[發明專利]一種深松整地聯合作業機作業質量測控系統及方法

有效

• 申請號: 201710838730.2
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107493703B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發明（設計）人: 趙建國;王安;霍曉靜;王森;郝建軍;馬躍進
• 申請（專利權）人: 河北農業大學
• 主分類號: A01B49/02
• 分類號: A01B49/02;A01B63/111;A01B63/08;G05B19/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于深松整地聯合作業機作業質量測控系統的測控方法，其特征在于：所述深松整地聯合作業機作業質量測控系統包括旋耕機(1)，旋耕機(1)通過旋耕連接吊耳(2)掛接有深松機(3)，旋耕連接吊耳(2)上固定有第三傾角傳感器(10)，旋耕機(1)上固定有圖像傳感器連接構件(13)，圖像傳感器連接構件(13)上固定安裝有圖像傳感器(14)，旋耕機(1)上軸接有整地深度調節液壓油缸(12)，深松機(3)上固定連接有旋耕機上懸掛連接構件(11)，旋耕機上懸掛連接構件(11)和整地深度調節液壓油缸(12)相互軸接，深松機(3)上固定連接有深松連接吊耳(4)，深松連接吊耳(4)上固定連接有第二傾角傳感器(5)，深松機(3)上通過單體深松深度調節裝置(9)連接有深松鏟(8)，單體深松深度調節裝置(9)上固定有超聲波傳感器連接構件(7)，超聲波傳感器連接構件(7)上固定有超聲波傳感器(6)，深松連接吊耳(4)通過下拉桿(16)與拖拉機(17)相連，下拉桿(16)上固定有第一傾角傳感器(15)；還包括控制器(18)，控制器(18)的輸入端分別與第一傾角傳感器(15)、第二傾角傳感器(5)、第三傾角傳感器(10)、超聲波傳感器(6)和圖像傳感器(14)通訊連接，控制器(18)的輸出端分別與整地深度調節液壓油缸(12)和單體深松深度調節裝置(9)連接；

該方法包括以下步驟：

A、標定傳感器；

B、控制器(18)根據第一傾角傳感器(15)、第二傾角傳感器(5)、第三傾角傳感器(10)和超聲波傳感器(6)的檢測數據計算實際深松深度值，與深松深度設定值進行比較，然后控制單體深松深度調節裝置(9)中液壓油缸伸縮，直到實際深松深度值達到深松深度設定值；

C、控制器(18)根據第一傾角傳感器(15)、第二傾角傳感器(5)、第三傾角傳感器(10)和超聲波傳感器(6)的檢測數據計算實際整地深度值，與整地深度設定值進行比較，然后控制整地深度調節液壓油缸(12)伸縮，直到實際整地深度值達到整地深度設定值；

D、控制器(18)根據圖像傳感器(14)采集的圖像進行分析計算，計算植被的覆蓋比率，當植被的覆蓋比率比例大于設定值時，則判定為不能滿足其植被覆蓋率要求，控制器(18)控制拖拉機(17)的油門，降低拖拉機(17)行進速度，改變旋耕機的切土截距；

步驟B中，包括以下步驟，

B1、以每個單體鏟的超聲波裝置測量的深度作為測量值,

L＝L₁-L₂,

其中，L₁為超聲波傳感器探頭端面到鏟尖的垂直距離，L₂為深松作業時超聲波傳感器探頭端面到地面的距離，L為測量值；

B2、以機具姿態裝置測量的深度值作為比較值，

H₃＝H₁·H₅×sin a₁·H₆×sin a₂，a₂≤0，

H₃＝H₁·H₅×sin a₁·H₇×sin a₂，a₂＞0，

其中，H₃為實際深松深度數值，a₁為下拉桿(16)在深松整地聯合作業前后的位置角度差值，a₂為深松機下懸掛點與旋耕機下懸掛點的連線在深松整地聯合作業前后的位置角度差值；

B3、當ΔH＝|L|-|H₃|的差值在0～3cm之間，且測量值小于設定值時，認定測量值有效，轉至步驟B6；否則轉至步驟B1；

B4、控制單體深松深度調節裝置(9)中液壓油缸伸縮，直到實際深松深度值達到深松深度設定值。

2.根據權利要求1所述的基于深松整地聯合作業機作業質量測控系統的測控方法，其特征在于：所述控制器(18)與GPS定位裝置(19)和人機交互顯示器(20)通訊連接。