[發(fā)明專利]一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110140390.2
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN112956289B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉立超;畢全鵬;陳黎卿;張千偉;張春嶺;王韋韋
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01B33/08
• 分類號(hào): A01B33/08
• 代理公司: 北京保識(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11874
• 代理人: 尹瑩瑩

本發(fā)明公開了一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置及方法，屬于拖拉機(jī)控制領(lǐng)域。拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置與動(dòng)力分配方法相匹配，其方法包括以下步驟：S1、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)輸入適合農(nóng)作物種子發(fā)芽的土壤粗糙度區(qū)間、適宜作物生長的耕深區(qū)間以及傳動(dòng)軸工作扭矩區(qū)間；S2、判斷旋耕深度與耕深區(qū)間關(guān)系；S3、測量扭矩是否在工作扭矩區(qū)間內(nèi)；S4、動(dòng)力初次分配，調(diào)整旋耕刀具的深淺度；S5、測量出當(dāng)前苗床的實(shí)際土壤粗糙度；S6、判斷此值是否在輸入的土壤粗糙度區(qū)間內(nèi)；S7、拖拉機(jī)的動(dòng)力再次分配，做出相應(yīng)的改變；S8、動(dòng)力分配調(diào)整后，進(jìn)入S2，形成一個(gè)閉環(huán)控制。本發(fā)明解決了現(xiàn)有大型拖拉機(jī)動(dòng)力分配不能根據(jù)實(shí)地土壤粗糙度不同自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拖拉機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用中，拖拉機(jī)的動(dòng)力分配，一般是通過操作者控制機(jī)械式操縱桿來控制。PTO速度、拖拉機(jī)車速以及旋耕刀具的深淺度，只能通過機(jī)械式的被動(dòng)調(diào)節(jié)，并不能通過監(jiān)測某一特定環(huán)境條件來實(shí)時(shí)的控制其大小，這就對(duì)操作者的技術(shù)水平要求極高。

拖拉機(jī)的車速需要根據(jù)播種機(jī)規(guī)定的作業(yè)速度范圍來調(diào)整，PTO速度也有一定的范圍限制，對(duì)于在土壤條件復(fù)雜的田間地塊(例如土壤含水量不同)，以及操作者技術(shù)水平不高的情況下，PTO速度、拖拉機(jī)車速和旋耕刀具高度如果不能夠得到相應(yīng)的改變，會(huì)造成作業(yè)效果差等問題，以至于制備出的苗床達(dá)不到適合作物最優(yōu)生長的土壤條件，減少了拖拉機(jī)的動(dòng)力利用效率，增加了能源的損耗；為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題：

現(xiàn)有大型拖拉機(jī)動(dòng)力分配不能根據(jù)實(shí)地土壤粗糙度不同自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的問題。

2、技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置及方法，包括有一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置，包括有拖拉機(jī)本體，所述拖拉機(jī)本體上固定安裝有拖拉機(jī)動(dòng)力分配模塊，所述拖拉機(jī)本體的傳動(dòng)輪軸上固定安裝有車速傳感器，所述拖拉機(jī)本體的尾部的三點(diǎn)懸掛上固定連接有下拉桿，所述下拉桿遠(yuǎn)離拖拉機(jī)本體一端固定連接有土壤旋耕裝置，所述下拉桿上固定安裝有角度傳感器；所述拖拉機(jī)本體與土壤旋耕裝置之間固定連接有傳動(dòng)軸和PTO，所述傳動(dòng)軸和PTO之間固定安裝有扭矩傳感器，所述土壤旋耕裝置上還固定安裝有輸入模塊；所述土壤旋耕裝置尾部固定連接有安裝架，所述安裝架的末端固定安裝有播種機(jī)，所述安裝架的底面上固定安裝有土壤粗糙度測量模塊，所述土壤粗糙度測量模塊包括有兩個(gè)立體攝像機(jī)和一個(gè)激光雷達(dá)，所述激光雷達(dá)固定安裝在中間位置處，所述立體攝像機(jī)分設(shè)在激光雷達(dá)兩側(cè)。

還包括有一種基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配方法，所述拖拉機(jī)動(dòng)力分配方法與基于土壤粗糙度的拖拉機(jī)動(dòng)力分配裝置及方法相匹配，具體包括以下步驟：

S1、用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)輸入的適合農(nóng)作物種子發(fā)芽的土壤粗糙度標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間[a,b]、適宜作物生長的耕深區(qū)間[d,e]以及傳動(dòng)軸的扭矩區(qū)間[0,c]，啟動(dòng)拖拉機(jī)本體工作，進(jìn)入下步操作，否則繼續(xù)等待輸入信號(hào)；

S2、判斷旋耕刀具的旋耕深度與所設(shè)區(qū)間[d,e]的關(guān)系，若小于區(qū)間[d,e]，降低旋耕刀具的高度至區(qū)間[d,e]內(nèi)；若大于區(qū)間[d,e]，提高旋耕刀具的高度至區(qū)間[d,e]內(nèi)；若已在區(qū)間[d,e]內(nèi)，則旋耕刀具高度保持不變，進(jìn)行下一步操作；

S3、利用扭矩傳感器測量傳動(dòng)軸扭矩T，并判斷扭矩T是否在區(qū)間[0,c]之間，得到第一工作指令；

S4、根據(jù)S3中所得的工作指令，對(duì)拖拉機(jī)本體的動(dòng)力分配進(jìn)行初次調(diào)節(jié)，調(diào)整旋耕刀具的深淺度；