CN2932958Y

CN2932958Y - 农业机械作业地积自动计算器

Info

Publication number: CN2932958Y
Application number: CN 200620031413
Authority: CN
Inventors: 刘东升; 贾华伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2016-04-03

Abstract

本实用新型涉及一种土地丈量器，特别是涉及一种农业机械作业地积自动计算器，含有单片机，与单片机I/O端口连接的长度测量机构及传感器，与单片机连接的显示器，功能键盘，供电电源，长度测量机构及传感器含有计程轮和霍耳元件，计程轮在轮缘一侧均布镶嵌一定数量磁体，在磁体对应位置一侧一定距离内在机架上安装有霍耳元件，计程轮通过连接机构固定在农业机械作业机的机架上，并与地面接触，霍耳元件将被测地积参数的脉冲信号送至单片机的I/O端口，被测地积形状面积的相应计算参数从功能键盘输入单片机的I/O端口。该计算器计量准确用途广泛，适合于任何种类的农业机械作业机，省时、省工，可测量规则和不规则的任何种类的地积。

Description

农业机械作业地积自动计算器

一、技术领域

本实用新型涉及一种土地丈量器，特别是涉及一种农业机械作业地积自动计算器。

二、背景技术

目前，我国的农业机械作业后，对作业地积的计量还停留在人工丈量上，由于测量耗时、费工和测量存在较大的误差，带来一系列不应发生的矛盾，严重影响了农业现代化的进程。现在也有发明人发明了自动地积计算器，例如中国专利ZL02269942.2，CN2591938Y，《联合收割机全自动计价器》，它是针对联合收割机设计的计价装置，它由传感器和计价器组成，传感器包括若干割幅传感器和转速传感器，若干割幅传感器固定在拨禾轮支架的横梁上，传感器固定在收割机的半轴上，再利用控制电路和显示装置计价，其含有多个割幅传感器和多个转速传感器，成本高，安装麻烦，线路复杂，用途单一。又如ZL03235167.4，CN2599523的《多功能全自动田亩计量器》也是利用控制电路和显示装置加传感器组成，其传感器利用光电开关和小铁片组成，它是车轮转一周光电开光动作一次，计算机采集一次信号而计价，车轮在转半周或多半周时，光电开关不动作，计算机得不到信号，就不计价，造成其计价不准确，给使用者带来不应有的麻烦。

三、发明内容

本实用新型是克服现有技术存在的不足设计制作出结构简单，操作方便，地积计算准确的农业机械作业地积丈量、价格计算器。

本实用新型的技术方案：

一种农业机械作业地积自动计算器，含有单片机，与单片机I/O端口连接的长度测量机构及传感器，与单片机连接的显示器，功能键盘，供电电源，长度测量机构及传感器含有计程轮和霍耳元件，计程轮在轮缘一侧均布镶嵌一定数量磁体，在磁体对应位置一侧一定距离内在机架上安装有霍耳元件，计程轮通过连接机构固定在农业机械作业机的机架上，并与地面接触，霍耳元件将被测地积参数的脉冲信号送至单片机的I/O端口，功能键盘连接单片机的I/O端口，被测地积形状面积的相应计算参数从功能键盘输入单片机的I/O端口。

所述连接机构为收放机构，收放机构为两根互相铰接的杆件，两杆件的一端铰接在计程轮上，另一端铰接于机架上，两杆之间设有一根铰接的活动杆，活动杆于两铰接杆之间构成倒三角形，计程轮为收起状态，活动杆与两铰接杆之间构成三角形，计程轮为放下工作状态。

所述连接机构为弹性连接件，弹性连接件的一端与农业机械作业机的机架固定连接，或与机架中的作业架固定连接，另一端固定连接在计程轮的轮轴上。

所述计程轮上的磁体为n个，n≥6的自然数，磁体均布镶嵌在计程轮轮缘内，或凸出于计程轮轮缘，计程轮上安装有轴承，计程轮的外缘设有防滑齿，计程轮与农业机械作业机车被动轮平行。

农业机械作业机上安装有幅宽作业标尺。

所述幅宽作业标尺的刻度为荧光刻度。

地积形状为正方形，其面积计算参数为边长，或为矩形，其面积计算参数为长和宽，或为梯形，其面积计算参数为上、下底和高，或为三角形，其面积计算参数为底边长和相应的底高。

所述单片机还连接打印机，设定单片机的I/O端口P24连接打印机的CTS端口，单片机的P3.0和P3.1连接打印机的RXD和TXD端口；单片机的I/O端口的P3.2连接霍耳元件的输出端，地积形状选择按键KEY1～KEY4分别连接单片机的P14～17端口；显示单元LED的段码a、b、c、d、e、f、g、dp端分别通过电阻连接单片机的P00～P07端口，显示单元LED的led1～led6分别通过电阻连接单片机的P10～P13、P3.4、P3.5端口，显示单元LED的C1～C8分别连接三极管Q1～Q8的集电极，其基极分别通过电阻连接译码器的输出Y0～Y7，译码器的A、B和C端口分别连接单片机的P20、P21和P22端口；单片机的P25、P26连接时钟芯片的SCL和SDA端口。

单片机为自带存储和看门狗功能的A89551芯片，或为MC68HC11A8，AT89C52、AT89S52，时钟芯片为DS1340Z，打印机为SP-M微型打印机，译码器为74LS138，或为74S138，三极管Q为8550。

本实用新型的有益效果：

1、该计价器计量准确用途广泛，不仅适用于收割机，还适用于秸秆还田机、播种机、耕地机、犁地机、农药喷洒等农业作业机械；可以准确测量规则的几何图形如方形、矩形、扇形、三角形、梯形、多边形地积，复杂形状地积可分解为规则图形地积叠加。

2、单片机的使用，使计价器免除了人工计算费时、费工的劳动，并且在工作中直接计算出了价格，给机手和土地承包者带来了极大的方便；减轻劳动强度，避免了地积计算不准确带来的纠纷，降低事故发生，降低作业成本，增加收入，缩短了农作物的抢收抢种时间，减少了农作物的损失；微型打印机的运用使测量计算的结果不仅可以现场显示，还可以及时打印，使测量结果有据可查。

3、本实用新型是将均布有若干磁铁的计程轮固定在农业机械作业机的机架上，随作业机行驶而转动，霍耳元件固定在计程轮的一侧，使作业机车行驶即可计量面积，霍耳元件具有无触电，低功耗，长寿命，响应频率高的特点，其内部采用环氧树脂封装灌装一体化，可以在恶劣环境下可靠工作，安装方便，不易损坏，维修方便快捷。农业作业机械上还安装有荧光作业标尺，白天和夜间均可以利用计程轮测量参数和作业标尺测量值计算地积，使计价器使用方便灵活。

四、附图说明

1：农业机械作业地积自动计算器总体框图

2：农业机械作业地积自动计算器计程轮结构示意图之一

3：农业机械作业地积自动计算器计程轮结构示意图之二

4：农业机械作业地积自动计算器计程轮结构示意图之三

5：农业机械作业地积自动计算器立体结构示意图

6：农业机械作业地积自动计算器电气原理图

五：具体实施例

实施例1：参见图1、2、3、5、6，农业机械作业地积自动计算器设有与单片机连接的产生脉冲信号的传感器，与单片机连接的功能键盘13，面积和价格显示器12，打印机14。

镶嵌有磁体2的计程轮1上设有防滑齿3，在计程轮1的轮轴6上安装有轴承5，在轮轴6上安装有固定计程轮的收放连接机构，收放连接机构两根铰接的杆件9和11的一端铰接在计程轮的轮轴6上，另一端铰接在机架上，杆件9和11之间设有一根铰接的活动杆10，活动杆10与两铰接杆9和11构成倒三角形，计程轮为收起状态(防止农业机械作业机在非作业时损坏计程轮)；活动杆10与两铰接杆9和11构成三角形，计程轮为放下工作状态；计程轮1与农业机械作业机被动轮平行并与地面接触，随作业机的行驶而转动；在计程轮的一侧对应位置设有霍耳元件7，并通过导线8连接单片机的输入端口。

AT89S51单片机I/O端口的P3.2连接霍耳元件的输出端，功能键盘KEY1～KEY4分别连接单片机的P14～P17端口，LED显示器的段码a、b、c、d、e、f、g、dp端分别通过电阻连接单片机的P00～P07端口，LED显示器的led1～led6分别通过电阻连接单片机的P10～P13、P3.4、P3.5端口，LED显示器的C1～C8分别连接8550三极管Q1～Q8的集电极，三极管的基极分别通过电阻连接74LS138译码器的输出端口Y0～Y7，译码器的A、B和C端口分别连接单片机的P20、P21和P22端口；单片机的P3.0和P3.1连接SP-M打印机的RXD和TXD端口，P24连接打印机的CTS端口；单片机的P25、P26连接时钟芯片DS1340Z的SCL和SDA端口；单片机的X1和X2连接晶阵。各芯片电源由带有滤波电容的电源模块提供。

可用于该地积自动计算器单片机的型号还可以为MCS-51系列的80C51FA，83C51FA，87C51FA，83C51FB，87C51FB，83C51FC，87C51FC，80L51FA，83L51FA，87L51FA，83L51FB，87L51FB，83L51FC，87L51FC，80C51GB，83C51GB，87C51GB，80C152JA，80C152JB，83C152JA；PIC系列单片机的PIC12C508，PIC12C508A PIC12C509，PIC12C509A，PIC12C509A，PIC12C671；AVR系列单片机AT90S1200，AT90S2313，ATtiny11，ATtiny12 ATtiny13，ATtiny15L，ATtiny2313，ATtiny26，ATtiny26L，ATtiny28V，ATtiny28L，ATmega48，ATmega88，ATmega8，ATmega169，ATmega32，ATmega32L，ATmega128L；ATMEL系列单片机：AT89C51，AT89C52，AT89S51，AT89S52 AT89S53，AT87F51，AT87F52，AT89LS51，AT89LS52，AT89LS53；HT48XX系列单片机：HT48C10-1，HT48C50-1，HT48CA0，HT48R10-1，HT48R30A-1，HT48R50A-1，HT48R05A-1，HT48R06A-1和HT48RA0A型；PHILIPS系列单片机选型：P80C31，P80C32，P80C51，P80C52，P80C54，P80C58，P87C51，P87C52，P87C54，P87C58，P87C552，P89C51 P89C52，P89C54，P89C58，P89C51RX2；WINBOND系列8位单片机选型：W78C32，W78E51B，W78E52B，W78E54B W78E58B，W78E516，W78E858，W78C51D，W78C52D，W78C54，W78C801；MOTOROLA单片机68HC05B6，68HC05B8 68HC05B16，68HC05B32，68HC705B16，68HC05C8A，68HC705C8A，68HC05C9A；基于ARM(ARM7、RM9和ARM11等)内核的CPU Cirrus Logic EP7312，S3C2410，S3C2400，IntelDBPXA250DP Intel DBPXA270DP TI OMAP 5905/5912；一般的x86架构的CPU：PC/104等

带有磁铁的计程轮随农业作业机的行驶而转动，计程轮上每个磁铁经过霍耳元件一次，霍耳元件便产生一个电压脉冲，脉冲信号输入到单片机，单片机通过脉冲数和计程轮的周长求出长度，用功能按键输入待测地积形状，如：矩形、三角形、扇形、梯形、弓形，计价器计算出结果：面积、单价、总金额送显示单元显示，并由打印机打印存根。具体工作过程是：开机，设定待测地积形状(矩形、三角形、扇形、梯形、弓形)，然后设定待测参数(长、宽、高、半径等)，启动测量，保存测量值，设定新的待测参数，启动、保存……，直到该形状必须参数都测量完毕(提示)，停止测量，计算并输出结果(显示和打印)。

待测地积为正方形时，设定正方形，设定边长，启动测量，保存测量值，停止测量，计算并输出结果，即显示和打印；为矩形时，设定矩形，设定长，启动测量，保存测量值，设定宽，启动测量，保存测量值，停止测量，计算并输出结果，即显示和打印；待测地积为梯形时，设定梯形，设定上底，启动测量，保存测量值，设定下底，启动测量，保存测量值，设定高，启动测量，保存测量值，停止测量，计算并输出结果，即显示和打印。

三角形、扇形、弓形等地积测量和计算与上述原理和方法相同，不再叙述。

多边形地积和复杂形状地积可分解为规则地积叠加。

农业机械作业机上设有便于机手和土地承包者观看的荧光幅宽作业标尺，在测量较小地积时，可以通过计价器利用测量参数和幅宽参数计算地积。

实施例2：参见图1、4、5、6图中的符号所代表的意义与实施例1相同，工作原理相同，不再重述，不同之处为计程轮与机架的连接装置为弹性连接机构，弹性件4的一端固定连接计程轮1的轮轴6，弹性件4的另一端与农业作业机的机架固定连接。

实施例3：参见图1、4、5、6图中的符号所代表的意义与实施例2相同，工作原理相同，不再重述，不同之处为计程轮通过弹性连接机构固定在农业机械作业机的作业架上，可随作业架的工作而工作，随作业架的收起而抬起(脱离地面)，从而起到保护计程轮的作用。

Claims

1、一种农业机械作业地积自动计算器，含有单片机，与单片机I/O端口连接的长度测量机构及传感器，与单片机连接的显示器，功能键盘，供电电源，其特征是：长度测量机构及传感器含有计程轮和霍耳元件，计程轮在轮缘一侧均布镶嵌一定数量磁体，在磁体对应位置一侧一定距离内在机架上安装有霍耳元件，计程轮通过连接机构固定在农业机械作业机的机架上，并与地面接触，霍耳元件将被测地积参数的脉冲信号送至单片机的I/O端口，功能键盘连接单片机的I/O端口，被测地积形状面积的相应计算参数从功能键盘输入单片机的I/O端口。

2、根据权利要求1所述的地积自动计算器，其特征是：所述连接机构为收放机构，收放机构为两根互相铰接的杆件，两杆件的一端铰接在计程轮上，另一端铰接于机架上，两杆之间设有一根铰接的活动杆，活动杆于两铰接杆之间构成倒三角形，计程轮为收起状态，活动杆与两铰接杆之间构成三角形，计程轮为放下工作状态。

3、根据权利要求1所述的地积自动计算器，其特征是：所述连接机构为弹性连接件，弹性连接件的一端与农业机械作业机的机架固定连接，或与机架中的作业架固定连接，另一端固定连接在计程轮的轮轴上。

4、根据权利要求1所述的地积自动计算器，其特征是：所述计程轮上的磁体为n个，n≥6的自然数，磁体均布镶嵌在计程轮轮缘内，或凸出于计程轮轮缘，计程轮上安装有轴承，计程轮的外缘设有防滑齿，计程轮与农业机械作业机车被动轮平行。

5、根据权利要求1所述的地积自动计算器，其特征是：农业机械作业机上安装有幅宽作业标尺。

6、根据权利要求5所述的地积自动计算器，其特征是：所述幅宽作业标尺的刻度为荧光刻度。

7、根据权利要求1所述的地积自动计算器，其特征是：所述单片机还连接打印机，设定单片机的I/O端口P24连接打印机的CTS端口，单片机的P3.0和P3.1连接打印机的RXD和TXD端口；单片机的I/O端口的P3.2连接霍耳元件的输出端，地积形状选择按键KEY1～KEY4分别连接单片机的P14～17端口；显示单元LED的段码a、b、c、d、e、f、g、dp端分别通过电阻连接单片机的P00～P07端口，显示单元LED的led1～led6分别通过电阻连接单片机的P10～P13、P3.4、P3.5端口，显示单元LED的C1～C8分别连接三极管Q1～Q8的集电极，其基极分别通过电阻连接译码器的输出Y0～Y7，译码器的A、B和C端口分别连接单片机的P20、P21和P22端口；单片机的P25、P26连接时钟芯片的SCL和SDA端口。

8、根据权利要求1～7任一权利要求所述的地积自动计算器，其特征是：单片机为自带存储和看门狗功能的A89551芯片，或为MC68HC11A8，AT89C52、AT89S52，时钟芯片为DS1340Z，打印机为SP-M微型打印机，译码器为74LS138，或为74S138，三极管Q为8550。