智能化深松作業系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于現代農業土壤深松、改良裝備領域，具體涉及一種智能化深松作業系統。
【背景技術】
[0002]目前基于氣體噴爆原理實現深松整地的作業車主要依靠布置在設備上一定數量的深松槍，通過氣壓或液壓的方式插入到土壤一定深度，再利用壓縮空氣經深松槍體內通道進入犁底層土壤內部噴爆實現深松。根據《全國農機深松整地作業實施規劃》所提出的基本標準“不翻土、不打亂原有土層結構的情況下，打破堅硬的犁底層，加厚松土層，改善土壤耕層結構，從而增強土壤蓄水保墑和抗旱防澇能力”，結合深松整體質量“深、平、細、實”要求，即:作業深度一般在25cm以上，作業后要做到田面平整，土壤細碎，沒有漏耕，深淺一致，上實下虛，達到待播狀態，現有技術存在以下缺陷:
[0003]1、深松應用領域局限性大。根據地域條件不同，土壤板結度、成分以及種植作物差異，對深松槍氣爆松土所需的各項參數不同，如氣爆壓力、氣爆氣體流量、入土深度、氣爆層深度、單槍氣爆作用范圍等均有較大變化，因而目前技術及裝備不能做到因地制宜的進行高效深松作業；
[0004]2、無法判斷異常工況并進行智能避讓，設備使用壽命大大降低。土壤內部情況十分復雜，目前設備工作時經常會碰到異常情況，如土層內部的硬物、土壤酸性過大、根系密布等；
[0005]3、不能判斷執行機構或中間控制系統是否異常。目前設備工作過程中執行機構如槍頭屬易損件，長時間作業后會因磨損或變形造成噴爆失效。同時，由于松施槍是采用液壓或氣壓入土，必然存在液壓系統或氣路控制系統，如果系統中的元器件出現問題，執行機構將無法正常動作；
[0006]4.存在深松盲區或重復深松區。由于土質不同，相同參數作業下可能存在松土盲區或者重復松土區域，造成松土的不均勻性，效率降低；因此，為解決以上問題，需要一種自身重量輕，功率小，不會產生土壤嚴重壓實后果，工作方式不會對根系產生破壞，且效果好的自移式免耕深松作業車。
[0007]針對以上土壤深松與土壤修復裝備存在的不足，本專利采用智能控制系統，針對不同的地域條件和土壤性質，通過智能控制系統及相應的檢測控制元件，根據具體情況來實現不同的作業參數，做到因地制宜，自動分配合理作用面積，避免松土盲區和重復作業。同時有智能自檢報警系統，判斷設備工作情況，提供給操作者實時的設備信息，提高設備使用壽命和使用效率。

【發明內容】

[0008]本發明的目的是提供一種針對不同的地域條件和土壤性質，通過智能控制系統及相應的檢測控制元件，根據具體情況來實現不同的作業參數，做到因地制宜，自動分配合理作用面積，避免松土盲區和重復作業的自移式免耕深松作業車。
[0009]本發明的智能化深松作業系統，包括松土執行器和松土控制系統；所述松土執行器包括用于插入土壤的松土頭、驅動松土頭沿豎直方向往復運動的執行缸以及為執行缸提供高壓介質的動力單元，所述松土控制系統包括采集土壤信息的土壤探測器和用于接受來自土壤探測器的土壤信息并控制松土執行器的動作的控制單元；
[0010]進一步，所述執行缸體為氣缸或液壓缸，所述動力單元為用于為所述氣缸提供高壓氣體的空壓機或用于為液壓缸提供高壓油的液壓栗；
[0011]本發明的智能化深松作業系統還包括用于檢測松土工作狀態的設備自檢系統，所述設備自檢系統包括采集氣缸或液壓缸工作介質狀態的檢測傳感器、顯示松土工作狀態的人機互動界面；所述控制單元接收檢測傳感器的數據并將松土工作狀態信息傳送至人機互動界面；
[0012]進一步，所述檢測傳感器包括壓力計、流量計、溫度計和/或位移傳感器；所述壓力計、流量計和溫度計設置于動力單元與執行缸之間的管路中，所述位移傳感器設置于執行缸；
[0013]本發明的智能化深松作業系統還包括由控制單元控制換向的換向閥；所述換向閥設置于動力單元與執行缸之間的管路中用于控制執行缸的活塞桿伸出或縮回；
[0014]本發明的智能化深松作業系統還包括設置于動力單元與執行缸之間的管路中用于控制執行缸的活塞桿運動速度的調速閥；
[0015]本發明的智能化深松作業系統還包括信號連接于控制單元并由控制單元控制其報警的報警器；
[0016]所述松土執行器設有多個并沿作業土壤均勻分布。
[0017]本發明的有益效果是:本發明在現有氣體噴爆松土設備的基礎上，集成了松土控制系統，進一步提高了設備的自動化，優化了設備性能，在松土過程中利用土壤探測器采集土壤信息(如土壤板結程度、耕作層水分、有機質含量、氮素含量、EC、pH值)從而對土質進行智能化檢測和判斷，進而對松土執行器的作業參數做出相應的調整，比如工作壓力、流量控制、氣爆次數、氣爆深度等，通過這些調整使設備在合理功率下深松作業，切實實現節能，并大大避了免“殺雞用牛刀”或“小馬拉大車”的情況，對土壤的治理也可根據預先輸入的經驗數據得到更好的疏松效果。
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明技術方案進一步說明:
[0019]圖1是本發明的結構示意圖；
[0020]圖2是本發明的松土執行器的分布示意圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明的松土執行器的分布示意圖。如圖所示，本實施例的智能化深松作業系統，包括松土執行器和松土控制系統；所述松土執行器包括用于插入土壤的松土頭、驅動松土頭沿豎直方向往復運動的執行缸11以及為執行缸11提供高壓介質的動力單元5，所述松土控制系統包括采集土壤信息的土壤探測器4和用于接收來自土壤探測器4的土壤信息并控制松土執行器動作的控制單元3 ;本發明在現有氣體噴爆松土設備的基礎上，集成了松土控制系統，進一步提高了設備的自動化，優化了設備性能，在松土過程中利用土壤探測器4采集土壤信息(如土壤板結程度、耕作層水分、有機質含量、氮素含量、EC、pH值)從而對土質進行智能化檢測和判斷，進而對松土執行器的作業參數做出相應的調整，比如工作壓力、流量控制、氣爆次數、氣爆深度等，通過這些調整使設備在合理功率下深松作業，切實實現節能，并大大避了免“殺雞用牛刀”或“小馬拉大車”的情況，對土壤的治理也可根據預先輸入的經驗數據得到更好的疏松效果。
[0022]本實施例中，所述執行缸11為氣缸或液壓缸，所述動力單元5為用于為氣缸提供高壓氣體的空壓機或用于為液壓缸提供高壓油的液壓栗，松土頭固定于氣缸或液壓缸的活塞桿末端，通過氣缸或液壓缸的活塞桿伸出將松土頭插入作業土壤中