一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成，包括有传感器、单片机控制系统、蓄电池、驱动电机、开沟器，绞龙、离合杆，传感器，皮带盘，土壤阻力测试杆，皮带，锥齿轮啮合，蓄电池和驱动电机安装在机架前端，土壤阻力测试杆安装在机架前端左方，传感器安装在方钢和土壤阻力测试杆之间，离合杆安装在肥箱下方，离合杆上安装有三对啮合的锥齿轮、皮带盘，绞龙安装在离合杆下方，开沟器安装在机架后端。本发明无污染，噪声小；土壤板结严重时，降低开沟器工作过程中遇到的阻力，减少开沟器损伤，延长开沟器使用寿命；同时实现智能可自动调节行驶阻力，控制驱动电机输出合适的转矩，避免输出过大或者过小的转矩，节能环保。
【专利说明】一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业机具【技术领域】，尤其涉及一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成。
【背景技术】
[0002]小麦拔节至孕穗期是氮肥最大效率期，因此应把小麦试氮量的30%移到拔节期追肥，即俗称的冬季施肥。但是我国现阶段，冬季小麦施肥普及度不高，很多农民不施或者采用撒施的方式，肥效达不到预期效果，小麦难以实现高产。究其原因，冬季土壤板结严重，若撒施化肥，只能选择在雨天进行，因此大多数农民选择不施，小麦难以实现增产。因此针对提供小麦中期生长的需肥量同时克服土壤板结，设计开发了一款一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，降低冬季深施小麦时，土壤板结对开沟器造成的损伤，同时动力实现智能调节，节能环保，提供一种适用于小麦中期深施肥机的可智能调节行驶阻力的开沟器总成。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现的: 一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成，包括有机架，所述机架的前端安装有蓄电池和驱动电机，其特征在于:所述机架的前端左方安装有竖直向下的土壤阻力测试杆，所述土壤阻力测试杆与机架的边框之间安装有传感器，所述机架上的后方设有肥箱，所述肥箱的下方架设有横直的离合杆，所述离合杆上安装有三对啮合的锥齿轮和一个皮带盘，所述离合杆下方的机架上转动安装有绞龙，所述绞龙底端设有锥齿轮，所述锥齿轮与离合杆上的锥齿轮啮合传动，所述机架后端架设有开沟器；所述的传感器为八角环传感器，采集土壤阻力测试杆的阻力，所述八角环上贴装的电阻应变片组成惠斯通电桥，通过单片机控制系统采集电桥电压值，并经过放大处理后与标定的电压值进行比较，采集到的结果返回到控制系统用于调节PWM的占空比，从而改变驱动电机的转速，驱动电机通过皮带将动力传送到离合杆，再通过锥齿轮啮合将动力传给绞龙，使绞龙以合适的速度旋转松土。
[0005]所述的单片机控制系统化集成STM8S主控模块、永磁无刷直流电机驱动模块、传感器信号处理模块、蓄电池电压检测模块、液晶显示模块和声光报警模块组成闭环控制系统。
[0006]所述STM8S主控模块的输入端连接有DC-DC模块、欠压检测模块、电压比较模块、转子位置检测模块，所述转子位置检测模块的输入端依次通过永磁无刷直流电机驱动模块、功率管逆变电路模块连接到蓄电池组，所述功率逆变电路模块的输入端依次通过功率管前级驱动模块、DC-DC模块连接到蓄电池组，所述STM8S主控模块的输出端连接有功率管前级驱动模块、液晶显示模块和声光报警模块，所述DC-DC模块的输入端连接有八角环传感器，所述八角环传感器通过信号放大模块连接到电压比较模块。
[0007]本发明的优点是:
本发明结构设计合理，通过使用蓄电池和电动机提供动力，无污染，噪声小；通过在开沟器前端设置绞龙，松动开沟器前方板结土，可减少开沟器工作过程中的行驶阻力，延长开沟器使用寿命降低土壤板结严重对开沟器造成的损伤；开沟器行驶阻力降低可促使拖拉机行驶阻力减小，从而降低油耗。单片机控制系统根据开沟器所受阻力大小，实时调节驱动电机输出的转速，避免因电机转速过快或者过慢造成的电能消耗或开沟器磨损，实现节能环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的等轴侧视图。
[0009]图2为本发明控制系统框图。
【具体实施方式】
[0010]参见附图:为更直观的了解本总成，图1和图2已将地轮忽略。
[0011]一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成，包括有传感器11、单片机控制系统1、蓄电池6、驱动电机2、开沟器5，绞龙4、离合杆10，传感器11，皮带盘9，土壤阻力测试杆3，皮带7，锥齿轮 啮合8。其特征在于:所述小麦中期施肥机采用后置式的悬挂方式悬挂于拖拉机的后方，由拖拉机带动本机具向前行驶。所述的蓄电池6和驱动电机2安装在机架前端，土壤阻力测试杆3安装在机架前端左方，传感器10安装在方钢和土壤阻力测试杆之间，离合杆10安装在肥箱下方，离合杆上安装有三对啮合的锥齿轮8、皮带盘9，绞龙4安装在离合杆下方，开沟器安装在机架后端。
[0012]八角环传感器通过螺栓固定在开沟器和方钢之间，八角环传感器在安装完成之后首先进行人工标定，获得一组测试力与输出信号值之间的关系。机具工作时，开沟器所受土壤阻力传递到八角环传感器上，八角环上贴装的电阻应变片组成惠斯通电桥，单片机控制系统实时采集电桥电压值，并经过放大处理后与标定的电压值进行比较，结果返回到控制系统用于调节PWM的占空比，从而改变驱动电机的转速，驱动电机通过皮带将动力传送到离合杆，再通过锥齿轮啮合将动力传给蚊龙，使蚊龙以合适的速度旋转松土，从而实现开沟器行驶阻力自动调节的目的。
液晶显示器和声光报警器由单片机控制板通过导线接入拖拉机驾驶室，实时显示开沟器行驶阻力值和蓄电池电压值，当行驶阻力过大或者蓄电池电压过低时将触发声光报警器工作，提醒作业人员及时发现并排除故障。
【权利要求】
1.一种适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成，包括有机架，所述机架的前端安装有蓄电池和驱动电机，其特征在于:所述机架的前端左方安装有竖直向下的土壤阻力测试杆，所述土壤阻力测试杆与机架的边框之间安装有传感器，所述机架上的后方设有肥箱，所述肥箱的下方架设有横直的离合杆，所述离合杆上安装有三对啮合的锥齿轮和一个皮带盘，所述离合杆下方的机架上转动安装有绞龙，所述绞龙底端设有锥齿轮，所述锥齿轮与离合杆上的锥齿轮啮合传动，所述机架后端架设有开沟器；所述的传感器为八角环传感器，采集土壤阻力测试杆的阻力，所述八角环上贴装的电阻应变片组成惠斯通电桥，通过单片机控制系统采集电桥电压值，并经过放大处理后与标定的电压值进行比较，采集到的结果返回到控制系统用于调节PWM的占空比，从而改变驱动电机的转速，驱动电机通过皮带将动力传送到离合杆，再通过锥齿轮啮合将动力传给绞龙，使绞龙以合适的速度旋转松土。
2.根据权利要求1所述的适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成，其特征在于:所述的单片机控制系统化集成STM8S主控模块、永磁无刷直流电机驱动模块、传感器信号处理模块、蓄电池电压检测模块、液晶显示模块和声光报警模块组成闭环控制系统。
3.根据权利要求2所述的适用于小麦中期深施肥机行驶阻力自调节开沟器总成，其特征在于:所述STM8S主控模块的输入端连接有DC-DC模块、欠压检测模块、电压比较模块、转子位置检测模块，所述转子位置检测模块的输入端依次通过永磁无刷直流电机驱动模块、功率管逆变电路模块连接到蓄电池组，所述功率逆变电路模块的输入端依次通过功率管前级驱动模块、DC-DC模块连接到蓄电池组，所述STM8S主控模块的输出端连接有功率管前级驱动模块、液晶显示模块和声光报警模块，所述DC-DC模块的输入端连接有八角环传感器，所述八角环 传感器通过信号放大模块连接到电压比较模块。
【文档编号】A01C5/06GK103650706SQ201310655335
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】钱梵梵, 杨义, 张健美, 陈黎卿, 刘立超 申请人:安徽农业大学