[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

本發明公開了一種深松整地聯合作業機作業質量測控系統，包括旋耕機，旋耕機通過旋耕連接吊耳掛接有深松機，旋耕連接吊耳上固定有第三傾角傳感器，旋耕機上固定有圖像傳感器連接構件，圖像傳感器連接構件上固定安裝有圖像傳感器，旋耕機上軸接有整地深度調節液壓油缸，深松機上固定連接有旋耕機上懸掛連接構件，旋耕機上懸掛連接構件和整地深度調節液壓油缸相互軸接，深松機上固定連接有深松連接吊耳，深松連接吊耳上固定連接有第二傾角傳感器，深松機上通過單體深松深度調節裝置連接有深松鏟。本發明能降低深松深度的測量誤差、實現深松鏟深松深度單獨調控和旋耕整地質量的檢測與控制。

技術領域

本發明涉及農業機械技術領域，尤其是一種深松整地聯合作業機作業質量測控系統及方法。

背景技術

深松聯合整地作業對于增強土壤透氣性，蓄水、保墑能力，改善苗床質量、提高作物產量意義重大。耕作深度和秸稈覆蓋率是衡量作業質量的兩個重要指標。若深松深度不達標，難以打破犁底層，不能達到深松效果，影響作物的生長發育；整地深度對土壤營養成分、作物根系的發育等有重要的影響；若整地作業后地表表面植被覆蓋過多，對播種作業質量要求高，且不利于出芽，影響作物產量。若耕整地作業后地表表面植被覆蓋過少，會削弱秸稈的保溫保濕作用，影響作物出芽。

本系統的目的是通過測量裝置測量耕作深度和植被覆蓋率這兩項參數,并把相應的參數轉換為某種電參考量，由這種電參考量模擬深松整地聯合作業機械作業質量的好壞。同時控制優化模塊，使其未達標參數達標。由上文可知，參數的測量和未達標參數的控制優化成為本系統設計的兩大關鍵方面：

其一、指標參數的測量。早期耕作深度是人工使用鐵棍、卷尺抽查耕作深度，隨后各科研單位和個人借助超聲探測、受力部件位移傳感、機具姿態位置變化測量等不同的原理和方法，實現深松機具耕深質量動態監測，開發了若干種裝置。因為超聲波有遇到測量介質媒介即返回的特點，容易受土塊、碎茬和雜草的影響，故其測量精度存在誤差；受力部件位移傳感裝置觸土部件需長期與地面接觸，裝置相對容易發生故障或損壞，并會因地面的凹凸不平易造成觸土部件的震動，無法測量準確的耕深值；機具姿態位置變化是基于測量機架與地面的角度的變化，通過幾何關系換算到耕深值，但因深松機架上通常裝配多個深松鏟，其測量的是一個相對整體的深松值，不能單獨測量每個深松鏟的深松深度。目前，鮮有自動測量地表植被覆蓋質量的方法，在深松整地聯合作業機械上的應用，多是通過人工方式測量。人工測量的方式受人為因素和土壤條件的影響，測量精度難以保證。其次，手工測定只能得到有限的離散數據，無法測量植被覆蓋質量的連續變化情況，這樣就會給數據處理、動態特性方面的研究帶來不便。

其二、指標參數的控制優化。針對相應不達標指標參數，少有自動調整優化方式，整地質量的自動檢測和控制方法較為少見。其中耕深的控制采用定位調節方式,由傾角傳感器間接測量耕深值,作為反饋信號,控制器在比較耕深設定值和反饋值后,通過控制電磁閥,調節拖拉機下拉桿上的液壓油缸,從而調節耕作深度。但當地表凹凸不平時，會因深松機整體高度的提高或降低，造成單體深松鏟深松作業深度不一，影響耕作質量和消耗功率，甚至導致機體受力不均而出現機架變形。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種深松整地聯合作業機作業質量測控系統及方法，能夠解決現有技術的不足，具有快速、精確檢測，自動調整深松整地的作業效果的特點。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。