深松施肥的效率。

实用新型内容

为了克服上述的技术问题，本实用新型提供了一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置，包括机架、深松机构、施肥机构、肥料机构和与拖拉机后悬挂装置连接的三点悬挂机构，所述三点悬挂机构固定于所述机架的顶部，所述机架的顶部固定存储肥料的所述肥料机构，所述肥料机构包括箱体与箱体顶部固定的电机，用于松土的所述深松机构与所述箱体的内部连通，且深松机构的底部固定有与电机的输出端连接的所述施肥机构，所述机架上设置有显示屏和单片机，所述机架包括支撑架、霍尔角度传感器和铰接座，所述铰接座固定于所述支撑架前端中间位置，所述霍尔角度传感器安装于铰接座一侧，且与其同轴心，所述机架前侧下方通过铰接座转动连接有测量机构，所述单片机与显示屏、霍尔角度传感器、电机和测量机构均连接。

进一步在于：所述测量机构包括横架、霍尔速度传感器、行走轮和挤压弹簧，所述横架的一端与所述铰接座转动连接、另一端与行走轮一侧的中心转动连接，横架的顶面与机架的底面之间固定所述挤压弹簧，所述霍尔速度传感器固定于横架的另一端并与行走轮同轴心，且霍尔速度传感器与单片机连接。

进一步在于：所述行走轮的外柱面上均匀固定有多个拨板。

进一步在于：所述横架与机架底面之间的夹角范围为10-30度。

进一步在于：所述单片机采用AT89C51单片机。

进一步在于：所述深松机构包括尾部为敞口结构的锥形土铲和固定在锥形土铲顶部的铲柄，所述铲柄顶部与所述机架底部固连，所述施肥机构包括绞龙、施肥管和固定于绞龙底端的甩盘，所述绞龙位于所述施肥管的内侧，绞龙的顶端与电机的电机轴固定，所述甩盘位于所述锥形土铲的内部。

进一步在于：所述三点悬挂机构的前侧设置有上挂点和下挂点，所述下挂点固定于所述机架顶面，所述上挂点和下挂点均悬挂于拖拉机后悬挂装置上。

进一步在于：所述下挂点的数目为二，且两个下挂点与一个上挂点之间构成三角形状。

本实用新型的有益效果：

1、通过三点悬挂机构与拖拉机连接，行进时利用霍尔角度传感器检测测量机构的倾斜角度，单片机得出行走轮与机架的垂直距离，即离地间隙，再通过单片机得到锥形土铲的入土深度，即深松深度，通过单片机计算后将实时的深松深度显示在显示屏，便于根据显示屏上显示的锥形土铲的入土深度进行调整整体的作业深度以达到所需要的深松深度，且通过测量机构能够测量深松的速度，从而单片机能够控制电机调整施肥速率，这样能够根据地形和行进速度调整深松的深度和施肥的速率，从而满足深松施肥的要求，提高深松施肥的工作效率；

2、通过行走轮与地面接触并沿地面滚动，利用霍尔速度传感器检测行走轮的速度，单片机根据行进速度调整电机带动施肥机构的运转速度，从而能够根据行进速度改变施肥量，有利于单位面积的有机肥量播撒均匀，减少了拖拉机作业次数，精准、可控的施肥系统提高施肥效益，提高烟草种植的经济效益。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型中三点悬挂机构的结构示意图；

图3是本实用新型中机架的结构示意图；

图4是本实用新型中测量机构的结构示意图；

图5是本实用新型中深松机构的结构示意图；

图6是本实用新型中施肥机构的结构示意图；

图7是本实用新型中肥料机构的结构示意图；

图8是本实用新型中单片机的连接框图。

图中：1、三点悬挂机构；11、上挂点；12、下挂点；2、机架；21、支撑架；22、霍尔角度传感器；23、铰接座；3、测量机构；31、横架；32、霍尔速度传感器；33、行走轮；34、挤压弹簧；4、深松机构；41、锥形土铲；42、铲柄；5、施肥机构；51、绞龙；52、施肥管；53、甩盘；6、肥料机构；61、箱体；62、电机；7、单片机；8、显示屏。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8所示，一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置，包括机架2、深松机构4、施肥机构5、肥料机构6和与拖拉机后悬挂装置连接的三点悬挂机构1，所述三点悬挂机构1固定于所述机架2的顶部，所述机架2的顶部固定存储肥料的所述肥料机构6，所述肥料机构6包括箱体61与箱体61顶部固定的电机62，用于松土的所述深松机构4与所述箱体61的内部连通，且深松机构4的底部固定有与电机62的输出端连接的所述施肥机构5，所述机架2上设置有显示屏8和单片机7，所述机架2包括支撑架21、霍尔角度传感器22和铰接座23，所述铰接座23固定于所述支撑架21前端中间位置，所述霍尔角度传感器22安装于铰接座23一侧，且与其同轴心，所述机架2前侧下方通过铰接座23转动连接有测量机构3，所述单片机7与显示屏8、霍尔角度传感器22、电机62和测量机构3均连接，所述单片机7采用AT89C51单片机，使用时，通过三点悬挂机构1与拖拉机连接，通过拖拉机带动整体行进，在行进时，测量机构3与地面接触，利用霍尔角度传感器22检测测量机构3的倾斜角度，利用单片机7根据变化的角度与测量机构3上横架31的长度得出行走轮33与机架2 的垂直距离，即离地间隙，单片机7再通过测量到的铲尖到机架2的固定距离，减去行走轮33与机架2的垂直距离，则可以得到锥形土铲41的入土深度，即深松深度，且在行驶过程中，会因为地形变化导致角度变化，则深松施肥机深松深度会发生变化，根据即时测量的角度值，可以通过单片机7计算后将实时的深松深度显示在显示屏8，并且根据数据掌握以及调整深松施肥机的作业深度，达到作业要求的深度，且通过测量机构3能够测量深松的速度，从而单片机7能够控制电机62调整施肥速率，这样能够根据地形和行进速度调整深松的深度和施肥的速率，从而满足深松施肥的要求，提高深松施肥的工作效率。

所述测量机构3包括横架31、霍尔速度传感器32、行走轮33和挤压弹簧 34，所述横架31的一端与所述铰接座23转动连接、另一端与行走轮33一侧的中心转动连接，横架31的顶面与机架2的底面之间固定所述挤压弹簧34，所述霍尔速度传感器32固定于横架31的另一端并与行走轮33同轴心，且霍尔速度传感器32与单片机7连接，通过行走轮33与地面接触，在三点悬挂机构1在拖拉机的作用下行进时，行走轮33沿地面滚动，此时，霍尔速度传感器32检测行走轮33的速度，然后单片机7根据行进速度调整电机62带动施肥机构5 的运转，从而能够根据行进速度改变施肥量，有利于单位面积的有机肥量播撒均匀。

所述行走轮33的外柱面上均匀固定有多个拨板，利用拨板能够保证行走轮 33与行进速度一致，避免行走轮33打滑造成测量不准确的情况出现。

所述横架31与机架2底面之间的夹角范围为10-30度，横架31处于初始位置时，横架31在挤压弹簧34的作用下与机架2之间处于倾斜状态，在横架 31上的行走轮33与地面接触后，横架31与机架2之间的夹角减小，这样便于单片机7根据霍尔角度传感器22侧测量结果计算深松的深度，使用便捷。

所述深松机构4包括尾部为敞口结构的锥形土铲41和固定在锥形土铲41 顶部的铲柄42，所述铲柄42顶部与所述机架2底部固连，所述施肥机构5包括绞龙51、施肥管52和固定于绞龙51底端的甩盘53，所述绞龙51位于所述施肥管52的内侧，绞龙51的顶端与电机62的电机62轴固定，所述甩盘53位于所述锥形土铲41的内部，通过电机62带动绞龙51转动时将箱体61内部的肥料转移到甩盘53上后，经锥形土铲41的尾部敞口甩出进行施肥，保证深松施肥作业的正常进行。

所述三点悬挂机构1的前侧设置有上挂点11和下挂点12，所述下挂点12 固定于所述机架2顶面，所述上挂点11和下挂点12均悬挂于拖拉机后悬挂装置上，利用三点悬挂支架与拖拉机后悬挂装置进行连接，这样能够提高箱体61 与其连接的稳定性，有利于深松施肥工作的正常进行。

所述下挂点12的数目为二，且两个下挂点12与一个上挂点11之间构成三角形状，利用下挂点12与上挂点11组成三角形形状，然后通过上挂点11和下挂点12与拖拉机后悬挂装置进行连接后能够提高整体在深松施肥过程中的稳定性，能够保证工作的正常进行。

工作原理：使用时，通过三点悬挂机构1与拖拉机连接，通过拖拉机带动整体行进，在行进时，测量机构3与地面接触，利用霍尔角度传感器22检测测量机构3的倾斜角度，可通过外部电子设备将横架31的长度、锥形土铲41铲尖到机架2的固定距离录入单片机7中进行记录，利用单片机7根据变化的角度与测量机构3上横架31的长度得出行走轮33与机架2的垂直距离，即离地间隙，单片机7再通过测量到的铲尖到机架2的固定距离，减去行走轮33与机架2的垂直距离，则可以得到锥形土铲41的入土深度，即深松深度，且在行驶过程中，会因为地形变化导致角度变化，则深松施肥机深松深度会发生变化，根据即时测量的角度值，可以通过单片机7计算后将实时的深松深度显示在显示屏8，并且根据数据掌握以及调整深松施肥机的作业深度，达到作业要求的深度，且通过测量机构3能够测量深松的速度，通过单片机7能够控制电机62调整施肥速率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置，包括机架、深松机构、施肥机构、肥料机构和与拖拉机后悬挂装置连接的三点悬挂机构，其特征在于，所述三点悬挂机构固定于所述机架的顶部，所述机架的顶部固定存储肥料的所述肥料机构，所述肥料机构包括箱体与箱体顶部固定的电机，用于松土的所述深松机构与所述箱体的内部连通，且深松机构的底部固定有与电机的输出端连接的所述施肥机构，所述机架上设置有显示屏和单片机，所述机架包括支撑架、霍尔角度传感器和铰接座，所述铰接座固定于所述支撑架前端中间位置，所述霍尔角度传感器安装于铰接座一侧，且与其同轴心，所述机架前侧下方通过铰接座转动连接有测量机构，所述单片机与显示屏、霍尔角度传感器、电机和测量机构均连接。

2.根据权利要求1所述的一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置,其特征在于，所述测量机构包括横架、霍尔速度传感器、行走轮和挤压弹簧，所述横架的一端与所述铰接座转动连接、另一端与行走轮一侧的中心转动连接，横架的顶面与机架的底面之间固定所述挤压弹簧，所述霍尔速度传感器固定于横架的另一端并与行走轮同轴心，且霍尔速度传感器与单片机连接。

3.根据权利要求2所述的一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置,其特征在于，所述行走轮的外柱面上均匀固定有多个拨板。

4.根据权利要求2所述的一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置,其特征在于，所述横架与机架底面之间的夹角范围为10-30度。

5.根据权利要求1所述的一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置,其特征在于，所述单片机采用AT89C51单片机。

6.根据权利要求1所述的一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置, 其特征在于，所述深松机构包括尾部为敞口结构的锥形土铲和固定在锥形土铲顶部的铲柄，所述铲柄顶部与所述机架底部固连，所述施肥机构包括绞龙、施肥管和固定于绞龙底端的甩盘，所述绞龙位于所述施肥管的内侧，绞龙的顶端与电机的电机轴固定，所述甩盘位于所述锥形土铲的内部。

7.根据权利要求1所述的一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置,其特征在于，所述三点悬挂机构的前侧设置有上挂点和下挂点，所述下挂点固定于所述机架顶面，所述上挂点和下挂点均悬挂于拖拉机后悬挂装置上。

8.根据权利要求7所述的一种深松施肥机深松深度检测与施肥控制装置,其特征在于，所述下挂点的数目为二，且两个下挂点与一个上挂点之间构成三角形状。

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