[實用新型]一種土地精細平整智能集成控制終端

有效

• 申請號: 201420123292.3
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN203732980U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 劉剛;李宏鵬;牛東嶺;王巖;孟慶寬;司永勝
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本實用新型涉及農田土地平整裝置領域,特別涉及一種土地精細平整智能集成控制終端。

背景技術

隨著我國農業水資源供需矛盾的突出，改進地面灌溉技術、提高農田平整程度已成為當今現代農業節水技術的重要組成部分。平整土地可以起到提高田間地面灌溉效率和灌水均勻度的作用，是改進地面灌溉方法的重要技術要素之一。目前在農田平整作業方面，平地的方法主要有三種，即常規平地，激光控制平地以及GPS（Global?Positioning?System，全球定位系統）控制平地。

常規平地方法中采用的平地設備一般包括推土機、鏟運機和刮平機等，該種常規的土地平整設備具有土方運移量大、平地費用相對較低的特點，適合于地面起伏較大、原始平整程度較差的農田粗平作業，可有效改變農田的宏觀地形。但是，其受常規平地機具設備自身缺陷和人工操作精度較低等不利條件的影響，當平地效果達到一定平整程度后很難再有所提高，難以滿足農田土地精細灌溉的要求。

激光控制平地技術是目前國內外普遍使用的土地精細平整先進技術，其是利用激光束掃射形成參照平面作為非視覺操作控制手段，代替常規平地設備操作人員的目測判斷能力來自動控制液壓平地機具刀口的升降，從而能夠大幅度提高土地的平整精度。但是，受激光發射器發射范圍和接收器感應范圍的限制，激光平地的作業范圍有限，不適宜大范圍土地平整作業；同時，設備受天氣因素影響較大，如大風、光照等都會影響作業效率；另外，激光接收器垂直接收范圍有限，不適應與地勢起伏較大的農田。

GPS控制平地技術是國內外最新發展的技術，其是利用GPS差分定位獲取農田地勢三維數據，通過計算機處理和設計最佳平整面，根據農田地勢的實際高程與設計高程的落差自動精準控制鏟車的升降從而實現土地平整。隨著GPS的發展，其定位精度越來越高，我國北斗導航系統的應用更是進一步提高定位精度，其高程測量精度已經滿足精細平整的要求。GPS控制平地技術適用于各種地形，不受陽光、風力、地勢起伏等外界因素的影響，自動化程度高，可擴展功能多，有著非常好的工作效率與發展前景。

目前，國內在GPS控制平地技術方面研究剛起步，參與研究單位甚少，更沒有相應成熟的設備。多數研究都是基于將市場上銷售的GPS設備、計算機、控制器等獨立設備進行簡單搭接，設備簡陋，安裝繁瑣，穩定性差，不能滿足農田精細平整的工作需求。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對目前土地精細平整設備存在的簡單搭接、設備簡陋、安裝繁瑣、穩定性差的問題，提出一種土地精細平整智能集成控制終端，其特征在于，主要包括控制終端的箱體、支架、平板電腦、GNSS（Global?Navigation?Satellite?System，全球導航衛星系統）接收模塊、鏟車載荷監控模塊、閥控制模塊、電源插頭和天線；所述支架支撐在控制終端箱體兩側，以調整箱體角度；

所述GNSS接收模塊由GNSS?OEM（Original?Equipment?Manufacturer，原始設備制造商）板卡、串口電路和無線電臺板卡串聯組成；并固定在箱體內部，所述GNSS?OEM板卡、串口電路和無線電臺板卡與對應的衛星天線、平板電腦和電臺天線相連；且和對應的狀態指示燈連接；

所述鏟車載荷監控模塊由電流-電壓（I-U）轉換電路、電壓跟隨電路、第一單片機和串口電路串聯組成；分別與平板電腦、拉力傳感器相連；鏟車載荷監控模塊和相應的狀態指示燈相連，并一起固定在箱體內部；

所述閥控制模塊由第二單片機、驅動電路和串口電路串聯組成；分別與平板電腦和鏟車電磁液壓閥連接，并一起固定在箱體內部；

所述閥控制模塊的輸出插頭和拉力傳感器的輸入插頭固定在箱體背面底部。

所述狀態指示燈包括電源指示燈、衛星接收狀態指示燈、電臺通信狀態指示燈、鏟車超載報警指示燈和閥控制狀態指示燈，并安裝在箱體正面頂部，組裝成指示燈模塊，用來顯示各模塊工作狀態。

所述電源插頭固定在箱體底部，與外置蓄電池連接，為各模塊供電；

所述衛星天線和電臺天線通過線纜與衛星天線插頭、電臺天線插頭連接，并且各天線插頭固定在箱體頂端。

所述第一單片機和第二單片機均采用MSP430單片機。