智能化深松作业系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于现代农业土壤深松、改良装备领域，具体涉及一种智能化深松作业系统。
【背景技术】
[0002]目前基于气体喷爆原理实现深松整地的作业车主要依靠布置在设备上一定数量的深松枪，通过气压或液压的方式插入到土壤一定深度，再利用压缩空气经深松枪体内通道进入犁底层土壤内部喷爆实现深松。根据《全国农机深松整地作业实施规划》所提出的基本标准“不翻土、不打乱原有土层结构的情况下，打破坚硬的犁底层，加厚松土层，改善土壤耕层结构，从而增强土壤蓄水保墒和抗旱防涝能力”，结合深松整体质量“深、平、细、实”要求，即:作业深度一般在25cm以上，作业后要做到田面平整，土壤细碎，没有漏耕，深浅一致，上实下虚，达到待播状态，现有技术存在以下缺陷:
[0003]1、深松应用领域局限性大。根据地域条件不同，土壤板结度、成分以及种植作物差异，对深松枪气爆松土所需的各项参数不同，如气爆压力、气爆气体流量、入土深度、气爆层深度、单枪气爆作用范围等均有较大变化，因而目前技术及装备不能做到因地制宜的进行高效深松作业；
[0004]2、无法判断异常工况并进行智能避让，设备使用寿命大大降低。土壤内部情况十分复杂，目前设备工作时经常会碰到异常情况，如土层内部的硬物、土壤酸性过大、根系密布等；
[0005]3、不能判断执行机构或中间控制系统是否异常。目前设备工作过程中执行机构如枪头属易损件，长时间作业后会因磨损或变形造成喷爆失效。同时，由于松施枪是采用液压或气压入土，必然存在液压系统或气路控制系统，如果系统中的元器件出现问题，执行机构将无法正常动作；
[0006]4.存在深松盲区或重复深松区。由于土质不同，相同参数作业下可能存在松土盲区或者重复松土区域，造成松土的不均匀性，效率降低；因此，为解决以上问题，需要一种自身重量轻，功率小，不会产生土壤严重压实后果，工作方式不会对根系产生破坏，且效果好的自移式免耕深松作业车。
[0007]针对以上土壤深松与土壤修复装备存在的不足，本专利采用智能控制系统，针对不同的地域条件和土壤性质，通过智能控制系统及相应的检测控制元件，根据具体情况来实现不同的作业参数，做到因地制宜，自动分配合理作用面积，避免松土盲区和重复作业。同时有智能自检报警系统，判断设备工作情况，提供给操作者实时的设备信息，提高设备使用寿命和使用效率。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种针对不同的地域条件和土壤性质，通过智能控制系统及相应的检测控制元件，根据具体情况来实现不同的作业参数，做到因地制宜，自动分配合理作用面积，避免松土盲区和重复作业的自移式免耕深松作业车。
[0009]本发明的智能化深松作业系统，包括松土执行器和松土控制系统；所述松土执行器包括用于插入土壤的松土头、驱动松土头沿竖直方向往复运动的执行缸以及为执行缸提供高压介质的动力单元，所述松土控制系统包括采集土壤信息的土壤探测器和用于接受来自土壤探测器的土壤信息并控制松土执行器的动作的控制单元；
[0010]进一步，所述执行缸体为气缸或液压缸，所述动力单元为用于为所述气缸提供高压气体的空压机或用于为液压缸提供高压油的液压栗；
[0011]本发明的智能化深松作业系统还包括用于检测松土工作状态的设备自检系统，所述设备自检系统包括采集气缸或液压缸工作介质状态的检测传感器、显示松土工作状态的人机互动界面；所述控制单元接收检测传感器的数据并将松土工作状态信息传送至人机互动界面；
[0012]进一步，所述检测传感器包括压力计、流量计、温度计和/或位移传感器；所述压力计、流量计和温度计设置于动力单元与执行缸之间的管路中，所述位移传感器设置于执行缸；
[0013]本发明的智能化深松作业系统还包括由控制单元控制换向的换向阀；所述换向阀设置于动力单元与执行缸之间的管路中用于控制执行缸的活塞杆伸出或缩回；
[0014]本发明的智能化深松作业系统还包括设置于动力单元与执行缸之间的管路中用于控制执行缸的活塞杆运动速度的调速阀；
[0015]本发明的智能化深松作业系统还包括信号连接于控制单元并由控制单元控制其报警的报警器；
[0016]所述松土执行器设有多个并沿作业土壤均匀分布。
[0017]本发明的有益效果是:本发明在现有气体喷爆松土设备的基础上，集成了松土控制系统，进一步提高了设备的自动化，优化了设备性能，在松土过程中利用土壤探测器采集土壤信息(如土壤板结程度、耕作层水分、有机质含量、氮素含量、EC、pH值)从而对土质进行智能化检测和判断，进而对松土执行器的作业参数做出相应的调整，比如工作压力、流量控制、气爆次数、气爆深度等，通过这些调整使设备在合理功率下深松作业，切实实现节能，并大大避了免“杀鸡用牛刀”或“小马拉大车”的情况，对土壤的治理也可根据预先输入的经验数据得到更好的疏松效果。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明:
[0019]图1是本发明的结构示意图；
[0020]图2是本发明的松土执行器的分布示意图。
【具体实施方式】
[0021]图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的松土执行器的分布示意图。如图所示，本实施例的智能化深松作业系统，包括松土执行器和松土控制系统；所述松土执行器包括用于插入土壤的松土头、驱动松土头沿竖直方向往复运动的执行缸11以及为执行缸11提供高压介质的动力单元5，所述松土控制系统包括采集土壤信息的土壤探测器4和用于接收来自土壤探测器4的土壤信息并控制松土执行器动作的控制单元3 ;本发明在现有气体喷爆松土设备的基础上，集成了松土控制系统，进一步提高了设备的自动化，优化了设备性能，在松土过程中利用土壤探测器4采集土壤信息(如土壤板结程度、耕作层水分、有机质含量、氮素含量、EC、pH值)从而对土质进行智能化检测和判断，进而对松土执行器的作业参数做出相应的调整，比如工作压力、流量控制、气爆次数、气爆深度等，通过这些调整使设备在合理功率下深松作业，切实实现节能，并大大避了免“杀鸡用牛刀”或“小马拉大车”的情况，对土壤的治理也可根据预先输入的经验数据得到更好的疏松效果。
[0022]本实施例中，所述执行缸11为气缸或液压缸，所述动力单元5为用于为气缸提供高压气体的空压机或用于为液压缸提供高压油的液压栗，松土头固定于气缸或液压缸的活塞杆末端，通过气缸或液压缸的活塞杆伸出将松土头插入作业土壤中