[发明专利]一种自动寻优的气动深松机

权利要求书

1.一种自动寻优的气动深松机，其特征在于：包括机架和设置在机架上的深松装置、气压发生装置、深度控制装置、牵引装置和自动寻优检测控制装置；

所述深松装置包括铲柄、铲头和喷嘴，铲头安装在铲柄底端，喷嘴设置在铲头上；

所述气压发生装置为深松装置的喷嘴供给高压气体；

所述深度控制装置用于调节深松深度；

所述牵引装置用于与拖拉机连接；

所述自动寻优检测控制装置，包括倾角传感器、轴销传感器、旋转编码器和上位机软件检测平台，倾角传感器安装于牵引装置上，用于检测深松深度数据；轴销传感器安装在牵引装置与拖拉机连接处，用于检测深松阻力数据；旋转编码器安装在拖拉机驱动轴上，用于检测深松速度数据；所述倾角传感器、轴销传感器、旋转编码器的检测数据实时发送至上位机软件检测平台，上位机软件检测平台中内置了已经训练好的气压值寻优模型，能够根据输入的深松深度、深松阻力、深松速度的实时数据预测出实时最优的目标气压值，然后上位机软件检测平台控制气压发生装置的气压阀门使其释放出目标气压值大小的气压，以使气压大小适合不同土壤类型的深松作业。

2.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述机架包括机架前梁、机架中梁、机架支撑板、机架后梁，上述的机架前梁、机架中梁、支撑板、机架后梁通过焊接组成整个机架。

3.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述深松装置的数量为3-6个，等间距固定安装在机架上。

4.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述气压发生装置，包括空气压缩机、电动机、皮带和储气罐，储气罐的顶部设置有支撑板，空气压缩机和电动机设在支撑板上，电动机的输出轴与空气压缩机的输入轴通过皮带连接，储气罐的出气口设置气压阀门，通过该气压阀门控制气压发生装置的供气气压；气压发生装置的供气口通过气体软管与深松装置的喷嘴连通。

5.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述牵引装置，包括固定连杆、两个悬挂连杆、两个下悬挂和支架，成左右对称的两个下悬挂分别焊接于机架前梁上，两个悬挂连杆的下端与下悬挂上端一一对应连接，两个悬挂连杆的上端与固定连杆上端连接，固定连杆下端被支架连接在机架上。

6.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述深度控制装置包括深度伸缩臂和限深轮，两个深度伸缩臂竖直固接在机架后梁两侧，限深轮固接在深度伸缩臂的下端。

7.根据权利要求6所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述深度伸缩臂由外套筒和内杆组成，外套筒上沿高度方向等间距开设有多个通孔，内杆上至少设置一个螺栓孔，内杆和外套筒通过螺栓连接，通过调节螺栓的不同安装位置以调节深度伸缩臂的长度，进而可调节不同的耕深。

8.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述铲柄是基于滑切原理设计成具有滑切效应的铲柄。

9.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述铲头是基于减阻原理设计的异形铲头，铲头通过螺栓安装在铲柄底端。

10.根据权利要求1所述的自动寻优的气动深松机，其特征在于：所述的上位机软件检测平台的气压值寻优模型的构建方法如下：

首先采集气动深松数据，对气动深松数据样本进行预处理，将预处理后的气动深松数据样本分为训练样本集和测试样本集；然后构建RBF神经网络模型，将训练样本集输入RBF神经网络模型中进行训练，在训练过程中采用粒子群优化算法进行参数寻优，得到RBF神经网络模型的最佳参数，从而最终得到训练好的气压值寻优模型。