懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，包括拖拉機(jī)的后橋，拖拉機(jī)上液壓連接有懸掛臂，所述懸掛臂上鉸接有連桿，連桿的另一端鉸接有第一擺桿，第一擺桿的另一側(cè)鉸接有第二擺桿，后橋的一側(cè)設(shè)有第二固定板，第二固定板的上端連接有角位移傳感器，第二擺桿另一端與角位移傳感器連接，后橋上設(shè)有測距傳感器組件，測距傳感器組件包括測距傳感器；本發(fā)明中的角位移傳感器可間接檢測出與拖拉機(jī)相連的懸掛件下降的距離，角位移傳感器與測距傳感器的聯(lián)合作用，避免拖拉機(jī)行進(jìn)時陷入潮濕地面導(dǎo)致的與地面水平面之間的距離差而產(chǎn)生的耕深誤差，提高耕深檢測精度，安裝方便且成本低，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測中。
【專利說明】
懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種耕深檢測裝置，特別涉及一種懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤的深松和旋耕均是保護(hù)性耕作的重要環(huán)節(jié)，農(nóng)業(yè)機(jī)械在深松或耕作時，耕深是判定耕作質(zhì)量的關(guān)鍵，現(xiàn)有技術(shù)中，耕深的檢測方式有兩種，一種是采用人力對田地進(jìn)行采樣檢測，另一種是采用耕深檢測裝置對耕深進(jìn)行檢測，前一種需要在深松或者旋耕結(jié)束之后，靠人力對耕深進(jìn)行檢測，由于田地的不平整性及潮濕性，相同田地不同地方的耕深也不同，勞動強(qiáng)度大，檢測誤差大;后一種耕深檢測裝置分為深松機(jī)的耕深檢測裝置和旋耕機(jī)的耕深檢測裝置，首先，這兩種檢測裝置無法代替使用；其次，深松機(jī)的耕深檢測裝置包括超聲波測距傳感器，超聲波測距傳感器安裝在深松機(jī)機(jī)架上，用超聲波測距傳感器檢測機(jī)架與地面的距離，從而實(shí)現(xiàn)對深松深度的檢測，深松機(jī)在耕作時超聲波測距傳感器容易受到外界環(huán)境的影響，比如植物茬、不平整或潮濕的田地等，深松機(jī)耕作深度的檢測精度得不到保證;旋耕機(jī)的檢測裝置包括兩個鉸接的連桿，一個連桿的末端設(shè)置有托板，另一個連桿通過轉(zhuǎn)軸與安裝在微耕機(jī)的機(jī)架上的電位器相連接，采用通過拖板感受凹凸地面的變化情況，連桿結(jié)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)軸作用于電位器，引起電位器內(nèi)部阻值的變化，從而檢測到耕深，實(shí)現(xiàn)耕深的實(shí)時檢測功能，此裝置依靠托板感受凹凸的地面，但是旋耕機(jī)耕作過程中托板由于慣性將不貼合于地面，耕深檢測的精度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，此裝置可避免拖拉機(jī)行進(jìn)時陷入潮濕地面導(dǎo)致的與地面水平面之間的距離差而產(chǎn)生的耕深誤差，避免田地表層雜草或虛土的存在而造成的測量誤差，本裝置檢測精度高，安裝方便且成本低。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，包括拖拉機(jī)的后橋，拖拉機(jī)上液壓連接有懸掛臂，所述懸掛臂上連接連桿的一端，所述連桿的另一端鉸接第一擺桿的一端，所述第一擺桿的另一端鉸接第二擺桿的一端，所述后橋的一側(cè)設(shè)有第二固定板，所述第二固定板的上端連接有角位移傳感器，所述第二擺桿的另一側(cè)與角位移傳感器連接，所述后橋上設(shè)有測距傳感器組件和壓簧組件，所述測距傳感器組件包括測距傳感器，所述壓簧組件包括壓簧。
[0005]本發(fā)明工作時，懸掛臂與耕作機(jī)械連接，耕作之前，耕作機(jī)械遠(yuǎn)離地面，通過調(diào)節(jié)懸掛臂將耕作機(jī)械作業(yè)機(jī)構(gòu)的最底端下降至剛好接觸地面，測量懸掛臂與連桿鉸接點(diǎn)與地面的垂直距離，將此距離作為基準(zhǔn)點(diǎn)，耕作時，通過拖拉機(jī)繼續(xù)下降懸掛臂，耕作機(jī)械隨著懸掛臂下降，懸掛臂動作時，連桿跟著動作，連桿的擺動帶動第一擺桿的擺動，第一擺桿的擺動帶動第二擺桿的擺動，第二擺桿的擺動給角位移傳感器轉(zhuǎn)動位移變化量，根據(jù)角位移傳感器信號軸的轉(zhuǎn)動位移變化量換算得到懸掛臂的下降角度，從而計(jì)算得到懸掛臂的下降距離，由于大多數(shù)的田地是潮濕的，加上農(nóng)業(yè)機(jī)械的自身重力作用使得后輪陷入泥地中，通過測距傳感器檢測得到后橋中心軸線與地面的距離，后輪的半徑是已知的，從而計(jì)算得到后輪陷入泥地的深度，本發(fā)明中通過角位移傳感器檢測出耕作機(jī)械的下降距離，使用測距傳感器測出傳感器與地面的距離而換算得到后輪陷入田地的深度變化量，下降距離加上深度變化量即為實(shí)時耕深，避免了因拖拉機(jī)行進(jìn)時陷入潮濕地面導(dǎo)致的與地面上表面之間的距離差而產(chǎn)生的耕深誤差，提高耕深精度，同時，本檢測裝置不僅能用于對深松機(jī)的深松深度的檢測，而且可用于旋耕機(jī)耕作深度的檢測，提高懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置的互換性，本裝置解決了在本領(lǐng)域內(nèi)人們一直想解決的技術(shù)難題，可應(yīng)用于懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械的耕深檢測工作中。
[0006]為了進(jìn)一步提高測距傳感器組件安裝在后橋上的可靠性，所述測距傳感器組件包括保護(hù)殼，保護(hù)殼穿過后橋與夾緊板連接，夾緊板頂端與后橋下表面貼合。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保護(hù)殼上還連接有連接板，連接板設(shè)置于夾緊板下部，所述測距傳感器設(shè)置在連接板上，此設(shè)計(jì)能可靠的將測距傳感器安裝在傳感器組件上。
[0008]為了進(jìn)一步提高測距傳感器檢測的準(zhǔn)確性，所述測距傳感器設(shè)于地面平行面的垂直平面上，測距傳感器對準(zhǔn)地面。
[0009]為了進(jìn)一步提高測距傳感器的檢測精度，所述后橋上還設(shè)有壓簧組件，壓簧組件包括連接殼和下壓板，連接殼經(jīng)過上壓板與后橋連接，上壓板和下壓板上均連接有壓簧套，壓簧套與壓簧過盈配合連接，此設(shè)計(jì)可將田地壓實(shí)，避免田地表層存在的雜草或虛土帶來的測量誤差。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下壓板設(shè)在測距傳感器所在后橋段的正前方，下壓板壓在地面上，此設(shè)計(jì)使測距傳感器下方的泥土壓實(shí)，進(jìn)一步提高耕深檢測精度。
[0011]為了進(jìn)一步提高擺桿傳動的可靠性，所述第二擺桿和第一擺桿設(shè)置在與第二固定板所在平面垂直的平面上。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述后橋的另一側(cè)設(shè)有第一固定板，所述第二固定板和第一固定板分別通過上夾緊桿和下夾緊桿與后橋相對固定連接，上夾緊桿和下夾緊桿分別設(shè)于后橋的頂端和底端，此設(shè)計(jì)提高固定板相對后橋連接的可靠性，從而提高角位移傳感器安裝在第二固定板上的穩(wěn)定性。
[0013]為了進(jìn)一步提高耕深檢測的精度，所述角位移傳感器和測距傳感器組件在后橋上對稱設(shè)有兩個，對應(yīng)的連接構(gòu)件相對后橋中心對稱設(shè)置。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保護(hù)殼底端與連接板底端間的距離為后輪半徑的1/3?3/5，此設(shè)計(jì)通過加大保護(hù)殼的高度使耕作時濺起的泥作用在保護(hù)殼外側(cè)，避免測距傳感器檢測時受外界環(huán)境的影響從而提高檢測精度。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的俯視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的A-A向剖視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中拖拉機(jī)的簡易連接圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中壓簧組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明中測距傳感器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明中耕作前的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖7為本發(fā)明中耕作時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8為本發(fā)明中耕作前的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖9為本發(fā)明中耕作時的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中，I測距傳感器組件，2后橋，3上壓板，4下壓板，5角位移傳感器，6連桿，7第一擺桿，8上夾緊桿，9第二擺桿，10下夾緊桿，11第一固定板，12第二固定板，13連接殼，14壓簧套，15壓簧，16地面，17后輪，18懸掛臂，19拖拉機(jī)，20保護(hù)殼，21夾緊板，22連接板，23測距傳感器，24旋耕機(jī)，25深松機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0026]實(shí)施例1
如圖1?4所示的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，包括拖拉機(jī)19的后橋2，拖拉機(jī)19上液壓連接有懸掛臂18，懸掛臂18上連接連桿6—端，連桿6的另一端鉸接有第一擺桿7，第一擺桿7的另一端鉸接第二擺桿9的一端，后橋2在前后方向上的一側(cè)設(shè)有第二固定板12，后橋2的另一側(cè)設(shè)有第一固定板11，第二固定板12和第一固定板11分別通過上夾緊桿8和下夾緊桿10與后橋2相對固定連接，上夾緊桿8和下夾緊桿10分別設(shè)于后橋2的頂端和底端，第二固定板12的上端連接有角位移傳感器5，第二擺桿9與角位移傳感器5連接，第二擺桿9和第一擺桿7設(shè)置在與第二固定板12所在平面的垂直平面上，后橋2上設(shè)有測距傳感器組件I和壓簧組件，測距傳感器組件I包括保護(hù)殼20和測距傳感器23，保護(hù)殼20穿過后橋2與夾緊板21連接，夾緊板21頂端與后橋2下表面貼合，保護(hù)殼20上還連接有連接板22，連接板22設(shè)置于夾緊板21下部，測距傳感器23設(shè)置在連接板22上，測距傳感器23設(shè)于地面16平行面的垂直平面上，測距傳感器23對準(zhǔn)地面16;壓簧組件包括壓簧15、連接殼13和下壓板4，連接殼13經(jīng)過上壓板3與后橋2連接，上壓板3和下壓板4上均連接有壓簧套14，壓簧15與壓簧套14過盈配合連接，下壓板4設(shè)在測距傳感器所在后橋2段的正前方，下壓板4壓在地面16上，角位移傳感器5和測距傳感器組件I相對后橋2中心分別對稱設(shè)有兩個，對應(yīng)的連接構(gòu)件相對后橋2中心對稱設(shè)置;如圖5和圖6所示，拖拉機(jī)19通過懸掛臂18與旋耕機(jī)24連接。
[0027]本發(fā)明工作時，懸掛臂18與耕作機(jī)械連接，耕作之前，耕作機(jī)械遠(yuǎn)離地面16，通過調(diào)節(jié)懸掛臂18將耕作機(jī)械作業(yè)機(jī)構(gòu)的最底端下降至剛好接觸地面16，測量懸掛臂18與連桿6連接處的中心與地面16的垂直距離，設(shè)為h，將此距離作為基準(zhǔn)點(diǎn)，耕作時，通過拖拉機(jī)19繼續(xù)下降懸掛臂18，耕作機(jī)械隨著懸掛臂18下降，懸掛臂18動作時，連桿6跟著動作，連桿6的運(yùn)動帶動第一擺桿7的擺動，第一擺桿7的擺動帶動第二擺桿9的擺動，第二擺桿9的擺動帶動角位移傳感器5信號軸的轉(zhuǎn)動，根據(jù)角位移傳感器5信號軸的轉(zhuǎn)動位移變化量換算得到懸掛臂18的下降角度，計(jì)算出懸掛臂18與連桿6連接處的中心與地面16的垂直距離，設(shè)為h’，從而計(jì)算得到懸掛臂18的下降距離為(h- h’)，由于大多數(shù)的田地是潮濕的，農(nóng)業(yè)機(jī)械由于自身重力作用使得后輪17陷入泥地中，由于田地表層存在雜草或?yàn)樘撏?，利用壓簧組件將田地壓實(shí)，測距傳感器23測量的為后橋2中心軸線與壓實(shí)后的地面16間的垂直距離，設(shè)為d，后輪17的半徑是已知的，假設(shè)后輪17半徑為r，從而計(jì)算得到后輪17最底端與地面16間的距離為(r-d);本發(fā)明中通過角位移傳感器5檢測出旋耕機(jī)24的下降距離，使用測距傳感器23實(shí)時測出測距傳感器23頂端與地面16的距離而換算得到后輪17陷入田地的深度變化量為△ (r-d)，下降距離加上深度變化量即為實(shí)時耕深，后橋2兩端對稱設(shè)有兩個耕深檢測裝置，降低由于田地不平整帶來的耕深檢測誤差;本發(fā)明避免了拖拉機(jī)19行進(jìn)時陷入潮濕地面16導(dǎo)致的與地面16上表面之間的距離差而產(chǎn)生的耕深誤差，通過兩個檢測裝置降低由于地面16的不平整性帶來的耕深誤差，由于測距傳感器23測量的是測距傳感器23與田地表層的距離，田地表層有雜草或者為虛土，使用壓簧組件將測距傳感器23下方的泥地壓實(shí)，避免田地表層雜草或虛土的存在而造成的測量誤差，提高耕深檢測精度，本裝置解決了在本領(lǐng)域內(nèi)人們一直想解決的技術(shù)難題，其耕深檢測精度高，安裝方便且成本低，降低勞動強(qiáng)度，可應(yīng)用于懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械的耕作檢測工作中。
[0028]實(shí)施例2
如圖7和圖8所示的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，與實(shí)施例1的不同之處在于，拖拉機(jī)19通過懸掛臂18與深松機(jī)25連接。
[0029]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:包括拖拉機(jī)的后橋，所述拖拉機(jī)上液壓連接有懸掛臂，所述懸掛臂上連接連桿的一端，所述連桿的另一端鉸接第一擺桿的一端，所述第一擺桿的另一端鉸接第二擺桿的一端，所述后橋的一側(cè)設(shè)有第二固定板，所述第二固定板的上端連接有角位移傳感器，所述第二擺桿的另一端與角位移傳感器連接，所述后橋上還設(shè)有測距傳感器組件，所述測距傳感器組件包括測距傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述測距傳感器組件包括保護(hù)殼，保護(hù)殼穿過后橋與夾緊板連接，夾緊板頂端與后橋下表面貼合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述保護(hù)殼上還連接有連接板，連接板設(shè)置于夾緊板下部，所述測距傳感器設(shè)置在連接板上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述測距傳感器設(shè)于地面平行面的垂直平面上，測距傳感器對準(zhǔn)地面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述后橋上還設(shè)有壓簧組件，壓簧組件包括連接殼和下壓板，連接殼經(jīng)過上壓板與后橋連接，上壓板和下壓板上均連接有壓簧套，壓簧套內(nèi)連接有壓簧。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述下壓板設(shè)在測距傳感器所在后橋段的正前方，下壓板壓在地面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述第二擺桿和第一擺桿設(shè)置在與第一固定板所在平面垂直的平面上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述后橋的另一側(cè)設(shè)有第一固定板，所述第二固定板和第一固定板分別通過上夾緊桿和下夾緊桿與后橋相對固定連接，上夾緊桿和下夾緊桿分別設(shè)于后橋的頂端和底端。9.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:所述角位移傳感器和測距傳感器組件相對后橋中心對稱設(shè)有兩組，對應(yīng)的連接構(gòu)件相對后橋中心對稱設(shè)置。10.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述的懸掛式農(nóng)業(yè)機(jī)械上的耕深檢測裝置，其特征在于:保護(hù)殼的底端與連接板底端間的距離為后輪半徑的1/3?3/5。
【文檔編號】A01B71/00GK105928481SQ201610252865
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】張瑞宏, 奚小波, 沈函孝, 金亦富, 朱留存, 吳飛, 王爍, 張劍峰, 繆宏, 單翔
【申請人】揚(yáng)州大學(xué)