[发明专利]木薯茎杆粉碎还田机粉碎刀片离地间隙监控系统

说明书

本发明公开了一种木薯茎杆粉碎还田机粉碎刀片离地间隙监控系统，该系统包括用于探测地面起伏的仿形检测机构，控制刀片升降的液压执行机构和与这两个机构信号相连的微处理器。本发明还公开了一种装载了该系统的木薯茎杆粉碎还田机监控系统，该系统还包括车载终端和卫星定位装置。本发明有效提高了木薯茎杆粉碎还田机信息化、自动化水平，解决了木薯茎杆粉碎还田机离地间隙不能因地形变化而跟随地表高低不平进行自动调整，进而影响木薯粉碎还田效果问题，提高了木薯茎杆粉碎还田机作业效率，为作业效率的监管提供了技术支持。

技术领域

本发明涉及一种农作物茎杆粉碎还田机，尤其涉及一种木薯茎杆粉碎还田机粉碎刀片离地间隙监控系统。

背景技术

木薯是我国南部地区在八九十年代引进种植的一种经济作物，加之南方丘陵地貌及配套农艺设施跟不上完善步奏，其生产收获等农机装备的研究就相对较少，尤其是与木薯茎杆收获处理相关的农机装备。目前木薯生产作业需要满足更高的机械生产作业需求，而现存在有的木薯茎杆粉碎还田机尚作业效率依然不高，也不能很好的有效地解决各种内外因素造成影响作业质量地下的问题。木薯茎杆粉碎还田后会经常出现木薯茎杆粉碎还田不彻底，残留茎杆过长等现象，其刀片离地间隙是决定木薯茎杆粉碎还田作业质量的关键因素之一(理论上刀片离地间隙不大于木薯杆直径)。刀片离地间隙过大，木薯杆粉碎不够彻底，严重影响机械收获并导致木薯杆来年萌芽而影响作物种植；刀片离地间隙过小，作业过程机具容易接触土壤，将增加粉碎作业功耗、加快刀具磨损并损伤浅层木薯块根。目前国内尚未对木薯茎杆粉碎机刀片离地间隙进行监测，在一定程度上限制了木薯产业发展需求。

木薯茎杆粉碎还田机田间作业时，由于作业时地表呈现起伏不平状态，粉碎刀片离地间隙无法跟随地表进行起伏，会造成粉碎后的残留木薯茎杆长短不一，粉碎还田效果难以保证。粉碎刀片离地间隙是秸秆粉碎还田机械重要作业参数之一，目前，国内秸秆粉碎还田机依然处在机械式作业阶段，国内尚无粉碎刀片离地间隙测量装置和控制方法运用在秸秆粉碎还田机械上的研究成果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高木薯茎杆粉碎还田机粉碎还田作业质量，提供一种木薯茎杆粉碎还田机粉碎刀片离地间隙可随地表起伏自动调控，同时可对关键作业参数实时监测、数据保存、预警等功能的木薯茎杆粉碎还田机用监控系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种木薯茎杆粉碎还田机粉碎刀片离地间隙监控系统，该系统包括用于探测地面起伏的仿形检测机构，控制刀片升降的液压执行机构和与这两个机构信号相连的微处理器；所述仿形检测机构包括姿态检测装置，仿形预紧弹簧杆，仿形支杆和仿形轮；所述姿态检测装置设于所述仿形支杆上；所述仿形支杆的一端与所述还田机的机架铰接，另一端与所述仿形论的转轴铰接；所述仿形预紧弹簧杆的一端与所述还田机的机架铰接，另一端与所述仿形支杆的杆茎铰接，并通过向仿形支杆的杆茎施加向下的压力，将所述仿形轮压向地面；所述粉碎还田机在田里行进时，所述微处理器持续接受来自姿态检测装置的初始姿态信息并解算为仿形支杆相对垂直方向的角度，并根据该角度信息相应的发送信号给所述液压执行机构，控制刀片升降。

进一步地，所述姿态检测装置为陀螺仪姿态检测装置。

进一步地，所述液压执行机构包括继电器，电磁阀和控制刀片升降的液压缸；所述微处理器与所述电磁阀通过所述继电器连接，由所述微处理器控制所述继电器开关动作，进而控制所述电磁阀，所述电磁阀通过电磁换向阀来控制所述液压缸。

本发明还公开了一种装载了上述粉碎刀片离地间隙监控系统的木薯茎杆粉碎还田机监控系统，所述木薯茎杆粉碎还田机监控系统还包括车载终端，所述姿态检测装置通过所述微处理器与所述车载终端连接，所述微处理器将解算后得到的仿形支杆相对垂直方向角度信息发送到所述车载终端进行进一步处理。

进一步地，所述木薯茎杆粉碎还田机监控系统还包括卫星定位装置，所述卫星定位装置与所述车载终端相连，所述卫星定位装置为GPS或北斗定位装置。