KR101926267B1 - System for measurment of soil resistance, for testing transplanting hopper of automatic transplanter - Google Patents

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KR101926267B1
KR101926267B1 KR1020170087034A KR20170087034A KR101926267B1 KR 101926267 B1 KR101926267 B1 KR 101926267B1 KR 1020170087034 A KR1020170087034 A KR 1020170087034A KR 20170087034 A KR20170087034 A KR 20170087034A KR 101926267 B1 KR101926267 B1 KR 101926267B1
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이상대
김정길
김영주
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한국생산기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a system for measurement of soil resistance to test performance of a transplanting hopper of an automatic transplanter and, more specifically, relates to a system for measurement of soil resistance to test performance of a transplanting hopper of an automatic transplanter, which comprises: a control unit controlling operation of a device; a soil tank unit having soil to measure soil resistance; a load cell load data processing unit attached to a lower portion of the soil tank unit to measure a change in a load; and a transplant depth analysis unit controlling a transplant depth based on the measured load change.

Description

자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템{SYSTEM FOR MEASURMENT OF SOIL RESISTANCE, FOR TESTING TRANSPLANTING HOPPER OF AUTOMATIC TRANSPLANTER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a soil resistance measurement system for evaluating the performance of an automatic transplanting hopper,

본 발명은 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 토양 특성에 따른 이식호퍼의 성능을 사전에 평가하고, 문제점을 파악하여 제품의 성능개선에 활용하도록 시험하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a soil resistance measuring system for evaluating the performance of an automatic transplanting machine hopper, and more particularly, to a system for evaluating the performance of a transplanting hopper according to soil characteristics, .

일반적으로 작물을 식묘하는 방법으로는, 노지에 종묘를 점뿌림하는 직파법과, 작물 성장을 빠르고 효과적으로 하기 위하여 포드 등에 종묘를 파종을 하고 일정한 크기로 성장한 모종을 노지에 옮겨심는 이식법이 있다.Generally, there are two methods of planting crops: direct seeding method in which the seedlings are squeezed in the seedlings, and transplantation methods in which the seedlings are planted in the pods and the seedlings grown in a certain size are transferred to the nodules in order to grow the crops quickly and effectively.

전통적으로 이러한 직파법이나 이식법을 통한 종묘의 직파 또는 모종의 이식은 작업자가 직접 수작업으로 수행하였으나, 최근에는 이러한 직파나 이식을 기계적으로 수행하는 파종기나 이식기가 개발 및 보급되어 모종이나 종묘의 직파 또는 이식을 수행하고 있다.Traditionally, direct seeding or transplanting of seedlings through seeding or grafting has traditionally been performed manually by the operator, but in recent years, seeding or transplanting machines that mechanically perform such directing or transplanting have been developed and distributed, .

이와 같이 파종이나 이식을 파종기나 이식기를 통해 구현하면, 파종 이식에 따른 작업의 편리성이 확보되고, 특히 대량의 종묘나 모종을 이식작업을 함으로써 대량 생산이 가능하게 되었다.When sowing or transplanting is carried out through a sowing machine or a transplanting machine, the convenience of operation due to sowing transplantation is ensured. In particular, a large quantity of nursery or seedlings can be mass-produced by transplanting.

여기서, 상기 파종·이식기는 기본적으로 승강유닛이나 드럼유닛에 배치된 호퍼유닛들이 지반에 소정의 깊이로 진입하면서 투입로를 개방시켜서 수용공간 내에 저장된 종묘나 모종을 지반에 자중 투하시켜 종묘나 모종을 파종 이식하게 된다.Here, the seeding / transplanting machine basically allows the hopper units disposed in the elevating unit or the drum unit to enter the ground to a predetermined depth, opens the feeding path, and discharges the seedlings or seedlings stored in the receiving space to the ground, Sowing is transplanted.

상기 파종·이식기용 호퍼유닛은, 호퍼부재가 결합되어 밀착된 호퍼부재 사이에 저장공간이 형성된 형태로 구성되어서, 구동유닛에 의해 호퍼부재가 외측으로 선회하면 하부에 형성된 투입로는 개방되고, 저장공간 내에 공급된 종묘나 모종은 개방된 투입로를 통해 자중 낙하하여 지반에 소정깊이로 직파 또는 이식된다.Wherein the hopper unit for the seeding / feeding machine is configured such that a storage space is formed between the hopper members to which the hopper members are tightly joined, so that when the hopper member is pivoted outward by the drive unit, Seedlings or seedlings supplied in the space fall down by self-falling through the open input path and are direct wave or implanted to the ground at a predetermined depth.

그런데, 상기 호퍼유닛의 특성상 지반에 소정깊이로 압입된 다음 투입로를 개방시켜 저장공간 내에 저장된 종묘나 모종을 자중 투하하는 과정에서 토양에 진입, 유출이 원활하게 이루어지지 않거나, 이로 인해 종묘나 모종이 지반 내에 투하되지 못하여 직파나 이식이 이루어지지 못하는 결주현상이 야기될 수도 있고, 또한 자동이식기의 이동속도와 이식호퍼의 속도에 따라 결주율과 주간거리를 유지하지 어려운 한계성을 갖는다.However, due to the characteristics of the hopper unit, it is difficult to prevent the entry into the soil or the outflow of the seedlings or seedlings stored in the storage space, It is difficult to maintain the shortage rate and the daytime distance according to the moving speed of the automatic grabber and the speed of the graft hopper.

이와 같이 잦은 결주현상이 발생되면 직파나 이식에 따른 신뢰성을 담보하기 어렵고, 또 직파나 이식의 깊이가 일률적이지 아니하면 작물의 발아나 생육의 장애를 초래할 수도 있다.If frequent soaking occurs, it is difficult to guarantee the reliability due to direct wave or transplantation, and if the depth of direct wave or transplantation is not uniform, it may cause disruption of the germination and growth of crops.

이 때문에 자동이식기 이식호퍼의 토양의 특성에 따른 이식호퍼의 사전 성능 평가가 요구된다.Therefore, it is required to evaluate the performance of the transplant hopper according to the characteristics of the soil of the automatic transplanting hopper.

종래의 유사 특허로는 토양 특성 측정장치, 토양전단강도 측정장치에 관련한 특허가 출원되어 있으나, 토양의 특성에 따른 자동이식기 이식호퍼의 시험이 목적인 본 발명과 달리 작물의 생육을 위한 토양 특성 파악이나 토양 강도 측정을 통해 지반안정성의 모니터링을 목적으로 하여 차이가 있으며, 이로 인해 시험 장치의 구성과 시스템에 차이가 있다.Patent patents related to a soil property measuring device and a soil shear strength measuring device have been filed in the related patents. However, unlike the present invention in which the automatic transplanting machine hopper is tested according to the characteristics of the soil, There is a difference in monitoring the soil stability through soil strength measurement, and there is a difference between the structure and the system of the test equipment.

한국공개특허 제10-2017-0064571호Korean Patent Publication No. 10-2017-0064571 한국등록특허 제10-1742107호Korean Patent No. 10-1742107 한국등록특허 제10-1382535호Korean Patent No. 10-1382535 한국등록특허 제10-1229398호Korean Patent No. 10-1229398

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 바와 같이 종래 기술의 단점 및 문제점을 개선하고자 안출된 것으로, 토사를 포함하여 시험 환경을 조성하는 토조부(100), 이식호퍼를 장착하여 구동하도록 하는 이식호퍼 구동장치(200) 및 상기 이식호퍼 구동장치를 제어하는 장치 제어부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the problems and disadvantages of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a soil preparation system, The present invention provides a soil resistance measuring system for evaluating the performance of an automatic grafting hopper, which comprises a driving device 200 and a device control unit 300 for controlling the graft hopper driving device.

또한, 실제 작업 시의 토양의 종류, 토양의 단단함, 이식깊이, 주간거리에 따라 이식호퍼에 가해지는 부하를 사전에 평가하여 자동이식기의 작업성능을 사전에 평가하고, 문제점을 파악, 해결하여 제품의 성능을 개선하고자 한다.In addition, the load applied to the transplant hopper is evaluated in advance according to the type of soil, the soil hardness, the depth of transplantation, and the distance of the day during actual work, and the work performance of the automatic transplanting machine is evaluated in advance, To improve performance.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 일측면은 자동이식기 이식호퍼의 성능평가를 위한 토양저항 측정 시스템을 제공한다.One aspect of the present invention provides a soil resistance measurement system for evaluating the performance of an automatic grafting hopper.

본 발명은 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 있어서, 장치의 구동을 제어하는 제어부; 토양저항을 측정하기 위한 토양을 포함하는 토조부; 상기 토조부 하부에 부착되어 하중변화를 측정하는 로드셀 하중데이터 처리부; 및 상기 측정된 하중변화에 기초하여 이식 깊이를 조절하는 이식 깊이 분석부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a soil resistance measuring system for evaluating the performance of a hopper of an automatic implanter, comprising: a controller for controlling driving of the apparatus; A soil portion including soil for measuring soil resistance; A load cell load data processor attached to a lower portion of the tiller to measure a load change; And an implant depth analyzer for adjusting the implant depth based on the measured load change.

본 발명은, 상기 토조부에 토사를 충전하고 표면을 평탄화하는 토사 평탄화부를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a soil flattening unit for filling the soil with the soil and planarizing the surface.

본 발명은, 상기 로드셀 하중데이터 처리부는 제1 수치 획득부 및 제2 수치 획득부를 포함하고, 상기 제1 수치 획득부는 상기 하중변화에 기초하여 이식호퍼의 수직하중에 관한 제1 수치를 획득하고, 상기 제2 수치 획득부는 상기 하중변화에 기초하여 이식호퍼의 수평하중에 관한 제2 수치를 획득할 수 있다.The load cell load data processing unit includes a first numerical value acquiring unit and a second numerical value acquiring unit, wherein the first numeric acquiring unit acquires a first numerical value relating to the vertical load of the grafting hopper based on the load change, The second numerical value acquiring unit may acquire a second numerical value relating to the horizontal load of the graft hopper based on the load change.

본 발명은, 상기 로드셀 하중데이터 처리부는, 상기 제1 수치 및 제2 수치에 기초하여 토양의 종류 및 단단함을 나타내는 토양정보를 획득하는 토양정보 획득부를 더 포함할 수 있다.The load cell load data processing unit may further include a soil information obtaining unit that obtains soil information indicating the type and rigidity of the soil based on the first numerical value and the second numerical value.

본 발명은, 상기 제1수치, 제2수치 및 토양정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a display unit for outputting the first numerical value, the second numerical value, and the soil information.

본 발명은, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 표시된 제어항목을 통해 장치의 구동을 제어하며, 상기 디스플레이부는, 메인화면 중간 우측에 RUN, ALARM, 각도, RPM 설정, COUNT 설정, SERVO OFF, ORIGIN, SERVO START, JOG CW, SERVO STOP, RESET, EMERGENCY 항목이 표시되고, 메인화면 하단 좌측에 SAVE FOLDER, FILE NAME, PORT 항목이 표시되고, 메인화면 하단 우측에 READY, STOP, QUIT 항목이 표시될 수 있다.In the present invention, the controller controls driving of the apparatus through a control item displayed on the display unit, and the display unit displays RUN, ALARM, angle, RPM setting, COUNT setting, SERVO OFF, ORIGIN, SERVO START, JOG CW, SERVO STOP, RESET and EMERGENCY items are displayed and SAVE FOLDER, FILE NAME and PORT items are displayed on the lower left side of the main screen, and READY, STOP and QUIT items are displayed on the lower right side of the main screen .

본 발명의 또 다른 실시예는, 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 있어서, 장치의 구동을 제어하는 제어부; 토양을 포함하는 토조부; 이식호퍼의 운동궤적에 관한 운동 이미지를 획득하는 이미지 정보 취득부; 및 상기 이미지 정보에 기초하여 이식호퍼의 정지궤적 정보를 획득하는 연산부를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a soil resistance measuring system for evaluating the performance of a hopper of an automatic grafting machine, the system comprising: a controller for controlling driving of the apparatus; A soil portion including soil; An image information acquisition unit for acquiring a motion image related to a motion locus of the implantation hopper; And an operation unit for obtaining stop sign information of the graft hopper based on the image information.

본 발명은, 상기 토조부에 토사를 충전하고 표면을 평탄화하는 토사 평탄화부를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a soil flattening unit for filling the soil with the soil and planarizing the surface.

본 발명은, 상기 정지궤적 정보는 이식호퍼의 운동 궤적의 반지름 정보와 이식 깊이 정보를 포함할 수 있다.In the present invention, the stop sign information may include radius information of the motion trajectory of the graft hopper and the graft depth information.

본 발명은, 상기 정지궤적 정보에 기초하여, 이식호퍼의 회전속도 및 각도를 결정하는 궤적 분석부를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a locus analyzing unit that determines a rotational speed and an angle of the graft hopper based on the stop locus information.

본 발명은, 상기 정지궤적 정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The present invention may further include a display unit for outputting the stop sign information.

본 발명의 또 다른 실시예는, 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 있어서, 장치의 구동을 제어하는 제어부; 토양저항을 측정하기 위한 토양을 포함하는 토조부; 상기 토조부 하부에 부착되어 하중변화를 측정하는 로드셀 하중데이터 처리부; 상기 측정된 하중변화에 기초하여 이식 깊이를 조절하는 이식 깊이 분석부; 이식호퍼의 운동궤적에 관한 운동 이미지를 획득하는 이미지 정보 취득부; 및 상기 이미지 정보에 기초하여 이식호퍼의 정지궤적 정보를 획득하는 연산부를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a soil resistance measuring system for evaluating the performance of a hopper of an automatic grafting machine, the system comprising: a controller for controlling driving of the apparatus; A soil portion including soil for measuring soil resistance; A load cell load data processor attached to a lower portion of the tiller to measure a load change; An implant depth analyzer for adjusting the implant depth based on the measured load change; An image information acquisition unit for acquiring a motion image related to a motion locus of the implantation hopper; And an operation unit for obtaining stop sign information of the graft hopper based on the image information.

본 발명의 실시예에 따르면, 토양의 종류, 토양의 단단함, 이식깊이, 주간거리에 따라 자동이식기 이식호퍼에 가해지는 부하가 달라져 토양의 특성과 작업방식에 따라 작업성능이 크게 달라지므로 이러한 환경조건에 따라 이식호퍼의 작업성능 평가가 요구된다. 토양 특성에 따른 자동이식기 이식호퍼의 사전 평가를 통해 토양특성에 따라 결주율이 높아지거나 일정하지 못한 주간거리로 인해 작물의 생육 장애를 초래할 수 있던 사전에 평가하고, 문제점을 파악, 해결하여 제품의 성능개선에 활용할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the load applied to the automatic transplanting hopper is changed according to the type of soil, the hardness of the soil, the depth of grafting, and the distance of the day, The performance evaluation of the graft hopper is required. According to the soil characteristics, preliminary evaluation of automatic transplanting machine hopper has made it possible to evaluate beforehand the problems that could lead to growth disorder of the crop due to the increase of the shortage rate or the inconsistent weekly distance according to soil characteristics, It can be used for improvement.

또한 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템은 초고속카메라와 함께 이식호퍼의 정지궤적을 정밀하게 측정하는데 이용되어 자동이식기의 주간거리를 정확하게 측정할 수 있다.In addition, the soil resistance measurement system for automatic hopper hopper performance evaluation can be used to precisely measure the stop trajectory of a transplant hopper with a high-speed camera, so that the automatic distance of the automatic transporter can be accurately measured.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정장치의 도면이다.
도 2는 본 발명의 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가 시스템의 제어부를 나타낸 도면이다.
도 3은 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 4는 본발명 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템의 구동 순서도이다.
도 5는 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 장치/시스템의 디스플레이부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 장치/시스템을 이용하여 모래의 토양저항을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은 이식호퍼 회전속도에 따른 수직/수평하중의 변화를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 로드셀 하중데이터 처리부의 동작을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 이미지 정보 취득부의 동작을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명을 이용하여 이식호퍼의 정지궤적을 분석한 도면이다.
The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the technical features of the invention.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view of a soil resistance measuring device for evaluating the performance of a hopper of an automatic grafting machine. FIG.
FIG. 2 is a view showing a control unit of the transfer hopper performance evaluation system of the automatic implanter of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a soil resistance measuring system for evaluating the performance of an automatic grafting hopper.
4 is a driving sequence diagram of a soil resistance measuring system for evaluating the performance of the automatic grafting hopper of the present invention.
5 is a view showing a configuration of a display unit of a soil resistance measuring apparatus / system for evaluating the performance of an automatic implanter implanting hopper.
6 is a graph showing the result of measuring the soil resistance of sand using a soil resistance measuring apparatus / system for evaluating the performance of the automatic grafting hopper of the present invention.
Fig. 7 is a diagram showing the change of the vertical / horizontal load according to the rotational speed of the transfer hopper.
8 is a diagram illustrating an operation of the load cell load data processing unit of the present invention.
Fig. 9 is a diagram illustrating the operation of the image information acquisition unit of the present invention.
10 is an analysis of the stop trajectory of the graft hopper using the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some instances, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form, centering on the core functionality of each structure and device, to avoid obscuring the concepts of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함(comprising 또는 including)”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…기”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, “일(a 또는 an)”, “하나(one)”, “그(the)” 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as " comprising " or " including ", it is meant that the element does not exclude other elements, do. In addition, the term " "... Quot ;, " module " and the like refer to a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software. Also, the terms " a or ", " one ", " the ", and the like are synonyms in the context of describing the invention (particularly in the context of the following claims) May be used in a sense including both singular and plural, unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다. The specific terminology used in the following description is provided to aid understanding of the present invention, and the use of such specific terminology may be changed into other forms without departing from the technical idea of the present invention.

본 발명은 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 관한 것으로, 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 특히, 본 발명은 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 관한 것이나, 이식호퍼는 정식기, 파종기 등의 다양한 농기계에서 사용되므로, 본 발명의 토양저항 측정 시스템은 이식기 외에도 정식기, 파종기 등의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 사용될 수 있다.The present invention relates to a soil resistance measuring system for evaluating the performance of a hopper of an automatic grafting machine, and an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Particularly, the present invention relates to a soil resistance measuring system for evaluating the performance of an automatic implanted hopper. However, since the transplanting hopper is used in a variety of agricultural machinery such as a weaning machine and a seeding machine, It can be used in a soil resistance measurement system for the evaluation of graft hopper performance.

도 1은 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정장치의 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view of a soil resistance measuring device for evaluating the performance of a hopper of an automatic grafting machine. FIG.

도 1을 참조하면, 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정장치는, 토사를 포함하여 시험 환경을 조성하는 토조부(100), 이식호퍼를 장착하여 구동하도록 하는 이식호퍼 구동장치(200), 상기 이식호퍼 구동장치를 제어하는 제어부(미도시) 및 이미지 취득부(미도시)를 포함하되, 상기 토조부(100)는 하중을 측정하는 로드셀을 포함하고, 상기 이식호퍼 구동장치(200)는 장착한 이식호퍼를 구동시키는 서보모터(210)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the apparatus for measuring soil resistance for evaluating the performance of an automatic implanter hopper includes a soil part 100 for forming a test environment including soil, a graft hopper driving device 200 for driving a graft hopper, A control unit (not shown) for controlling the graft hopper driving device, and an image acquisition unit (not shown). The grabber 100 includes a load cell for measuring a load, And may include a servomotor 210 for driving the mounted transfer hopper.

다만, 본 발명이 도 1에 도시된 구성요소들에 한정되는 것은 아니므로, 도 1에 도시된 구성요소들보다 많은 구성요소들은 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가지는 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가 장치로 구현될 수도 있다.However, since the present invention is not limited to the components shown in FIG. 1, it is possible to use the performance evaluating apparatus of the automatic grafting hopper having fewer or fewer components than the components shown in FIG. 1 .

상기 로드셀은 상기 토조부(100) 하부에 부착되어 하중변화를 측정하며, 획득한 하중 데이터는 로드셀 하중데이터 처리부를 통해 상기 하중 데이터에서 수직하중을 수치화한 제1 수치, 수평하중을 수치화한 제2 수치를 산출하고, 상기 제1 수치, 제2 수치를 통해 토양의 종류 및 단단함 판정 결과인 토양정보를 획득하고, 최초 설정된 실험 횟수를 마치면 로드셀 하중데이터 결과 값을 디스플레이부에 일괄적으로 출력한다.The load cell is attached to the lower portion of the tiller 100 to measure the load change. The obtained load data is a first numerical value obtained by digitizing the vertical load in the load data through the load cell load data processor, The soil type and hardness determination result are obtained from the first numerical value and the second numerical value, and the load cell load data result value is output in a lump when the experiment number set for the first time is completed.

이미지 취득부는 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정장치, 구체적으로는 상기 이식호퍼 구동장치(200)에 부착되어 이식호퍼의 연속적인 동작 상태를 나타내는 동작 이미지 정보를 획득한다.The image acquiring unit is attached to a soil resistance measuring apparatus for evaluating the performance of the automatic grafting hopper, specifically, the graft hopper driving apparatus 200 to obtain operation image information indicating the continuous operation state of the graft hopper.

또한, 상기 토조부(100)는 정육면체 형태로 흙을 채워 지반을 모사하는 역할을 하며, 상기 이식호퍼 구동장치의 하단 지지대에 위치한다.In addition, the trough 100 serves to simulate the ground by filling the soil in the form of a cube, and is located at the lower support of the graft hopper driving device.

상기 이식호퍼 구동장치(200)에는 상기 이식호퍼 거치부에 이식호퍼가 거치되고, 상기 서보모터 거치대에 서보모터(210)가 거치되고, 상기 서보모터(210)는 상기 이식호퍼와 연결되어 상기 제어부의 rpm 제어에 따라 구동되어 이식호퍼를 작동시켜 상하운동시키고, 상하운동하는 상기 이식호퍼는 상기 토조부(100)에 자동이식기 이식호퍼의 운동을 모사한다.The graft hopper is mounted on the graft hopper driving unit 200 and a servomotor 210 is mounted on the servomotor holder. The servomotor 210 is connected to the graft hopper, The graft hopper is operated to move up and down, and the graft hopper, which moves up and down, simulates the movement of the automatic grafting hopper in the trough 100.

상기 이식호퍼 구동장치(200)에 설치된 상기 이식호퍼는 상기 제어부에 의해 제어를 받으며, 상기 디스플레이부에 의해 입력받은 최초 설정 값인 주간거리, 이식호퍼 RPM, 이식호퍼 각도, 실험 횟수에 따라 제어된다.The graft hopper provided in the graft hopper driving apparatus 200 is controlled by the control unit and is controlled according to the initial set value, the graft hopper RPM, the graft hopper angle, and the number of experiments, which are input by the display unit.

상기 이식호퍼 구동장치(200)의 지지부는 바닥층 지지대(223), 중간층 지지대(222), 상층 지지대(221), 상기 바닥층 지지대(223)와 상기 중간층 지지대(222)를 연결하는 하부 지지대 기둥(227), 상기 중간층 지지대(222)와 상기 상층 지지대(221)를 연결하는 상부 지지대 기둥(226) 및 상기 지지대(221, 222, 223)와 지지대 기둥(226, 227)을 연결하는 지지대 결합부(228)를 포함할 수 있다.The supporting portion of the transplant hopper driving device 200 includes a bottom support 223, an intermediate support 222, an upper support 221, a lower support column 227 connecting the bottom support 223 and the intermediate support 222 An upper support column 226 for connecting the intermediate layer support 222 and the upper layer support 221 and a support bar coupling 228 for connecting the support bars 221, 222 and 223 to the support columns 226 and 227 ).

상기 상기 중간층 지지대(222)는 미리 정해진 너비만큼의 빈 공간을 포함하여 이식호퍼를 거치할 수 있는 이식호퍼 거치부를 포함할 수 있고, 상기 이식호퍼 거치부와 y축 수직 방향으로 서보모터 거치대가 미리 정해진 너비만큼 제공될 수 있다. The intermediate layer support unit 222 may include an implantation hopper mounting unit including a predetermined amount of empty space to mount the implantation hopper, and the servo motor mounting unit may be mounted on the transfer hopper mounting unit in a direction perpendicular to the y- It can be provided with a predetermined width.

또한, 상기 이식호퍼 거치부와 z축 수직 방향으로 이식호퍼를 고정하는 용도의 이식호퍼 지지대가 2개 이상 포함될 수 있다. 또한, 상기 상층 지지대(221)는 미리 정해진 너비의 빈 공간을 포함하여, 이식호퍼 결합 시 간섭이 생기지 않도록 한다.Also, two or more graft hopper supports for fixing the graft hopper to the graft hopper grab and the z-axis perpendicular direction may be included. In addition, the upper layer support 221 includes a predetermined width of void space to prevent interference when coupling the implantation hopper.

또한, 상기 하부 지지대 기둥(227)은 상기 바닥층 지지대(223)와 상기 중간층 지지대(222) 사이로 토조부(100)가 설치될 수 있는 미리 정해진 높이를 갖는다. The lower support column 227 has a predetermined height at which the trough 100 can be installed between the bottom support 223 and the intermediate support 222.

도 2는 본 발명의 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가 시스템의 제어부를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a control unit of the transfer hopper performance evaluation system of the automatic implanter of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 제어부는 상기 이식호퍼의 동작을 제어하는 서보드라이버(310), 토조 구동용 모터를 제어하는 인버터(340), 상기 서보드라이버(310) 및 상기 인버터(340)의 제어정보를 획득하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 서보드라이버(310) 및 상기 인버터(340)를 제어하는 PLC(320), 전원 공급용 변압기(330), 전류 조절을 위한 마그넷 스위치(350)와 차단기(360) 및 결과 정보를 출력하는 터치패널 디스플레이를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the controller includes a servo driver 310 for controlling the operation of the graft hopper, an inverter 340 for controlling the motor for driving a tiller, a control unit 340 for controlling the servo driver 310 and the inverter 340, A PLC 320 for controlling the servo driver 310 and the inverter 340, a power supply transformer 330, a magnet switch 350 for controlling the current, and a breaker 360, And a touch panel display for outputting result information.

상기 PLC(320)는 상기 디스플레이에 의해 입력받은 정보를 바탕으로 시스템의 제어를 총괄하고, 상기 PLC(320)는 파워 서플라이 모듈, CPU 모듈, 디지털 인풋 모듈, 출력 모듈, 포지션 모듈, 통신 모듈을 포함할 수 있다.The PLC 320 controls the system based on the information input by the display, and the PLC 320 includes a power supply module, a CPU module, a digital input module, an output module, a position module, and a communication module can do.

상기 제어부는 설정 값을 입력받고, 결과 값을 출력하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.The control unit may include a display unit for receiving a set value and outputting a result value.

도 3은 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템의 블록 구성도(block diagram)이다.FIG. 3 is a block diagram of a soil resistance measuring system for evaluating the performance of an automatic grafting hopper.

상기 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템은 설정 값 정보를 획득하고 결과값을 출력하는 디스플레이부(400), 장치의 구동을 제어하고 결과값을 계산하는 제어부(500), 토조 하부에 부착되어 하중변화를 측정하는 로드셀 하중데이터 처리부(600), 실험 데이터를 획득하고 정보를 검출하여 계산하는 연산부(700), 이식호퍼에 가해지는 부하에 따라 이식 깊이를 조절하는 이식 깊이 분석부(1000), 각 회 실험 후 토사를 충전하고 표면을 평탄화하는 토사 평탄화부(800), 이식호퍼의 회전속도 조절 및 정지궤적을 측정하여 결과값을 계산하는 이식호퍼의 궤적 분석부(900) 및 이식호퍼의 운동 이미지를 획득하는 이미지 정보 취득부(1100)를 포함한다.The soil resistance measuring system for evaluating the performance of the automatic grafting machine hopper includes a display unit 400 for obtaining set value information and outputting a result value, a control unit 500 for controlling driving of the apparatus and calculating a result value, A load cell load data processing unit 600 for measuring a change in load, an operation unit 700 for obtaining experimental data and detecting and calculating information, an implantation depth analyzing unit for adjusting the implantation depth according to the load applied to the transfer hopper 1000), a soil flattening unit 800 for filling the soil and flattening the surface after each experiment, a trajectory analysis unit 900 for calculating the result of measuring the rotation speed of the transplanting hopper and the stop trajectory, And an image information acquiring section 1100 for acquiring a motion image of the hopper.

상기 디스플레이부(400)는 설정 값 정보를 획득하고 결과값을 출력하며, 이에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 후술한다.The display unit 400 acquires setting value information and outputs a result value, and a detailed description thereof will be described later with reference to FIG.

상기 제어부(500)는 장치의 구동을 제어하고 결과값을 계산한다.The control unit 500 controls the driving of the apparatus and calculates the resultant value.

상기 로드셀 하중데이터 처리부(600)는 이식호퍼 구동장치의 동작 시 토조 하부에 부착된 로드셀에 의해 하중 데이터를 얻고, 상기 하중 데이터에서 수직하중을 수치화한 제1 수치, 수평하중을 수치화한 제2 수치를 산출하고, 상기 제1 수치, 제2 수치를 통해 토양의 종류 및 단단함을 계산하고, 최초 설정 된 실험 횟수를 마치면 로드셀 하중데이터 결과 값을 상기 디스플레이부(400)에 일괄적으로 출력한다.The load cell load data processing unit 600 obtains load data by a load cell attached to the lower portion of the feeder hopper in operation of the graft hopper driving apparatus and calculates a first numerical value obtained by digitizing the vertical load in the load data, Calculates the type and hardness of the soil through the first and second numerical values, and outputs the result of the load cell load data collectively to the display unit 400 when the first set experiment number is completed.

상기 연산부(700)는 상기 이미지 정보 취득부(1100)로부터 획득한 이미지 정보에 기초하여 이식호퍼의 정지궤적을 측정하고, 상기 이식호퍼 궤적 분석부(900)는 최초 1회 실험 시 산출된 정지궤적을 통해 2회차 이식호퍼 RPM, 이식호퍼 각도를 결정하고, 상기 이식 깊이 분석부(1000)는 이식호퍼에 가해지는 부하에 따라 2회차 이식호퍼의 깊이를 결정하고, 상기 최초 1회 실험 구동 후 토사 평탄화부(800)에 의해 토사를 충전하고 표면을 평탄화하는 과정이 진행되고, 상기 2회차 실험 구동 시 상기 1회차 실험 과정과 동일하게 진행하고, 상기 최초 설정된 실험 횟수를 마치면 로드셀 하중데이터 및 정지궤적 결과 값을 일괄적으로 출력한다.The operation unit 700 measures the stop trajectory of the implantation hopper based on the image information acquired from the image information acquisition unit 1100. The transplantation hopper trajectory analysis unit 900 analyzes the stop trajectory The transplanting hopper RPM and the transplantation hopper angle are determined through the transplantation depth analyzer 1000. The transplantation depth analyzer 1000 determines the depth of the second transplantation hopper according to the load applied to the transplantation hopper, The process of filling the gravel with the planarization unit 800 and planarizing the surface is performed and the same procedure as in the first experiment is carried out during the operation of the second experiment. When the first set experiment number is completed, the load cell load data and the stop trace The result is output in a lump.

상기 이식 깊이 분석부(1000)는 이식호퍼에 가해지는 부하의 결과에 따라 2회차 이식호퍼의 각도를 결정한다.  The graft depth analyzer 1000 determines the angle of the second reciprocating hopper according to the result of the load applied to the graft hopper.

상기 토사 평탄화부(800)는 토사를 포함하며, 매 회 실험 구동 후 상기 토조부(100)에 토사를 충전한다.The soil-leveling unit 800 includes gravel and charges the gravel to the trough 100 after each experiment.

상기 궤적 분석부(900)는 상기 이미지 정보 취득부(1100)에 의해 얻어진 연속적인 이미지를 통해 2회차 이식호퍼 RPM, 이식호퍼 각도를 결정한다.The trajectory analysis unit 900 determines the second transplantation hopper RPM and the transplantation hopper angle through the continuous image obtained by the image information acquisition unit 1100. [

도 4는 본발명 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템의 구동 순서도이다.4 is a driving sequence diagram of a soil resistance measuring system for evaluating the performance of the automatic grafting hopper of the present invention.

상기 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템의 구동 순서는 상기 디스플레이부(400)의 메인화면에서 최초 설정 값인 주간거리, 이식호퍼 RPM, 이식호퍼 각도, 실험 횟수를 입력 받고(S401), 상기 제어부(500)는 상기 최초 설정 값을 각 장치에 전달하여(S402), 최초 1회 실험을 구동하며(S403), 상기 최초 1회 실험 구동 시 이미지 정보 취득부(1100), 이식호퍼 구동장치가 구동되고, 상기 로드셀 하중데이터 처리부(600)에 의해 토사에 가해지는 부하 정보를 획득하고, 상기 이미지 정보 취득부(1100)에 의해 획득한 이미지 정보로부터 상기 연산부(700)에 의해 수치를 산출하여 이식호퍼의 정지궤적을 측정하고(S404), 상기 궤적 분석부(900)는 최초 1회 실험시 산출된 정지궤적을 통해 2회차 이식호퍼 RPM, 이식호퍼 각도를 결정하고, 상기 이식 깊이 분석부(1000)는 이식호퍼에 가해지는 부하에 따라 2회차 이식호퍼의 깊이를 결정하고, 상기 최초 1회 실험 구동 후 토사 평탄화부(800)에 의해 토사를 충전하고 표면을 평탄화하는 과정이 진행된다(S405). The driving sequence of the soil resistance measuring system for evaluating the performance of the automatic grafting hopper is performed by receiving the initial set values of the weekly distance, the graft hopper RPM, the graft hopper angle, and the number of experiments in the main screen of the display unit 400 (S401) The control unit 500 transmits the initial set value to each device in operation S402, drives the first experiment one time in operation S403, and controls the image information acquisition unit 1100, The load cell load data processing unit 600 obtains the load information to be applied to the soil erosion, and the arithmetic unit 700 calculates the numerical value from the image information acquired by the image information acquiring unit 1100 The trajectory analysis unit 900 determines the second reciprocal hopper RPM and the transplant hopper angle through the trajectory calculated in the first experiment, The portion 1000 determines the depth of the second transfer hopper according to the load applied to the transfer hopper and then the soil is leveled by the soil planarization unit 800 after the first experiment operation and the surface is planarized (S405).

2회차 실험 구동시 상기 1회차 실험 과정과 동일하게 진행하고, 상기 최초 설정된 실험 횟수를 마치면 로드셀 하중데이터 및 정지궤적 결과 값을 일괄적으로 출력한다.When the second experiment is run, the same procedure as in the first experiment is performed. When the first experiment is completed, the load cell load data and the stop trajectory result are collectively output.

도 5는 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 장치/시스템의 디스플레이부의 구성을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a configuration of a display unit of a soil resistance measuring apparatus / system for evaluating the performance of an automatic implanter implanting hopper.

상기 디스플레이부(400)는 메인화면 중간 좌측에 상기 로드셀 하중데이터 처리부(600)를 통해 얻은 로드셀 그래프가 표시되고, 상기 디스플레이 메인화면 중간 우측에 RUN, ALARM, 각도, RPM 설정, COUNT 설정, SERVO OFF, ORIGIN, SERVO START, JOG CW, SERVO STOP, RESET, EMERGENCY 항목이 표시되고, 상기 디스플레이 메인화면 하단 좌측에 SAVE FOLDER, FILE NAME, PORT 항목이 표시되고, 상기 디스플레이 메인화면 하단 우측에 READY, STOP, QUIT 항목을 포함할 수 있다.The display unit 400 displays the load cell graph obtained through the load cell load data processing unit 600 on the left half of the main screen and displays RUN, ALARM, angle, RPM, COUNT, SERVO OFF , SAVE FOLDER, FILE NAME, and PORT items are displayed on the lower left side of the display main screen, READY, STOP, and STOP are displayed on the lower right side of the display main screen, QUIT item.

상기 디스플레이부(400)의 각 항목에 의한 동작은 상기 디스플레이부(400) 메인화면 중간 우측의 RUN 항목에 의해 이식호퍼가 구동되고, 구동 중 문제가 발생하였을 때 ALARM 항목이 표시되고, 각도 항목에 의해 이식호퍼의 각도가 설정되고, RPM 설정 항목에 의해 최초 이식호퍼의 RPM이 결정되고, COUNT 설정 항목에 의해 실험 횟수를 입력받고, SERVO OFF 항목 선택 시 SERVO START로 변환되어 서보모터가 작동하고, JOG CW 항목에 의해 서보모터를 수동 작동 모드로 변환하고, SERVO STOP 항목에 의해 서보모터가 정지되고, RESET 항목에 의해 시스템을 초기화하고, EMERGENCY 항목에 서보모터의 이상 작동이 표시된다.The operation of each item of the display unit 400 is performed by the RUN item on the right middle side of the main screen of the display unit 400. When an error occurs during driving, an ALARM item is displayed, The RPM of the first hopper is determined by the RPM setting item, the experiment count is inputted by the COUNT setting item, the SERVO START is converted to the SERVO START when the SERVO OFF item is selected, The servo motor is switched to the manual operation mode by the JOG CW item, the servo motor is stopped by the SERVO STOP item, the system is initialized by the RESET item, and the abnormal operation of the servo motor is displayed in the EMERGENCY item.

또한, 상기 디스플레이부(400) 메인화면 하단 좌측에 SAVE FOLDER 항목을 통해 저장될 데이터 파일 위치를 선택하고, FILE NAME 항목을 통해 데이터 파일 이름을 설정하고, PORT 항목을 통해 저장 위치를 설정할 수 있다.In addition, a data file location to be stored through the SAVE FOLDER item may be selected on the lower left side of the main screen of the display unit 400, a data file name may be set using the FILE NAME item, and a storage location may be set through the PORT item.

상기 디스플레이 메인화면 하단 우측에 READY 항목이 통신 연결 시 표시되고, STOP 항목이 시스템 정지 시 표시되고, QUIT 항목이 실험 중 시스템 정지 시 표시된다.A READY item is displayed at the lower right of the display main screen at the time of communication connection, a STOP item is displayed at the time of system stop, and a QUIT item is displayed at the time of system stop during the experiment.

또한, 메인화면 중간 좌측에 상기 로드셀 하중데이터 처리부(600)를 통해 얻은 로드셀 그래프가 실험 진행 시 실시간으로 표시될 수 있다.In addition, the load cell graph obtained through the load cell load data processing unit 600 on the left half of the main screen can be displayed in real time during the experiment.

도 6은 본 발명의 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 장치/시스템을 이용하여 모래의 토양저항을 측정한 결과를 나타내는 도면이다.6 is a graph showing the result of measuring the soil resistance of sand using a soil resistance measuring apparatus / system for evaluating the performance of the automatic grafting hopper of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 장치/시스템을 이용하여 모래의 토양저항을 측정한 결과, 이식호퍼의 회전속도가 증가할수록 수직하중은 감소하는 것으로 나타난다. 위와 같은 결과가 나타나는 이유는, 이식호퍼의 회전속도가 증가할수록 이식호퍼가 토양에 진입한 상태에서 육묘를 심기 위해, 이식호퍼가 벌어지는 수평하중이 크게 작용하기 때문이다.Referring to FIG. 6, the soil resistance of the sand was measured using a soil resistance measuring apparatus / system for evaluating the performance of the automatic grafting hopper of the present invention. As the rotational speed of the graft hopper increases, the vertical load decreases appear. The reason for the above result is that as the rotational speed of the transplanting hopper increases, the horizontal load of the transplanting hopper largely acts to plant the seedlings while the transplanting hopper enters the soil.

도 7은 이식호퍼 회전속도에 따른 수직/수평하중의 변화를 나타내는 도면이다. Fig. 7 is a diagram showing the change of the vertical / horizontal load according to the rotational speed of the transfer hopper.

상기 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 이식호퍼가 저속으로 회전하는 경우, 수직하중은 커지고 수평하중은 작아지며, 이식호퍼가 고속으로 회전하는 경우, 수직하중은 작아지고 수평하중은 커지는 결과가 나타난다. 이는 상술한 바와 같이, 이식호퍼의 회전속도가 증가할수록 이식호퍼가 토양에 진입한 상태에서 육묘를 심기 위해, 이식호퍼가 벌어지는 수평하중이 크게 작용하기 때문이다.As described above with reference to Fig. 6, when the graft hopper rotates at a low speed, the vertical load becomes large and the horizontal load becomes small. When the graft hopper rotates at high speed, the vertical load becomes small and the horizontal load becomes large . This is because, as described above, as the rotational speed of the graft hopper increases, the horizontal load of the graft hopper largely acts to plant the seedlings in the state that the graft hopper enters the soil.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 자동이식기 이식호퍼의 성능 평가를 위한 토양저항 측정 장치/시스템은 수직하중과 수평하중을 동시에 측정함으로써, 토양 특성 및 작업조건에 따른 부하특성을 정확히 확인하는 것이 가능하다.In order to solve such a problem, the apparatus / system for measuring soil resistance for evaluating the performance of the automatic grafting hopper of the present invention simultaneously measures the vertical load and the horizontal load to accurately check the load characteristics according to the soil characteristics and working conditions It is possible.

도 8은 본 발명의 로드셀 하중데이터 처리부의 동작을 예시하는 도면이다.8 is a diagram illustrating an operation of the load cell load data processing unit of the present invention.

상기 로드셀 하중데이터 처리부(600)는 이식호퍼 구동장치의 동작 시 토조부 하부에 부착된 로드셀에 의해 하중 데이터를 얻고, 제1 수치 획득부(610)는 상기 하중 데이터로부터 수직하중을 수치화한 제1 수치를 획득하고, 제2 수치 획득부(620)는 상기 하중 데이터로부터 수평하중을 수치화한 제2 수치를 획득하고, 토양정보 획득부(630)는 상기 제1 수치, 제2 수치에 기초하여 토양의 종류 및 단단함을 나타내는 토양정보를 획득하며, 최초 설정된 실험 횟수를 마치면 로드셀 하중데이터 결과 값을 상기 디스플레이부(400)에 일괄적으로 출력한다.The load cell load data processing unit 600 obtains load data by a load cell attached to the lower portion of the trough when the graft hopper driving apparatus operates, and the first value obtaining unit 610 obtains load data from the load cell, The second numerical value obtaining unit 620 obtains a second numerical value obtained by digitizing the horizontal load from the load data, and the soil information obtaining unit 630 obtains the second numerical value based on the first numerical value and the second numerical value, And outputs the result of the load cell load data collectively to the display unit 400 when the number of experiments for the first time is completed.

도 9는 본 발명의 이미지 정보 취득부의 동작을 예시하는 도면이다.Fig. 9 is a diagram illustrating the operation of the image information acquisition unit of the present invention.

일반적으로, 이식호퍼의 운동궤적 분석은 이식호퍼의 성능을 결정하는 중요한 인자로, 이를 정확하게 측정하기 위해서는 고가의 초고속카메라와 조명장치, 분석프로그램 등이 요구된다. In general, the motion trajectory analysis of the graft hopper is an important factor that determines the performance of the graft hopper. To accurately measure the graft hopper, expensive high-speed cameras, lighting devices, and analysis programs are required.

이에 반해, 본 발명은 서보모터를 이용하여 이식호퍼의 회전수를 1rpm 단위까지 조절할 수 있으므로, 이를 이용하여 일반카메라를 이용하여 이식호퍼의 운동궤적을 측정할 수 있다.On the other hand, according to the present invention, the number of revolutions of the graft hopper can be adjusted to a unit of 1 rpm by using the servo motor, so that the motion trajectory of the graft hopper can be measured using a general camera.

즉, 본 발명의 이미지 정보 취득부(1100)는 이식호퍼의 운동 이미지를 획득하고, 상기 연산부(700)는 연속적으로 얻은 상기 운동 이미지에서 이식호퍼의 운동 궤적의 반지름 정보와 이식 깊이 정보를 획득하고, 상기 이식 깊이 정보에 기초하여 다음 회차 실험의 이식호퍼 각도를 결정하고, 실험 종료 시 상기 이식호퍼 각도에 따른 상기 이식호퍼의 운동 궤적 결과값을 상기 디스플레이부(400)에 일괄적으로 출력한다.That is, the image information acquiring unit 1100 of the present invention acquires a motion image of the implantation hopper, and the arithmetic unit 700 acquires radial information of the motion trajectory of the implantation hopper and the implantation depth information from the continuously obtained motion image , Determines the graft hopper angle of the next round experiment based on the graft depth information, and collectively outputs the result of the trajectory of the graft hopper according to the graft hopper angle at the end of the experiment to the display unit (400).

도 10은 본 발명을 이용하여 이식호퍼의 정지궤적을 분석한 도면이다.10 is an analysis of the stop trajectory of the graft hopper using the present invention.

도 10에서 알 수 있는 것처럼, 본 발명의 이미지 정보 취득부(1100)는 이식호퍼의 운동 이미지를 획득하는 것이 가능하고, 이를 통해 이식호퍼의 운동 궤적의 반지름 정보와 이식 깊이 정보를 획득하는 것이 가능하다. As can be seen from FIG. 10, the image information acquiring unit 1100 of the present invention can acquire the motion image of the implantation hopper, thereby acquiring the radius information of the motion locus of the implantation hopper and the implantation depth information Do.

이를 통해, 본 발명은 토양의 특성(토양의 종류, 토양의 단단함 등), 작업방식(이식깊이, 작업속도, 주간거리 등)에 따른 이식호퍼의 작업성능을 사전에 판단함으로써, 완제품이 아닌 부품 단위에서 이식호퍼의 작업성능을 판단할 수 있도록 한다.Accordingly, the present invention preliminarily determines the operation performance of the transplanting hopper according to the characteristics of the soil (kind of soil, hardness of soil, etc.), working mode (transplanting depth, working speed, Allow the unit to determine the performance of the graft hopper.

이상에서 설명된 본 발명의 자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. The embodiments of the soil resistance measurement system for evaluating the performance of the automatic grafting hopper of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent It will be appreciated that other embodiments are possible.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 토조부
200 : 이식호퍼 구동장치
300 : 장치 제어부
400 : 디스플레이부
500 : 제어부
600 : 로드셀 하중데이터 처리부
700 : 연산부
800 : 토사 평탄화부
900 : 궤적 분석부
1000 : 이식 깊이 분석부
1100 : 이미지 정보 취득부
100:
200: Implantable hopper drive device
300:
400:
500:
600: load cell load data processor
700:
800: Sodis planarization part
900: Trajectory analysis section
1000: Portion depth analysis section
1100: Image information acquisition unit

Claims (17)

자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 있어서,
장치의 구동을 제어하는 제어부;
토양저항을 측정하기 위한 토양을 포함하는 토조부;
상기 토조부 하부에 부착되어 하중변화를 측정하는 로드셀 하중데이터 처리부; 및
상기 측정된 하중변화에 기초하여 이식 깊이를 조절하는 이식 깊이 분석부를 포함하고,
상기 로드셀 하중데이터 처리부는 제1 수치 획득부 및 제2 수치 획득부를 포함하며, 상기 제1 수치 획득부는 상기 하중변화에 기초하여 이식호퍼의 수직하중에 관한 제1 수치를 획득하고, 상기 제2 수치 획득부는 상기 하중변화에 기초하여 이식호퍼의 수평하중에 관한 제2 수치를 획득하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
1. A soil resistance measurement system for evaluating the performance of an automatic grafting hopper,
A control unit for controlling driving of the apparatus;
A soil portion including soil for measuring soil resistance;
A load cell load data processor attached to a lower portion of the tiller to measure a load change; And
And an implant depth analyzer for adjusting the implant depth based on the measured load change,
Wherein the load cell load data processing unit includes a first numerical value acquiring unit and a second numerical value acquiring unit, the first numeric acquiring unit acquiring a first numerical value concerning a vertical load of the grafting hopper based on the load change, And the obtaining unit obtains a second value relating to the horizontal load of the grafting hopper based on the load change.
제1항에 있어서,
상기 토조부에 토사를 충전하고 표면을 평탄화하는 토사 평탄화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
The method according to claim 1,
And a soil planarizing unit for filling the soil with the soil and planarizing the surface of the soil.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 로드셀 하중데이터 처리부는, 상기 제1 수치 및 제2 수치에 기초하여 토양의 종류 및 단단함을 나타내는 토양정보를 획득하는 토양정보 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the load cell load data processing unit further comprises a soil information obtaining unit for obtaining soil information indicating the type and hardness of the soil based on the first numerical value and the second numerical value. Soil resistance measurement system.
제4항에 있어서,
상기 제1수치, 제2수치 및 토양정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
5. The method of claim 4,
Further comprising a display unit for outputting the first numerical value, the second numerical value, and the soil information.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 표시된 제어항목을 통해 장치의 구동을 제어하며,
상기 디스플레이부는, 메인화면 중간 우측에 RUN, ALARM, 각도, RPM 설정, COUNT 설정, SERVO OFF, ORIGIN, SERVO START, JOG CW, SERVO STOP, RESET, EMERGENCY 항목이 표시되고,
메인화면 하단 좌측에 SAVE FOLDER, FILE NAME, PORT 항목이 표시되고,
메인화면 하단 우측에 READY, STOP, QUIT 항목이 표시되는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
6. The method of claim 5,
The control unit controls driving of the apparatus through a control item displayed on the display unit,
The display unit displays RUN, ALARM, angle, RPM setting, COUNT setting, SERVO OFF, ORIGIN, SERVO START, JOG CW, SERVO STOP, RESET and EMERGENCY items on the right half of the main screen,
The SAVE FOLDER, FILE NAME, and PORT items are displayed on the lower left of the main screen,
Wherein READY, STOP and QUIT items are displayed on the lower right of the main screen.
자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 있어서,
장치의 구동을 제어하는 제어부;
토양을 포함하는 토조부;
이식호퍼의 운동궤적에 관한 운동 이미지를 획득하는 이미지 정보 취득부;
상기 이미지 정보에 기초하여 이식호퍼의 정지궤적 정보를 획득하는 연산부; 및
상기 토조부에 토사를 충전하고 표면을 평탄화하는 토사 평탄화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
1. A soil resistance measurement system for evaluating the performance of an automatic grafting hopper,
A control unit for controlling driving of the apparatus;
A soil portion including soil;
An image information acquisition unit for acquiring a motion image related to a motion locus of the implantation hopper;
An operation unit for obtaining the stop sign information of the graft hopper based on the image information; And
And a soil planarizing unit for filling the soil with the soil and planarizing the surface of the soil.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 정지궤적 정보는 이식호퍼의 운동 궤적의 반지름 정보와 이식 깊이 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the stop trajectory information includes radius information of a motion trajectory of the implantation hopper and implantation depth information.
제9항에 있어서,
상기 정지궤적 정보에 기초하여, 이식호퍼의 회전속도 및 각도를 결정하는 궤적 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
10. The method of claim 9,
Further comprising a trajectory analyzer for determining a rotational speed and an angle of the graft hopper based on the stop trajectory information.
제10항에 있어서,
상기 정지궤적 정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
11. The method of claim 10,
And a display unit for outputting the stop sign information. The system for measuring soil resistance for evaluating the performance of a graft hopper of an automatic implanter.
제11항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 표시된 제어항목을 통해 장치의 구동을 제어하며,
상기 디스플레이부는, 메인화면 중간 우측에 RUN, ALARM, 각도, RPM 설정, COUNT 설정, SERVO OFF, ORIGIN, SERVO START, JOG CW, SERVO STOP, RESET, EMERGENCY 항목이 표시되고,
메인화면 하단 좌측에 SAVE FOLDER, FILE NAME, PORT 항목이 표시되고,
메인화면 하단 우측에 READY, STOP, QUIT 항목이 표시되는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
12. The method of claim 11,
The control unit controls driving of the apparatus through a control item displayed on the display unit,
The display unit displays RUN, ALARM, angle, RPM setting, COUNT setting, SERVO OFF, ORIGIN, SERVO START, JOG CW, SERVO STOP, RESET and EMERGENCY items on the right half of the main screen,
The SAVE FOLDER, FILE NAME, and PORT items are displayed on the lower left of the main screen,
Wherein READY, STOP and QUIT items are displayed on the lower right of the main screen.
자동이식기 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템에 있어서,
장치의 구동을 제어하는 제어부;
토양저항을 측정하기 위한 토양을 포함하는 토조부;
상기 토조부 하부에 부착되어 하중변화를 측정하는 로드셀 하중데이터 처리부;
상기 측정된 하중변화에 기초하여 이식 깊이를 조절하는 이식 깊이 분석부;
이식호퍼의 운동궤적에 관한 운동 이미지를 획득하는 이미지 정보 취득부; 및
상기 이미지 정보에 기초하여 이식호퍼의 정지궤적 정보를 획득하는 연산부를 포함하고,
상기 로드셀 하중데이터 처리부는 제1 수치 획득부 및 제2 수치 획득부를 포함하고, 상기 제1 수치 획득부는 상기 하중변화에 기초하여 이식호퍼의 수직하중에 관한 제1 수치를 획득하고, 상기 제2 수치 획득부는 상기 하중변화에 기초하여 이식호퍼의 수평하중에 관한 제2 수치를 획득하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
1. A soil resistance measurement system for evaluating the performance of an automatic grafting hopper,
A control unit for controlling driving of the apparatus;
A soil portion including soil for measuring soil resistance;
A load cell load data processor attached to a lower portion of the tiller to measure a load change;
An implant depth analyzer for adjusting the implant depth based on the measured load change;
An image information acquisition unit for acquiring a motion image related to a motion locus of the implantation hopper; And
And an operation unit for acquiring stop trajectory information of the graft hopper based on the image information,
Wherein the load cell load data processing unit includes a first numerical value acquiring unit and a second numerical value acquiring unit, the first numeric acquiring unit acquires a first numerical value concerning the vertical load of the grafting hopper based on the load change, And the obtaining unit obtains a second value relating to the horizontal load of the grafting hopper based on the load change.
삭제delete 제13항에 있어서,
상기 로드셀 하중데이터 처리부는, 상기 제1 수치 및 제2 수치에 기초하여 토양의 종류 및 단단함을 나타내는 토양정보를 획득하는 토양정보 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the load cell load data processing unit further comprises a soil information obtaining unit for obtaining soil information indicating the type and hardness of the soil based on the first numerical value and the second numerical value. Soil resistance measurement system.
제15항에 있어서,
상기 정지궤적 정보는 이식호퍼의 운동 궤적의 반지름 정보와 이식 깊이 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
16. The method of claim 15,
Wherein the stop trajectory information includes radius information of a motion trajectory of the implantation hopper and implantation depth information.
제16항에 있어서,
상기 정지궤적 정보에 기초하여, 이식호퍼의 회전속도 및 각도를 결정하는 궤적 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동이식기의 이식호퍼 성능 평가를 위한 토양저항 측정 시스템.
17. The method of claim 16,
Further comprising a trajectory analyzer for determining a rotational speed and an angle of the graft hopper based on the stop trajectory information.
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