一种基于Android平台的山地智能农用一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于Android平台的山地智能农用一体机，在坡地开沟播种施肥一体机的车架上设有第一电机、第二电机；第一电机连接一体机的行走轴；带动行走轴转动，在实现一体机行走的同时带动供种供肥装置运行；第二电机连接转动轴，转动轴焊接在开沟爬坡机构的穿轴孔之间，转动轴的转动能够带动开沟爬坡机构做圆弧形上下运动；一体机的前端有超声波测距离传感器、过料孔处有光电门装置；超声波测距离传感器、光电门装置均与控制器相连接，控制器还与第一电机和第二电机相连；控制器接收智能安卓设备的控制指令，驱动第一电机和第二电机转动，实现山地智能农用一体机的行走、开沟、播种施肥、遇到障碍物时越障、播种不成功时报警。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Android平台的山地智能农用一体机
本技术属于农业机械领域，尤其是一种基于Android平台的山地智能农用一体机。
技术介绍
国外从20世纪40年代初已开始保护性耕作的研究，形成了各种型式的配套机具。随着化学除草剂和一体机具的发展和成熟，保护性耕作得到了大面积的推广应用。日前国外的培垄施肥覆膜一体机以联合作业机为主，一次完成破茬、松土、开沟、播种、施肥、撤药等多项作业。国外农场的土地面积一般比较大，拖拉机的功率也较大，一体机一般是牵引式的，播种机横梁多，多排开沟器，各开沟器之间间隔大，播种机又宽又重，播种机是气力式的，土壤工作部件比较复杂，但是由于种植方式、土地条件以及经济发展等多种因素，国外的一体机从其结构和工作性能等方面均不能适应我国生产条件。我国地块比较小，一体机一般都设计为悬挂式，且不能太重，但是免耕地表有残茬覆盖，土壤容重一般较高，故要求播种机单体必须有一定的重量才能达到入土开沟的目的。20世纪90年代之前主要研究玉米培垄施肥覆膜一体机，其中2BQM-6A型一体机的通过性能经测定在小麦秸秆经粉碎后覆盖量为9650kg/mh2，秸秆含水率为64.3％时，通过性系数0.97。20世纪90年代以后，以中国农业大学保护性耕作研究中心为代表，在玉米、小麦一体机方面研究较多。但是目前用于山区农业耕作的农机因为山区经济、地形地貌等因素研究的比较少，现有的机械采用的是单体仿形，开沟铲前面配有仿形草圆盘，仿形机构为四连杆机构，9行一体机整机重量达900kg，如果将这种机械用于山地，会存在结构复杂、调整困难、机具过重等问题，而且山区地形崎岖，庞大的机械笨重、不宜转移。通过检索相应的专利CN201310346238.5CN201310082919.5CN201310346240.2，发现上述机械结构复杂，很难在山地转移的情况有所改进。传统纯机械结构的一体机，结构相对复杂，稳定性不高，大部分靠人工操作，工作量大，播种的种子间距大小不一等精度不高，同时也没有检测种子是否堵住种盘等功能。基于此现状，有必要改进农机的操作模式，对机械机构进行创新同时结合现有的电子信息技术，实现了功能的集成化、多样化以及智能化，并可更进一步升级为基于云计算、大数据的现代“互联网+”型农业机械。
技术实现思路
本技术针对传统纯机械农机作业需要靠人工操作，精度不高，且作业过程不能实时自动监测等问题，提出了一种基于Android平台的山地智能农用一体机。实现本技术的技术方案如下：一种基于Android平台的山地智能农用一体机，包括坡地开沟播种施肥一体机；所述坡地开沟播种施肥一体机的车架上设有第一电机、第二电机；所述第一电机的输出轴连接所述坡地开沟播种施肥一体机的行走轴；所述第一电机带动所述行走轴转动，在实现一体机行走的同时带动供种供肥装置运行；所述第二电机的输出轴连接转动轴、并带动所述转动轴转动，所述转动轴焊接在开沟爬坡机构的穿轴孔之间，所述转动轴的转动能够带动开沟爬坡机构做圆弧形上下运动；所述坡地开沟播种施肥一体机的前端设有超声波测距离传感器、过料孔处设有光电门装置；所述超声波测距离传感器、所述光电门装置均与控制器相连接，所述控制器还与所述第一电机和所述第二电机相连；所述控制器通过蓝牙与智能安卓设备连接；所述控制器接收所述智能安卓设备的控制指令，驱动第一电机和第二电机转动，实现所述山地智能农用一体机的行走、开沟、播种施肥、遇到障碍物时越障、播种不成功时报警。进一步地，所述智能农用一体机还包括覆膜机构和第三电机；所述第三电机固定在一体机的车架上，所述第三电机输出轴通过丝杠装置连接所述覆膜机构的前支架；所述第三电机与所述控制器相连并接受控制器的驱动指令；所述第三电机的转动带动所述丝杠装置上下运动，进而带动所述覆膜机构上下运动。进一步地，所述第一电机通过联轴器与所述行走轴相连，所述第二电机通过联轴器与所述转动轴相连。进一步地，所述第一电机、所述第二电机以及所述第三电机为测速电机。进一步地，所述控制器采用STM32控制器实现；所述智能安卓设备为智能手机或PAD，所述智能安卓设备安装APP软件。本技术的有益效果是：1、通过对机械结构的创新设计实现的效果：(1)用一个机构完成开沟覆土和越障爬坡功能；(2)合理安排开沟机构、覆膜机等机构的安装位置，使机身更小型和轻便；2、通过现代电子信息技术和传统机械的结合实现的效果：(1)利用超声波传感器和STM32微控制器，形成“发现—处理—动作”自动反馈控制回路，代替传统手动换挡越障；(2)在播种盘处安装传感器，根据反馈的信息，能够检测种盘堵塞和缺种等具体情况；(3)基于Android系统，通过蓝牙收发指令，利用STM32微控制器和步进电机控制覆膜机构的升降，代替手动操作；(4)根据种间距离、土地性质、培垄要求等具体情况，在手机APP上十分便捷地修改农机的相关运行参数，使之灵活地适应不同作物的耕作要求。附图说明图1是本技术一体机模块结构示意图；图2是开沟爬坡机构；图3是传动机构；图4是播种施肥机构；图5是覆膜机构；图6是整体模块工作流程示意图；图7是智能越障动作流程图。标记说明：图2中：2-1轮轴，2-2轮架，2-3链轮，2-4开沟轮，2-5穿轴孔，2-6销栓，2-7挖斗，2-8排种排肥管道，2-9覆土导槽，2-10轴承座；图3中：3-1轴环，3-2惰轮，3-3第五链轮，3-4主齿轮，3-5行走轴，3-6轴承座，3-7支撑架，3-8锥齿轮，3-9，3-10皮带，3-11第二齿轮轴，3-12啮合齿轮，3-13第四链轮，3-14主链轮，3-15啮合链轮，3-16第三链，3-17主动轴，3-18第一齿轮轴，3-19飞轮，3-20第一链轮，3-21第二齿轮，3-22导杆，3-23销钉，3-24连杆，3-25第二销钉，3-26连接块，3-27第一销钉，3-28拨叉，3-29螺栓，3-30操作杆，3-31第一齿轮，3-32惰轮轴；图4中：4-1第一圆盘，4-2第四带轮，4-3第三带轮，4-4第三带轮轴，4-5第三圆盘，4-6第二圆盘，4-7第四圆盘，4-8第一带轮，4-9第四带轮轴，4-10第二带轮，4-11第一锥齿轮，4-12第二皮带，4-13第一皮带，4-14第二带轮轴，4-15第六带轮，4-16第一带轮轴，4-17第三皮带，4-18第五带轮；图5中：1前挂杆，2移动框，3.模架，4前支架，5机架，6机架孔，7定位方孔，8定位销钉，9销钉，10第一压膜轮杆，11后支架，12压膜轮，13第二压膜轮杆，14弹簧。具体实施方式本技术针对现有机械机构结合电子信息技术，解决山区农机耕作时机具笨重转移不便，越障能力薄弱等问题，实现农机的进一步智能化，本技术的具体实施如下：1.开沟爬坡机构将开沟机构设计成圆盘形式，在圆盘上安装弧形铲，使圆盘在转动时，圆盘上的弧形铲将土铲起，达到开沟目的；同时在遇到障碍物或爬坡时，能够辅助抓地，便于越障或爬坡。具体结构：如图2，开沟爬坡机构主要由开沟轮、轮轴、轮架及覆土导槽组成，轮轴2-1两端通过轴承座2-10安装于轮架2-2上，轮架2-2一侧安装有销栓2-6。链轮2-3安装于轮轴2-1的中间，轮轴2-1均匀固定安装有四个开沟轮2-4，开沟轮2-4上周向均匀安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Android平台的山地智能农用一体机，包括坡地开沟播种施肥一体机；其特征在于，所述坡地开沟播种施肥一体机的车架上设有第一电机、第二电机；所述第一电机的输出轴连接所述坡地开沟播种施肥一体机的行走轴；所述第一电机带动所述行走轴转动，在实现一体机行走的同时带动供种供肥装置运行；所述第二电机的输出轴连接转动轴、并带动所述转动轴转动，所述转动轴焊接在开沟爬坡机构的穿轴孔(2‑5)之间，所述转动轴的转动能够带动开沟爬坡机构做圆弧形上下运动；所述坡地开沟播种施肥一体机的前端设有超声波测距离传感器、过料孔处设有光电门装置；所述超声波测距离传感器、所述光电门装置均与控制器相连接，所述控制器还与所述第一电机和所述第二电机相连；所述控制器通过蓝牙与智能安卓设备连接；所述控制器接收所述智能安卓设备的控制指令，驱动第一电机和第二电机转动，实现所述山地智能农用一体机的行走、开沟、播种施肥、遇到障碍物时越障、播种不成功时报警。

【技术特征摘要】
1.一种基于Android平台的山地智能农用一体机，包括坡地开沟播种施肥一体机；其特征在于，所述坡地开沟播种施肥一体机的车架上设有第一电机、第二电机；所述第一电机的输出轴连接所述坡地开沟播种施肥一体机的行走轴；所述第一电机带动所述行走轴转动，在实现一体机行走的同时带动供种供肥装置运行；所述第二电机的输出轴连接转动轴、并带动所述转动轴转动，所述转动轴焊接在开沟爬坡机构的穿轴孔(2-5)之间，所述转动轴的转动能够带动开沟爬坡机构做圆弧形上下运动；所述坡地开沟播种施肥一体机的前端设有超声波测距离传感器、过料孔处设有光电门装置；所述超声波测距离传感器、所述光电门装置均与控制器相连接，所述控制器还与所述第一电机和所述第二电机相连；所述控制器通过蓝牙与智能安卓设备连接；所述控制器接收所述智能安卓设备的控制指令，驱动第一电机和第二电机转动，实现所述山地智能农用一体机的行走、开沟、播种施肥、遇到障碍物时越障、播种不成功时报...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆寅，熊志翔，袁寿其，吴晨，石洋，
申请(专利权)人：江苏大学镇江流体工程装备技术研究院，
类型：新型
国别省市：江苏,32