播种下压力实时监测装置及监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及农业智能装备领域，提供一种播种下压力实时监测装置及监测方法；其中监测装置包括：压力传感器、限深臂角度测量机构和下压力预测模块；在限深块的机架处开设有贯穿限深块和机架的通孔，压力传感器固定设置在通孔内；限深臂角度测量机构与限深臂相连；下压力预测模块分别与压力传感器及限深臂角度测量机构相连，用于根据限深块对限深臂在竖直方向上的作用力及限深臂的旋转角度获取播种下压力值。本发明专利技术实施例提供的播种下压力实时监测装置及监测方法，通过利用限深块对限深臂在竖直方向上的作用力及限深臂的旋转角度实时获取播种状态下的播种下压力值，提高播种下压力的检测精度，进而提高种子出苗质量和后期生长质量。

【技术实现步骤摘要】
播种下压力实时监测装置及监测方法
本专利技术实施例涉及农业智能装备
，尤其涉及一种播种下压力实时监测装置及监测方法。
技术介绍
播种作业中，单体仿形机构对地压力直接关系后期幼苗生长发育情况。研究表明，如果压力过小，会导致植株的根系过浅；如果压力过大，则会造成根系附近土壤的过度压实，限制根系生长，两者都会导致产量损失。此外，适宜的播种下压力还可以提高播种开沟质量，形成“上松下实”的土壤耕层环境，增加土壤含水率，提高种子出苗质量和后期发育。因此，对播种单体压力动态监测和控制显得尤为重要。现有播种单体主要通过限深装置推动一个能随地面起伏仿形的平行四杆机构来控制播深，由于土壤条件、地表状况千差万别，所需的拉簧个数和预紧力也不同，使用、调整起来很不方便，而且最重要的是不能实时检测并调控仿形轮的对地压力。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种播种下压力实时监测装置及监测方法，用以解决现有技术中控制播种下压力准确度较低的问题，实现播种下压力的精确监测和控制。本专利技术实施例提供一种播种下压力实时监测装置，包括：压力传感器、限深臂角度测量机构和下压力预测模块；在限深块的机架处开设有贯穿所述限深块和所述机架的通孔，所述压力传感器固定设置在所述通孔内，用于检测所述限深块对限深臂在竖直方向上的作用力；所述限深臂角度测量机构与限深臂相连，用于检测所述限深臂的旋转角度；所述下压力预测模块分别与所述压力传感器及所述限深臂角度测量机构相连，用于根据所述限深块对限深臂在竖直方向上的作用力及所述限深臂的旋转角度获取播种下压力值；所述限深块的一端与播深调节摇杆相连，所述限深块的另一端与所述限深臂的侧壁接触。本专利技术实施例提供一种播种下压力实时监测方法，包括：根据实时获取的限深块对限深臂在竖直方向的作用力以及限深臂的旋转角度，利用下压力预测模型实时获取播种下压力值；所述下压力预测模型基于限深块对限深臂在竖直方向的作用力、限深臂的旋转角度及对应的实际播种下压力值获得。本专利技术实施例提供的播种下压力实时监测装置及监测方法，通过压力传感器获取限深块对限深臂在竖直方向上的作用力，通过限深臂角度测量机构获取限深臂的旋转角度，以及通过下压力预测模块根据限深块对限深臂在竖直方向上的作用力和限深臂的旋转角度得到播种下压力值，提高了播种下压力的监测精度，为后期播种下压力的精准控制提供技术支撑。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的播种下压力实时监测装置的一个优选实施例的结构示意图；图2为本专利技术提供的轴销传感器的一个优选实施例的结构示意图；图3为本专利技术提供的轴销传感器的安装图；图4为本专利技术提供的限深臂角度测量机构的结构示意图；图5为图4所示的限深臂角度测量机构的剖视图；图6为本专利技术提供的限深臂角度测量机构的安装图；图7a为本专利技术提供的限深块受力分析图；图7b为图7a中截面A-A的剖视图；图8为本专利技术提供的限深臂摆动示意图；其中，1-机架；21-销轴固定片；22-轴销压力传感器；3-播深调节摇杆；4-限深臂角度测量机构；41-第一传感器套；42-第一传感器；43-联轴器；44-联轴器套；45-连接件；47-调节孔；48-圆弧孔；5-限深轮；6-限深臂；7-限深块；8-摆臂销轴。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1：图1为本专利技术提供的播种下压力实时监测装置的一个优选实施例的结构示意图，如图1所示，该播种下压力实时监测装置包括：压力传感器、限深臂角度测量机构4和下压力预测模块；限深块7的机架1处开设有贯穿限深块7和机架1的通孔，压力传感器固定设置在通孔内，用于检测限深块7对限深臂6在竖直方向上的作用力；限深臂角度测量机构4与限深臂6相连，用于检测限深臂6的旋转角度；下压力预测模块分别与压力传感器及限深臂角度测量机构4相连，用于根据限深块7对限深臂6在竖直方向上的作用力及限深臂6的旋转角度获取播种下压力值；限深块7的一端与播深调节摇杆3相连，限深块7的另一端与限深臂6的侧壁接触。具体地，在限深块7的机架1处开设有贯穿限深块7和机架1的通孔，且将压力传感器固定设置在该通孔内，例如，该压力传感器为轴销压力传感器22，例如，该轴销压力传感器22上设有应变片，如图2所示；例如，将该轴销压力传感器22的端部通过销轴固定片21与机架1相连，如图3所示，则可限制轴销压力传感器22的转动，实现轴销压力传感器22受力方向的固定，进而可以较准确的测量限深块7对轴销压力传感器22在竖直方向的受力值。且限深块7的一端与播深调节摇杆3相连，限深块7的另一端与限深臂6的侧壁接触，则可通过旋转播深调节摇杆3，带动限深块7绕轴销压力传感器22转动，改变限深块7位置，进而改变限深臂6的上限位，实现播种深度的限定。以及，将限深臂角度测量机构4与限深臂6相连，例如，二者的连接关系为固定连接或可拆卸连接等，则可通过该限深臂角度测量机构4检测限深臂6的旋转角度。且将下压力预测模块分别与压力传感器及限深臂角度测量机构4相连，例如，该连接关系为电连接等，则下压力预测模块可以实时获取到压力传感器和限深臂角度测量机构4的测量值，即下压力预测模块可以实时获取到压力传感器检测的限深块7对限深臂6在竖直方向上的作用力，以及下压力预测模块可以实时获取到限深臂角度测量机构4检测的限深臂6的旋转角度；使得下压力预测模块可以根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种播种下压力实时监测装置，其特征在于，包括：压力传感器、限深臂角度测量机构和下压力预测模块；在限深块的机架处开设有贯穿所述限深块和所述机架的通孔，所述压力传感器固定设置在所述通孔内，用于检测所述限深块对限深臂在竖直方向上的作用力；所述限深臂角度测量机构与限深臂相连，用于检测所述限深臂的旋转角度；所述下压力预测模块分别与所述压力传感器及所述限深臂角度测量机构相连，用于根据所述限深块对限深臂在竖直方向上的作用力及所述限深臂的旋转角度获取播种下压力值；所述限深块的一端与播深调节摇杆相连，所述限深块的另一端与所述限深臂的侧壁接触。

【技术特征摘要】
1.一种播种下压力实时监测装置，其特征在于，包括：压力传感器、限深臂角度测量机构和下压力预测模块；在限深块的机架处开设有贯穿所述限深块和所述机架的通孔，所述压力传感器固定设置在所述通孔内，用于检测所述限深块对限深臂在竖直方向上的作用力；所述限深臂角度测量机构与限深臂相连，用于检测所述限深臂的旋转角度；所述下压力预测模块分别与所述压力传感器及所述限深臂角度测量机构相连，用于根据所述限深块对限深臂在竖直方向上的作用力及所述限深臂的旋转角度获取播种下压力值；所述限深块的一端与播深调节摇杆相连，所述限深块的另一端与所述限深臂的侧壁接触。2.根据权利要求1所述的播种下压力实时监测装置，其特征在于，所述限深臂角度测量机构包括：第一传感器；所述限深臂可旋转地套设在摆臂销轴外，所述摆臂销轴的一端与机架固定连接；所述第一传感器的转动轴与所述摆臂销轴的另一端相连，用于检测所述限深臂的旋转角度。3.根据权利要求2所述的播种下压力实时监测装置，其特征在于，所述限深臂角度测量机构还包括：联轴器和连接件；所述第一传感器的转动轴、所述联轴器及所述连接件依次相连，且所述连接件远离所述联轴器的一端与所述摆臂销轴的另一端相连。4.根据权利要求3所述的播种下压力实时监测装置，其特征在于，所述限深臂角度测量机构还包括：联轴器套和第一传感器套；所述联轴器套套设在所述联轴器外，所述第一传感器套套设在所述第一传感器外；所述联轴器套的一端与所述限深臂相连，另一端与所述第一传感器及所述第一传感器套相连。5.根据权利要求4所述的播种下压力实时监测装置，其特征在于，所述联轴器套的侧壁上开设有多个调节孔；和/或，所述联轴器套靠近所述摆臂销轴的端部开设有圆弧孔。6.根据权利要求1-5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀，高原源，赵学观，杨硕，窦汉杰，李翠玲，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11