一种土壤深松断面快速测取装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种土壤深松断面快速测取装置，主要包括距离检测装置、移动装置、控制装置。所述距离检测装置包括接触传感器、丝杠传动、步进电机及其驱动器，用于检测土壤表面相对于仪器的垂直距离；所述移动装置包括滑台、同步带、直线滑轨、步进电机、铝型材以及水平仪，其中直线滑轨用于安装滑台；所述控制装置包括控制器、无线发射接收器、数据存储设备，用于控制滑台水平移动、距离检测装置的上下运动及数据采集工作。本发明专利技术基于单片机控制器开发，能够根据设定移动间距自动检测获取土壤表面与水平放置的设备的距离，并实现记录、存储，在此基础上实现土壤深松断面变化曲线采集的自动化和智能化。

A rapid measuring device for soil subsoiling section

The invention discloses a quick measuring device for soil subsoiling section, which mainly comprises a distance detecting device, a moving device and a control device. The distance detection device comprises a touch sensor, screw drive, stepping motor and its driver, for the detection of soil surface relative to the vertical distance from the instrument; the mobile device comprises a sliding table, synchronous belt, linear slide, step motor, aluminum and level, the linear rail for mounting slide; the control device comprises controller, wireless transmitter receiver, a data storage device for controlling slide and horizontal movement distance detection device on motion and data acquisition work. The invention is based on the single-chip microcomputer controller, and can automatically detect and obtain the distance between the soil surface and the horizontal placing device according to the setting moving distance, and realize the recording and storage. On the basis of the above, the automatic and intelligent acquisition of the soil deep loosening section change curve is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤深松断面快速测取装置
本专利技术涉及土壤深松断面快速测取装置，特别涉及一种基于接触传感器的土壤深松断面检测装置，属于农业机械领域。
技术介绍
土壤深松作业一般是指超过正常犁耕深度的松土作业，作用是破坏坚硬的犁底层，加深耕作层，改善土壤结构。深松机具为横向多个并排安装，作业后，被破坏的犁底层在横向断面上呈现起伏变化。现今为了测绘土壤断面的起伏状态，多为手工刨去表层松软土壤，再人工测量犁底层坚硬土壤距离量具的距离，本过程需要测量较多点的数据，凸显出的缺点是耗费人力、测量时间长、手工测量带来的误差等因素的影响，工作效率低、劳动强度大，亟待自动化设备代替手工测量。基于以上原因，需要开发一种高度自动化智能化的快速测绘土壤断面起伏状态的装置。
技术实现思路
为了克服现有田间土壤深松断面获取的不足，满足高效的土壤深松断面获取技术的要求，本专利技术提供了一种土壤深松断面快速测取装置，其目的是实现土壤深松断面获取的高度自动化智能化，为田间耕作、检测和种植等提供数据支持。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种土壤深松断面快速测取装置，主要包括距离检测装置、移动装置、控制装置。所述距离检测装置包括接触传感器16、丝杠传动14、步进电机二8，限位开关15，其中接触传感器16与步进电机二8连接至单片机控制器13，并且都安装与滑台7之上，单片机控制器接收上位机指令之后可以控制接触传感器16、丝杠传动14、步进电机二8，限位开关15用于校验丝杠传动的零位，该距离检测装置主要用于检测土壤表面相对于装置的距离，并返回数据给单片机控制器13。所述移动装置包括滑台7、同步带6、直线滑轨17、步进电机一9、铝型材5、限位开关4/11，可调支架1，可调螺丝3以及水平仪2/10，其中直线滑轨17用于安装滑台7，步进电机一9驱动同步带6，同步带6带动滑台7完成横向移动，铝型材5两端放置限位开关4/11，移动装置的放置由可调支架1支撑并通过可调螺丝3和水平仪2/10来完成装置的调平。所述控制装置包括单片机控制器13、无线发射接收器12，主要用于控制检测装置的滑台7水平移动，接触传感器16的升降控制，数据采集记录与发送接收。本专利技术工作原理：单片机控制器13通过无线发射接收器12接收上位机指令后将滑台移动至一端极限位置后，初始化并开始滑台7的移动控制，横向移动距离为上位机指令所设定，并能够控制步进电机二8，从而控制丝杠14机构上下移动，接触传感器16与单片机控制器13相连接，单片机控制器13根据接触传感器16得到的数据判断是否接触到土壤，并记录与土壤的距离，同时单片机控制器13记录下该点的数据，通过无线发射接收器12发送给上位机。本专利技术一种土壤深松断面快速测取装置的有益效果是：通过设置有自动运动控制和自动检测装置，在工作过程中，可以控制检测平台的移动和传感器检测及数据传输，通过无线发射接收器，上位机可以及时完成土壤距离变化的数据，实现了田间土壤距离采集检测作业，提高了作业效率，降低了劳动成本。附图说明图1为本专利技术一种土壤深松断面快速测取装置的结构简图。具体实施方式下面结合附图1对本专利技术作更进一步的说明：本专利技术一种土壤深松断面快速测取装置，主要包括距离检测装置、移动装置、控制装置。如图所示，所述距离检测装置包括接触传感器16、丝杠传动14、步进电机二8，限位开关15，其中接触传感器16与步进电机二8连接至单片机控制器13，并且都安装与滑台7之上，单片机控制器接收上位机指令之后可以控制接触传感器16、丝杠传动14、步进电机二8，限位开关15用于校验丝杠传动的零位，该距离检测装置主要用于检测土壤表面相对于装置的距离，并返回数据给单片机控制器13。如图所示，所述移动装置包括滑台7、同步带6、直线滑轨17、步进电机一9、铝型材5、限位开关4/11，可调支架1，可调螺丝3以及水平仪2/10，其中直线滑轨17用于安装滑台7，步进电机一9驱动同步带6，同步带6带动滑台7完成横向移动，铝型材5两端放置限位开关4/11，移动装置的放置由可调支架1支撑并通过可调螺丝3和水平仪2/10来完成装置的调平。如图所示，所述控制装置包括单片机控制器13、无线发射接收器12，主要用于控制检测装置的滑台7水平移动，接触传感器16的升降控制，数据采集记录与发送接收。本专利技术所述一种土壤深松断面快速测取装置，其工作过程如下：自动土壤距离变化检测装置工作之前，先连接计算机并在单片机控制器13中新建检测记录，工作人员将设备放置至需要检测的土壤上方，调节可调支架1的位置，及根据水平仪2/10的状态调节可调螺丝3直至检测装置放置为水平，再将装置的单片机控制器13、步进电机二8和步进电机一9开机上电复位，复位后滑台7和检测装置将回至零位，等待检测指令；接收上位机指令后开始检测，单片机控制器13控制滑台7移动一定距离，再控制距离检测接触传感器16下降移动，传感器得到数据后距离检测装置不再下降，单片机控制器13记录下距离值，步进电机停止转动并等待记录数据后将丝杠14回至零位，单片机控制器13控制滑台7移动一定距离，再重复检测距离并记录距离值，如此往复直至到铝型材的极限开关位置，完成此断面距离检测，并将数据存储及上传至上位机。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤深松断面快速测取装置，包括主体装置，其特征在于：主体装置带有滑台移动平台、导轨，在滑台上安装有土壤表面距离检测装置、单片机控制器及无线发射接收器；所述主体装置包括可调支架(1)、主体铝型材(5)、同步带(6)、步进电机一(9)、水平仪(2、10)、直线滑轨(17)、限位传感器(4、11)；其中可调支架(1)与主体铝型材(5)连接，并有可调螺丝(3)配合水平仪用于在安装时调整主体的水平状态，同步带(6)安装于主体铝型材(5)中，与滑台(7)连接，并由步进电机一(9)带动，接收滑台上单片机控制器(13)的指令来带动滑台完成左右移动，限位传感器(4、11)用于反馈滑台(7)的左右极限位置。

【技术特征摘要】
1.一种土壤深松断面快速测取装置，包括主体装置，其特征在于：主体装置带有滑台移动平台、导轨，在滑台上安装有土壤表面距离检测装置、单片机控制器及无线发射接收器；所述主体装置包括可调支架(1)、主体铝型材(5)、同步带(6)、步进电机一(9)、水平仪(2、10)、直线滑轨(17)、限位传感器(4、11)；其中可调支架(1)与主体铝型材(5)连接，并有可调螺丝(3)配合水平仪用于在安装时调整主体的水平状态，同步带(6)安装于主体铝型材(5)中，与滑台(7)连接，并由步进电机一(9)带动，接收滑台上单片机控制器(13)的指令来带动滑台完成左右移动，限位传感器(4、11)用于反馈滑台(7)的左右极限位置。2.根据权利要求1所述的土壤深松断面快速测取装置，其特征在于：所述土壤深松断面测取装置包括接触传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，陈成坤，刘美辰，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61