本實(shí)用新型涉及土壤深松斷面快速測取裝置，特別涉及一種基于接觸傳感器的土壤深松斷面檢測裝置，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

土壤深松作業(yè)一般是指超過正常犁耕深度的松土作業(yè)，作用是破壞堅(jiān)硬的犁底層，加深耕作層，改善土壤結(jié)構(gòu)。深松機(jī)具為橫向多個(gè)并排安裝，作業(yè)后，被破壞的犁底層在橫向斷面上呈現(xiàn)起伏變化。

現(xiàn)今為了測繪土壤斷面的起伏狀態(tài)，多為手工刨去表層松軟土壤，再人工測量犁底層堅(jiān)硬土壤距離量具的距離，本過程需要測量較多點(diǎn)的數(shù)據(jù)，凸顯出的缺點(diǎn)是耗費(fèi)人力、測量時(shí)間長、手工測量帶來的誤差等因素的影響，工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，亟待自動(dòng)化設(shè)備代替手工測量。

基于以上原因，需要開發(fā)一種高度自動(dòng)化智能化的快速測繪土壤斷面起伏狀態(tài)的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有田間土壤深松斷面獲取的不足，滿足高效的土壤深松斷面獲取技術(shù)的要求，本實(shí)用新型提供了一種土壤深松斷面快速測取裝置，其目的是實(shí)現(xiàn)土壤深松斷面獲取的高度自動(dòng)化智能化，為田間耕作、檢測和種植等提供數(shù)據(jù)支持。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種土壤深松斷面快速測取裝置，主要包括距離檢測裝置、移動(dòng)裝置、控制裝置。

所述距離檢測裝置包括接觸傳感器16、絲杠傳動(dòng)14、步進(jìn)電機(jī)二8，限位開關(guān)15，其中接觸傳感器16與步進(jìn)電機(jī)二8連接至單片機(jī)控制器13，并且都安裝與滑臺(tái)7之上，單片機(jī)控制器接收上位機(jī)指令之后可以控制接觸傳感器16、絲杠傳動(dòng)14、步進(jìn)電機(jī)二8，限位開關(guān)15用于校驗(yàn)絲杠傳動(dòng)的零位，該距離檢測裝置主要用于檢測土壤表面相對(duì)于裝置的距離，并返回?cái)?shù)據(jù)給單片機(jī)控制器13。

所述移動(dòng)裝置包括滑臺(tái)7、同步帶6、直線滑軌17、步進(jìn)電機(jī)一9、鋁型材5、限位開關(guān)4/11，可調(diào)支架1，可調(diào)螺絲3以及水平儀2/10，其中直線滑軌17用于安裝滑臺(tái)7，步進(jìn)電機(jī)一9驅(qū)動(dòng)同步帶6，同步帶6帶動(dòng)滑臺(tái)7完成橫向移動(dòng)，鋁型材5兩端放置限位開關(guān)4/11，移動(dòng)裝置的放置由可調(diào)支架1支撐并通過可調(diào)螺絲3和水平儀2/10來完成裝置的調(diào)平。

所述控制裝置包括單片機(jī)控制器13、無線發(fā)射接收器12，主要用于控制檢測裝置的滑臺(tái)7水平移動(dòng)，接觸傳感器16的升降控制，數(shù)據(jù)采集記錄與發(fā)送 接收。

本實(shí)用新型工作原理：單片機(jī)控制器13通過無線發(fā)射接收器12接收上位機(jī)指令后將滑臺(tái)移動(dòng)至一端極限位置后，初始化并開始滑臺(tái)7的移動(dòng)控制，橫向移動(dòng)距離為上位機(jī)指令所設(shè)定，并能夠控制步進(jìn)電機(jī)二8，從而控制絲杠14機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)，接觸傳感器16與單片機(jī)控制器13相連接，單片機(jī)控制器13根據(jù)接觸傳感器16得到的數(shù)據(jù)判斷是否接觸到土壤，并記錄與土壤的距離，同時(shí)單片機(jī)控制器13記錄下該點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過無線發(fā)射接收器12發(fā)送給上位機(jī)。

本實(shí)用新型一種土壤深松斷面快速測取裝置的有益效果是：通過設(shè)置有自動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制和自動(dòng)檢測裝置，在工作過程中，可以控制檢測平臺(tái)的移動(dòng)和傳感器檢測及數(shù)據(jù)傳輸，通過無線發(fā)射接收器，上位機(jī)可以及時(shí)完成土壤距離變化的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了田間土壤距離采集檢測作業(yè)，提高了作業(yè)效率，降低了勞動(dòng)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種土壤深松斷面快速測取裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明：

本實(shí)用新型一種土壤深松斷面快速測取裝置，主要包括距離檢測裝置、移動(dòng)裝置、控制裝置。

如圖所示，所述距離檢測裝置包括接觸傳感器16、絲杠傳動(dòng)14、步進(jìn)電機(jī)二8，限位開關(guān)15，其中接觸傳感器16與步進(jìn)電機(jī)二8連接至單片機(jī)控制器13，并且都安裝與滑臺(tái)7之上，單片機(jī)控制器接收上位機(jī)指令之后可以控制接觸傳感器16、絲杠傳動(dòng)14、步進(jìn)電機(jī)二8，限位開關(guān)15用于校驗(yàn)絲杠傳動(dòng)的零位，該距離檢測裝置主要用于檢測土壤表面相對(duì)于裝置的距離，并返回?cái)?shù)據(jù)給單片機(jī)控制器13。

如圖所示，所述移動(dòng)裝置包括滑臺(tái)7、同步帶6、直線滑軌17、步進(jìn)電機(jī)一9、鋁型材5、限位開關(guān)4/11，可調(diào)支架1，可調(diào)螺絲3以及水平儀2/10，其中直線滑軌17用于安裝滑臺(tái)7，步進(jìn)電機(jī)一9驅(qū)動(dòng)同步帶6，同步帶6帶動(dòng)滑臺(tái)7完成橫向移動(dòng)，鋁型材5兩端放置限位開關(guān)4/11，移動(dòng)裝置的放置由可調(diào)支架1支撐并通過可調(diào)螺絲3和水平儀2/10來完成裝置的調(diào)平。

如圖所示，所述控制裝置包括單片機(jī)控制器13、無線發(fā)射接收器12，主要用于控制檢測裝置的滑臺(tái)7水平移動(dòng)，接觸傳感器16的升降控制，數(shù)據(jù)采集記錄與發(fā)送接收。

本實(shí)用新型所述一種土壤深松斷面快速測取裝置，其工作過程如下：

自動(dòng)土壤距離變化檢測裝置工作之前，先連接計(jì)算機(jī)并在單片機(jī)控制 器13中新建檢測記錄，工作人員將設(shè)備放置至需要檢測的土壤上方，調(diào)節(jié)可調(diào)支架1的位置，及根據(jù)水平儀2/10的狀態(tài)調(diào)節(jié)可調(diào)螺絲3直至檢測裝置放置為水平，再將裝置的單片機(jī)控制器13、步進(jìn)電機(jī)二8和步進(jìn)電機(jī)一9開機(jī)上電復(fù)位，復(fù)位后滑臺(tái)7和檢測裝置將回至零位，等待檢測指令；接收上位機(jī)指令后開始檢測，單片機(jī)控制器13控制滑臺(tái)7移動(dòng)一定距離，再控制距離檢測接觸傳感器16下降移動(dòng)，傳感器得到數(shù)據(jù)后距離檢測裝置不再下降，單片機(jī)控制器13記錄下距離值，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)并等待記錄數(shù)據(jù)后將絲杠14回至零位，單片機(jī)控制器13控制滑臺(tái)7移動(dòng)一定距離，再重復(fù)檢測距離并記錄距離值，如此往復(fù)直至到鋁型材的極限開關(guān)位置，完成此斷面距離檢測，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及上傳至上位機(jī)。