一种土壤采样车及其作业工况监测方法技术

一种土壤采样车及其作业工况监测方法属智能农业装备技术领域，本发明专利技术的土壤采样车由底盘组件、集土系统、取土系统、壳体和电控箱组成，控制单元设有基于改进灰狼淘金优化算法优化变分模态分解、改进灰狼淘金优化算法优化BP神经网络的故障诊断方法模型，实现土壤采样车作业工况的实时监测。本发明专利技术的土壤采样车可实现机械化采土，降低人力成本，故障诊断方法可有效延长土壤采样车的使用寿命，为智能化农业采土作业提供一种新的技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能农业装备，具体涉及一种土壤采样车及其作业工况监测方法。

技术介绍

1、黑土土壤具有养分丰富、土壤透气性好等优势，特别适合粮食生产，由此不少学者针对土壤特性进行深入研究，目前土壤采样往往采用环刀法，该方法具有浪费人力成本、效率低下等缺点。由此设计一种可有效节约人力成本土壤采样车及配套的采土机构，可有效解决上述技术缺陷。

2、土壤采样车在采样过程中其触土部件易接触土壤中石子等硬度高的杂质，导致触土部件极易损坏，针对故障监测，在前序的研究中有采用vmd与bp神经网络相结合的模型进行故障诊断(徐启胜，江水，李军，等.基于vmd多尺度熵与bp神经网络的液压设备故障诊断[j].锻压装备与制造技术，2022，57(1)：84-89.)，bp神经网络、vmd参数对故障诊断模型性能影响较大，因此有研究采用种群优化算法对vmd参数进行优化(肖茂华，周爽，黄天逸，等.参数优化vmd-mpe和pso-cs-elman神经网络在滚动轴承故障诊断中的应用研究[j].振动工程学报，2023，36(3)：861-874.)，也有研究针对bp神经网络故障诊断模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种土壤采样车，其特征在于，由土壤采样车由底盘组件(A)、集土系统(B)、取土系统(C)、壳体(1)、电控箱(2)组成，其中，壳体(1)固接于底盘组件(A)顶部；电控箱(2)固接于底盘组件(A)右前侧，其中设有基于IGWGRO优化VMD、IGWGRO-BP神经网络的故障诊断方法模型；集土系统(B)固接于底盘组件(A)后侧；取土系统(C)固接于集土系统(B)后上侧；所述的底盘组件(A)由驱动电机减速机构对(3)、底盘支架(4)、驱动轮对(5)、转向轮对(6)、转向机构对(7)、驱动轴(8)、驱动轮链轮(9)、轴套(10)、转轴(11)、传动链轮(12)、固定件(13)、电机链轮(14)...

【技术特征摘要】

1.一种土壤采样车，其特征在于，由土壤采样车由底盘组件(a)、集土系统(b)、取土系统(c)、壳体(1)、电控箱(2)组成，其中，壳体(1)固接于底盘组件(a)顶部；电控箱(2)固接于底盘组件(a)右前侧，其中设有基于igwgro优化vmd、igwgro-bp神经网络的故障诊断方法模型；集土系统(b)固接于底盘组件(a)后侧；取土系统(c)固接于集土系统(b)后上侧；所述的底盘组件(a)由驱动电机减速机构对(3)、底盘支架(4)、驱动轮对(5)、转向轮对(6)、转向机构对(7)、驱动轴(8)、驱动轮链轮(9)、轴套(10)、转轴(11)、传动链轮(12)、固定件(13)、电机链轮(14)、转向拨轴(15)、转向电机减速机构(16)、固定支架(17)、直角弯架(18)、定轴(19)组成，其中，驱动电机减速机构对(3)中的两个驱动电机减速机构分别固接于底盘支架(4)的左右两侧；驱动轮对(5)的两个驱动轮分别布置于底盘支架(4)的左后、右后两侧；转向轮对(6)的两个转向轮分别布置于底盘支架(4)的左前、右前两侧；转向机构对(7)位于转向轮对(6)正上方；底盘组件(a)所有组件为左右对称，以右侧为例，驱动轴(8)与驱动轮、驱动轮链轮(9)通过平键连接，且驱动轮链轮(9)、传动链轮(12)、电机链轮(14)通过链连接；轴套(10)与驱动轮通过轴承装配，且固接与底盘支架(4)右后侧；转轴(11)与固定件(13)过盈连接；传动链轮(12)与转轴(11)通过平键连接；固定件(13)固接于右后侧，且位于轴套(10)正前端；电机链轮(14)与驱动电机减速机构的电机轴通过平键连接；转向拨轴(15)固接于直角弯架(18)的正上端，且与固定支架(17)通过轴承连接；转向电机减速机构(16)套接于转向拨轴(15)外侧；固定支架(17)通过螺栓螺母固接与底盘支架(4)右前侧；直角弯架(18)位于转向轮上侧；定轴(19)与转向轮通过轴承连接，且其左右两端固接于直角弯架(18)底部的左右两端；所述的集土系统(b)由土壤采样盒组(20)、支轴(21)、从动盘(22)、切土刀(23)、集土驱动电机(24)、驱动盘(25)、基座(26)、支撑架(27)、采样盒导轨(28)、支撑盘(29)、电机支架(30)、支撑盘导轨(31)、支撑盘驱动转轮(32)、支撑盘驱动电机(33)、支架对(34)、支撑盘从动轴(35)、支撑盘活块(36)、支撑盘从动转轮(37)组成，其中，土壤采样盒组(20)底部与采样盒导轨(28)通过滑轮连接；支轴(21)下端固接与支撑盘(29)顶面的右侧；从动盘(22)与支轴(21)通过轴承连接；切土刀(23)底端固接于支撑盘(29)的正后端；集土驱动电机(24)固接于电机支架(30)的正上端；驱动盘(25)与集土驱动电机(24)的电机轴通过平键连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐江涛，周俊博，刘慧力，李宁，杨思思，蒋长龙，王儒敬，齐康康，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：