本发明专利技术提供了一种免耕播种机覆土量实时调节装置，该装置能实时探测种沟深度变化情况，并在种沟深度出现一定量的变化时，通过调节覆土器与地面之间的夹角来改变覆土量，从而实现免耕播种过程中种子入土深度的稳定性和一致性。本发明专利技术提出了新型的覆土量智能调节机构,利用开沟器前后两端的超声波探测器得到种沟底部到地表的实际距离即实际开沟深度，再由单片机控制的电动推杆通过伸缩改变覆土器与地表的夹角来调节覆土量以达到种子入土深度一致性的目的。一致性的目的。一致性的目的。
【技术实现步骤摘要】
基于超声波测距的覆土量智能调节装置
[0001]本专利技术属于农业免耕播种种沟覆土领域，更加具体的说，是一种免耕播种机覆土器覆土量的实时调节装置。
技术介绍
[0002]目前，我国传统的免耕播种机是开沟、播种、覆土和镇压一次性完成播种作业。其中覆土作业是影响种子入土深度以及出苗率的关键因素之一。当前我国生产的免耕播种机主要采用纯机械形式的覆土器件进行覆土作业，这种纯机械的覆土方式虽然可以勉强完成覆土作业，但由于开沟器在田间开出的种沟深度不一，导致在覆土量不变的情况下种子入土深度一致性难以保证，进而对种子的出苗率产生较大影响。如申请号为CN202222798127的“一种具有调节功能的覆土器”不会根据种沟深度变化对覆土量做出改变，这就很容易导致种子的入土深度不一致，严重影响了种子的出苗率。又如申请号为CN201020568980的“播种机覆土器”虽然在一定程度上提高了覆土效果，但仍然无法保证种子入土深度的一致性。因此有必要提供一种具有智能调节功能的覆土器解决上述技术问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是在免耕播种中提供一种能够快速、准确、自动化程度高的免耕播种机的覆土量智能调节机构。
[0004]为了达到这一目的所采取的技术方案有：1号超声波距离探测器（3）、2号超声波距离探测器（7）通过探测器固定架（4）焊接在开沟器铲柄相同高度处。内翻圆盘开沟器（13）通过覆土器支架（12）与挡土板（11）铰接，电动推杆（8）动力端被固定在机架（6）上，伸缩端与覆土器支架（12）相连。
[0005]一种基于超声波测距的覆土量智能调节装置，包括种沟深度实时监测装置和覆土器覆土量调节装置两部分。所述种沟深度实时监测方法即固定在开沟器铲柄前端的1号超声波探测器负责勘测地表的起伏变化情况，固定在开沟器铲柄后端的2号超声波探测器（7）负责勘测种沟底部的起伏变化，由于播种机开沟时速度是一致的，则1号和2号超声波探测器在经过一定的时间差后所探测的位置是一样的，因此根据前后超声波探测器在同一位置的数据差值即可得到实际的种沟深度。覆土器覆土量调节方法即内翻圆盘覆土器（13）通过覆土器支架（12）与挡土板（11）铰接（可围绕铰接点做一定角度的摆动），电动推杆（8）与播种机机架（6）固定连接后，伸缩端与覆土器支架（12）相连，当1号2号超声波探测器的探测距离差值信号经过低通滤波、AD转换等一系列处理后转化为数字信号后，与单片机中预存的理想种沟深度值相比较，然后根据比较情况再控制电动推杆（8）伸缩完成内翻圆盘覆土器（13）与地表的夹角变化，进而改变覆土器的覆土量的智能调节。
[0006]优选的，信息处理组合方法原始回波信号被采集前首先要通过放大电路将信号放大到易识别的范围，因为超声波在空气中传播时存在衰减现象，并且衰减的程度随着传播距离增大以指数趋势增加，一般情况下超声波接收器接收到的超声波回波信号幅值较小
（毫伏级）。
[0007]优选的，信息处理组合方法由于回波信号中不可避免会存在噪声干扰，因此原始的回波信号经过放大处理后还要经过滤波电路，滤除外部噪声干扰。
[0008]优选的，信号处理组合方法将采集的距离信号（电信号）经过AD转换模块的取样、保持和量化、编码几个过程后转化为数字信号。
[0009]优选的，超声波测距的原理为通过测量超声波在空气中的传播时间，由超声波传播时间和传播速度来确定距离障碍物的距离，即所谓的脉冲—回波方式。该方法利用的是超声波的反射性质。超声换能器朝周围环境发射超声波信号，同时开始接收遇障后返回的回波信号，通过检测超声波在空气中传播的渡越时间T，从而计算出换能器和障碍物之间的距离。距离计算公式为：L=VT/2L—距离（mm）;V—速度(m/ms);T—时间（ms）. 有益效果：本专利技术提供了一种免耕播种机覆土量实时调节装置，该装置能实时探测种沟深度变化情况，并在种沟深度出现一定量的变化时，通过调节覆土器与地面之间的夹角来改变覆土量，从而实现免耕播种过程中种子入土深度的稳定性和一致性。本专利技术提出了新型的种沟深度测量方法以及新型的覆土量调节方法。专利技术提出了新型的种沟深度监测方式、覆土量调节方式及其回波信号处理方法，并应用该监测装置构建了覆土器覆土量智能控制方法，使种沟深度变化情况更加精准，大大提高了种子入土深度的一致性，有效的提高了种子出苗率以及成活率。
[0010]并且具备以上结构特征的超声波测距的覆土量智能调节装置具备以下优点：结构简单、安装较易、使用成本低、测量精度高、调节快速方便，对种子入土深度一致性具有极大意义。
[0011]本专利技术的工作原理是当该装置开始工作时，位于开沟器铲柄（5）前端和后端的1号2号超声波距离探测器测量种沟深度，获取的声波信号经过信号处理后与单片机中种沟深度的预设值进行比较，根据比较结果控制电动推杆（8）下压或拉升覆土器支架，改变内翻式圆盘覆土器（13）与地表之间的夹角，进而控制覆土量的改变。
[0012]图1为基于超声波测距的覆土量智能调节装置的整体示意图图2为种沟深度实时监测装置示意图图3为覆土器覆土量调节装置示意图图4为内翻式圆盘覆土器示意图图5为电动推杆示意图图6为超声波测距的覆土量智能调节装置工作流程图图7为基本电路框图其中1—开沟器，2—动力防堵立柱，3—1号超声波距离探测器，4—超声波探测器固定架，5—开沟器铲柄，6—机架，7—2号超声波距离探测器，8—电动推杆，9—镇压弹簧，10—镇压轮，11—挡土板，12—覆土器支架，13—内翻式圆盘覆土器
实施方式
[0013]一种基于超声波测距的覆土量智能调节装置，包括包括种沟深度实时监测装置和
覆土器覆土量调节装置两部分。其中种沟深度实时监测装置由1号超声波距离探测器（3）、2号超声波距离探测器（7）通过探测器固定架（4）固定在开沟器铲柄（5）的前端和后端构成。
[0014]覆土器覆土量调节装置由内翻式圆盘覆土器（13）与覆土器支架（12）固定连接后，覆土器支架（12）再与挡土板（11）铰接，电动推杆(8)与覆土器支架(12)铰接后构成。
[0015]下面结合附图和实施方案对本专利技术中种沟深度实时监测方法、覆土器覆土量调节方法、信号处理方法作进一步的说明。
[0016]种沟深度实时监测装置，该装置由1号超声波距离探测器（3）、2号超声波距离探测器（7）通过探测器固定架（4）固定在开沟器铲柄（5）的前端和后端构成，如图2所示，当该装置开始正常工作时位于开沟器铲柄前端的1号超声波探测器（3）负责勘测地表的起伏变化情况，位于开沟器后端的2号超声波探测器（7）负责勘测种沟底部的起伏变化，由于播种机开沟时速度是一致的，则1号和2号超声波探测器在经过一定的时间差后所探测的位置是一样的，因此根据前后超声波探测器在同一位置的数据差值即可得到实际的种沟深度。
[0017]覆土器覆土量调节装置，如图3所示该装置由与挡土板（11）铰接的覆土器支架（12）分别与电动推杆（8）以及内翻式圆盘开沟器（13）相连后构成，当种沟深度实时监测装置将得到的种沟深本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于超声波测距的覆土量智能调节装置,其特征在于：包括开沟器（1）、动力防堵立柱（2）、开沟器铲柄（5）、内翻圆盘覆土器（13）、圆盘覆土器支架（12）、电动推杆（8）、1号超声波探测器（3）、2号超声波探测器（7）、超声波探测器固定架（4）、镇压轮（10）、机架（6）、镇压弹簧（9）、挡土板（11）。2.根据权力要求书1开沟器（1）、1号超声波探测器（3）、2号超声波探测器（7）通过超声波探测器固定架（4）分别固定在开沟器的前后两端构成种沟深度实时监测装置。3.根据权力要求书1内翻圆盘覆土器（13）通过圆盘覆土器支架（2）与开沟器（1）和电动推杆（8）一端相连，电动推杆（8）另一端与机架（6）相连构成覆土器覆土量调节装置。4.根据权力要求书1种沟深度实时监测方法，固定在开沟器前端的1号超声波探测器（3）负责勘测地表的起伏变化情况，固定在开沟器后端的2号超声波探测器（7）负责勘测种沟底部的起伏变化，由于播种机开沟时速度是一致的，则1号和2号超声波探测器在经过一定的时间差后所探测的位置是一样的，因此根据前后超声波探测器在同一位置的数据差值即可得到实际的种沟深度。5.根据权力要求书1覆土...
【专利技术属性】
技术研发人员：张祥彩，梁现民，王宪良，程修沛，魏忠彩，刘猛，刘凌宇，刘明昊，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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