一种自动调节耕深的深松机智能管理系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动调节耕深的深松机智能管理系统，属于机械自动化技术领域。

背景技术：

深松机是一种与大马力拖拉机配套使用的耕作机械，主要用于行间或全方位的深层土壤耕作的机械化翻整。现有的安装在拖拉机上的深松机，通过拖拉机的悬挂装置与深松机上的悬挂座连接，利用拖拉机的牵引力带动深松机机架和深松铲移动，对土地进行耕作、碎土、灭茬等作业；通过调节拖拉机的液压悬挂装置，用户可手动调节深松机的耕作深度，目前拖拉机上调节耕深主要有四种方法：高度调节法、位置调节法、力调节法和力位综合调节法。

高度调节法是利用限深轮的仿形作用来调节深松机的耕深的，但深松机重量全部由限深轮承受，增加了拖拉机的行驶阻力，降低了拖拉机的附着性能；位置调节法是利用液压系统中多路阀的中间位置将油缸的位置锁住，但在地面起伏不平的条件下工作时，容易使柴油机负荷不均匀，耕作深度受到拖拉机上下颠簸的影响，不能保证耕作质量。力调节法和力位综合调节法主要由操作手柄和力调节弹簧来控制，机械结构复杂，加之元件之间长时间的摩擦损耗、弹性元件的迟滞反应和杆件的热胀冷缩都会影响到悬挂的调节性能。

在实际工作中，特别是深松机受到地面的阻力不均匀时，其作业质量往往不达标，而且用户在驾驶室也不能及时和有效的监控作业深度，作业效果不理想，给用户造成了损失。总之，复杂多变的耕作环境决定了传统式的液压悬挂调节方式不能满足作业精度要求。

同时，现有的深松机作业监控系统一般只具备深度监测功能，并不能控制拖拉机的液压机构对深度进行调节，智能化程度不高，例如专利号为CN201610499192.4的中国实用新型专利申请“一种深松机智能管理系统及其管理方法”以及专利号为CN201620645514.7的中国实用新型专利“一种深松机的远程监控系统”。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种自动调节耕深的深松机智能管理系统，具体技术方案如下：

一种自动调节耕深的深松机智能管理系统，包括拖拉机液压控制阀组和液压缸，所述液压控制阀组上具有液压输出接口，所述液压缸的进油口和出油口与拖拉机液压控制阀组之间分别连接有进油口三通接头和出油口三通接头，所述拖拉机液压控制阀组对进入液压缸的流体流量进行控制；所述拖拉机液压控制阀组和液压缸之间设置有深度调节机构，所述深度调节机构包括控制器、液压阀，所述控制器对液压阀进行控制，所述液压阀的进油口和回油口与液压控制阀组的液压输出接口相连通，所述液压阀上除进油口和回油口之外的两个出口分别与进油口三通接头和出油口三通接头相联通。

作为上述技术方案的改进，所述液压缸上分别连接有上拉杆和下拉杆，所述深度调节机构通过控制液压阀的开度对控制进入液压缸的流体流量大小进行控制。

作为上述技术方案的改进，所述深松机智能管理系统包括服务器和车辆终端，所述车辆终端固定于深松机上，所述服务器与车辆终端进行通信，所述车辆终端包括控制器、深度传感器和深度调节机构，所述深度传感器设置于下拉杆上，所述深度传感器将测得的深松深度数据传输至控制器，控制器根据数据实时控制深度调节机构，形成闭环控制。

作为上述技术方案的改进，所述车辆终端还包括力传感器，所述力传感器设置于下拉杆的轴端连接处，所述力传感器用于测量深松机受到的地面阻力数据。

作为上述技术方案的改进，所述深度传感器为角度传感器或超声波传感器或两者的结合。

作为上述技术方案的改进，所述车辆终端还包括GPS、GPRS、速度传感器、和机具识别传感器，所述GPS、GPRS、速度传感器和机具识别传感器均与控制器通信。

作为上述技术方案的改进，所述GPS固定在深松机或拖拉机的中线位置上，所述控制器和GPRS使用设置于拖拉机驾驶室内。

作为上述技术方案的改进，深松机智能管理系统还包括手持操作装置，所述手持式操作装置与服务器通信连接。

作为上述技术方案的改进，所述手持式操作装置为手机或者平板电脑。

上述技术方案具有以下两个方面的优点：

（1）本实用新型中深度调节机构通过控制液压阀的开度对控制进入液压缸的流体流量大小进行控制，从而实时控制下拉杆的位置，达到自动调节耕作深度的作用，当拖拉机不进行深松作业时，只需要拔下液压输出接口的管路即可，使用简单；

（2）当用户不需要自动控制时，不需对液压管路重新连接，只需关闭控制器电源，使用拖拉机原本操纵杆操作即可，做到手动和自动控制的无缝切换，方便实用；

（3）通过实时采集速度、深度和力等参数，自动调节耕作深度，增加拖拉机的附着性能，使柴油机的负荷更加均匀，有益效果显著。

附图说明

图1为本实用新型中深度调节机构的设置位置示意图；

图2为本实用新型一种自动调节耕深的深松机智能管理系统的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供了一种自动调节耕深的深松机智能管理系统，包括拖拉机液压控制阀组30和液压缸40，液压控制阀组30上具有液压输出接口31，液压缸40的进油口和出油口与拖拉机液压控制阀组30之间分别连接有进油口三通接头21和出油口三通接头22，拖拉机液压控制阀组30对进入液压缸的流体流量进行控制；拖拉机液压控制阀组30和液压缸40之间设置有深度调节机构，深度调节机构包括控制器10、液压阀20，控制器对液压阀进行控制，液压阀20的进油口和回油口与液压控制阀组30的液压输出接口31相连通，液压阀20上除进油口和回油口之外的两个出口分别与进油口三通接头21和出油口三通接头22相联通。

当拖拉机不进行深松作业时，只需要拔下液压输出接口31的管路即可，不会对拖拉机使用其他农机具有任何影响；同样的，当用户不需要自动控制时，不需对液压管路重新连接，只需关闭控制器10电源，使用拖拉机原本操纵杆操作即可，做到手动和自动控制的无缝切换。

上述方案中液压缸40上分别连接有上拉杆50和下拉杆51，深度调节机构通过控制液压阀20的开度对控制进入液压缸40的流体流量大小进行控制，从而实时控制下拉杆51的位置，达到自动控制的目的。

如图2所示，本实用新型的深松机智能管理系统包括服务器和车辆终端，车辆终端固定于深松机上，所述服务器与车辆终端进行通信，车辆终端包括控制器10、深度传感器11、深度调节机构、力传感器12、GPS、GPRS、速度传感器、和机具识别传感器，深度传感器11设置于下拉杆51上，深度传感器11将测得的深松深度数据传输至控制器10，机具识别传感器对深松机型号、拖拉机信息、工作幅宽、车主信息进行传输。控制器10根据数据实时控制深度调节机构，形成闭环控制。力传感器12设置于下拉杆51的轴端连接处，其作用是将深松机受到的地面阻力数据传输至控制器10，GPS、GPRS、速度传感器和机具识别传感器均与控制器10通信，GPS固定在深松机或拖拉机的中线位置上，以准确获取深松机的位置参数，控制器10和GPRS使用支架安装与拖拉机驾驶室内，且控制器10还带有显示屏，可设置和显示作业深度和用户信息等数据，以便用户实时获取作业参数。

上述方案中深度传感器11为角度传感器或超声波传感器或两者的结合，其中角度传感器主要通过下拉杆51的下压角度来计算深度，超声波传感器通过对下拉杆51的下压距离进行深度计算，本实用新型中深度传感器也可以是角度传感器和超声波传感器两者的组合，通过对两组数据进行对比分析可更加精确的测得深松机工作深度，提高系统稳定性。

所述服务器包括权限管理模块、处理模块和存储模块。所述处理模块对车辆发送来的数据进行处理后存入存储模块。

所述权限管理模块是对所有深松机用户进行访问权限划分，上级用户可访问本级权限以及所属的下级权限范围内的深松机作业情况。所述处理模块包括深松机信息管理单元、实时监控单元、深度监控单元、速度检测单元和图表制作单元。所述深松机信息管理单元通过识别深松机身份信息判断其所述权限；通过实时监控单元对深松机位置进行监控；通过深度检测单元计算出深松机工作深度是否达标；通过速度检测单元对深松机的速度进行实时监测；通过图表制作单元对该深松机采集的信息进行处理，并形成图表。

作为本实用新型的另外一种实施方式，深松机智能管理系统还包括手持操作装置，所述手持式操作装置与服务器通信连接，用于从服务器中读取信息，如作业深度数据、实时位置和作业报告等信息，所述手持式操作装置可以是手机或者平板电脑，操作携带方便。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围，凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型涵盖范围之内。