本實用新型屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種開溝深度模糊控制試驗裝置。

背景技術(shù)：

目前，播種機的播深控制主要是依靠整體仿形或單體仿形這兩種被動調(diào)整技術(shù)，在土質(zhì)不均勻時，仿形地輪容易在土質(zhì)松軟的地方下陷，造成開溝深度不一致。同時，根據(jù)仿形地輪的安裝位置，開溝深度的調(diào)整具有一定的滯后性（仿形地輪安裝在開溝器前方）或超前性（仿形地輪安裝在開溝器后方），即空間不同步。上述兩種情況均易造成播深過深或過淺，甚至缺苗斷壟。因此，對播種機開溝深度主動控制技術(shù)開展研究很有必要，可進一步提高播深的一致性、準確性。

在專利“一種應(yīng)用于播深自控系統(tǒng)的室內(nèi)試驗臺（專利號：201020572361.0）”中，提及了一種播深實驗臺，為播深主動控制技術(shù)的研究帶來了便利。然而，在上述專利中，是利用一塊上下運動的平板來模擬地表起伏，因此，未考慮到開溝器調(diào)整播深特別是增加播深時所需克服的阻力。進一步地，上述專利中，超聲波傳感器與開溝器尖角底部的安裝距離減去超聲波傳感器檢測的離地（板）距離就是實際播深，地表起伏模擬板不斷運動，實際播深也一直在變化。然而實際中，傳感器與開溝器在空間上有一定距離的目的，是為了給執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)響應(yīng)的時間，以便開溝器在前進至傳感器發(fā)出信號的位置時，能夠?qū)⒉ド钫{(diào)整到位。

本專利主要對上述專利中的不足之處進行完善，另引入模糊控制策略，進一步提高試驗平臺的科學性、實踐性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是：提供一種開溝深度模糊控制試驗裝置，可以在室內(nèi)模擬開溝器在地表前行開溝工作過程，考慮到執(zhí)行機構(gòu)的響應(yīng)時間，在開溝器的前方與側(cè)方安裝兩個傳感器，安裝在前方的傳感器用于發(fā)送信號至控制器，安裝在側(cè)方的傳感器用于檢測調(diào)整后的實際播深，提高開溝深度的準確性、一致性，獲取的技術(shù)參數(shù)為開展田間試驗做鋪墊。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種開溝深度模糊控制試驗裝置，包括置于地基表面的支架一和支架二，設(shè)于所述支架一上、且橫向設(shè)置的油缸一，與所述油缸一輸出端固定連接的長方形土槽，設(shè)于所述長方形土槽內(nèi)的模擬起伏地表，設(shè)于所述支架二上、且豎向設(shè)置的油缸二，以及與所述油缸二輸出端固定連接的開溝器；在所述開溝器的前壁和側(cè)壁上分別設(shè)有用于測量離地距離的傳感器一和傳感器二，在所述長方形土槽底部四個角上設(shè)有定向輪，開溝器在油缸二的作用下垂直方向移動調(diào)節(jié)開溝深度，在水平方向上沒有運動，而長方形土槽可在油缸一的推動下水平移動，模擬實際作業(yè)中開溝器沿地表前行開溝。所述傳感器一安裝在開溝器的前方，用于檢測離地距離，并將信號輸出給控制器，控制器根據(jù)期望播深，得到播深誤差以及播深誤差變化率（結(jié)合定時計數(shù)器），經(jīng)尺度變化得到播深誤差等級與播深誤差變化率等級，根據(jù)模糊控制查詢表得到輸出比較寄存器數(shù)據(jù)量化等級，控制比例閥動作，實時調(diào)整播深；所述傳感器二安裝在開溝器的側(cè)方，檢測實時播深。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)包括油箱，用于連通所述油箱與油缸一的抽油管一，以及用于連通所述油箱與油缸二的抽油管二；在所述抽油管一上分別設(shè)有油泵一、換向閥以及單向節(jié)流閥，在所述抽油管二上分別設(shè)有油泵二以及比例閥，同時所述油泵一、所述換向閥、所述油泵二、所述比例閥、所述傳感器一和所述傳感器二均與控制器連接，其中油泵一和油泵二從油箱中吸油并分別為油缸一和油缸二提供壓力油，由換向閥控制油缸一輸出端的前進或后退；由單向節(jié)流閥手動調(diào)節(jié)油缸一輸出端的前進速度；比例閥控制油缸二輸出端的伸縮。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述油泵一的出油口并聯(lián)有溢流閥一，在所述油泵二的出油口并聯(lián)有溢流閥二，溢流閥一起到對油泵一的過載保護作用，溢流閥二起到對油泵二的過載保護作用。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述支架二上設(shè)有豎向?qū)к?，所述油缸二的輸出端設(shè)有滑塊，所述開溝器固定在所述滑塊上，所述滑塊設(shè)于所述豎向?qū)к壣喜⒃谟透锥淖饔孟聨娱_溝器做上下運動。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述油缸一輸出端與所述長方形土槽底部通過球頭連接，允許定向輪與長方形土槽在一定范圍內(nèi)擺動，以解決定向輪和長方形土槽前進或后退時的輕微顛簸或偏斜所帶來的不利影響。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳感器一和所述傳感器二等高設(shè)置。

本實用新型的優(yōu)點是：

1．本實用新型可在室內(nèi)開展開溝深度模糊控制試驗，并考慮到開溝器調(diào)整時，特別是向下調(diào)整時的開溝阻力，以及執(zhí)行機構(gòu)的響應(yīng)時間對實際播深的影響，提高開溝深度的準確性、一致性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的液壓控制系統(tǒng)原理圖；

圖3為本實用新型的控制流程圖；

其中：1支架一，2支架二，3油缸一，4長方形土槽，5模擬起伏地表，6油缸二，7開溝器，8傳感器一，9傳感器二，10定向輪，11抽油管一，12抽油管二，13油泵一，14換向閥，15單向節(jié)流閥，16油泵二，17比例閥，18溢流閥一，19溢流閥二，20豎向?qū)к墸?1滑塊，22球頭。

具體實施方式

實施例：參照圖1-3所示，一種開溝深度模糊控制試驗裝置，包括置于地基表面的支架一1和支架二2，設(shè)于支架一1上、且橫向設(shè)置的油缸一3，與油缸一3輸出端固定連接的長方形土槽4，設(shè)于長方形土槽4內(nèi)的模擬起伏地表5，設(shè)于支架二2上、且豎向設(shè)置的油缸二6，以及與油缸二6輸出端固定連接的開溝器7；在開溝器7的前壁和側(cè)壁上分別設(shè)有用于測量離地距離的傳感器一8和傳感器二9，在長方形土槽4底部四個角上設(shè)有定向輪10，開溝器7在油缸二6的作用下垂直方向移動調(diào)節(jié)開溝深度，在水平方向上沒有運動，而長方形土槽4可在油缸一3的推動下水平移動，模擬實際作業(yè)中開溝器7沿地表前行開溝。傳感器一8安裝在開溝器7的前方，用于檢測離地距離，并將信號輸出給控制器，控制器根據(jù)期望播深，得到播深誤差以及播深誤差變化率（結(jié)合定時計數(shù)器），經(jīng)尺度變化得到播深誤差等級與播深誤差變化率等級，根據(jù)模糊控制查詢表得到輸出比較寄存器數(shù)據(jù)量化等級，控制比例閥17動作，實時調(diào)整播深；傳感器二9安裝在開溝器7的側(cè)方，檢測實時播深。

本實用新型的液壓控制系統(tǒng)包括油箱，用于連通油箱與油缸一3的抽油管一11，以及用于連通油箱與油缸二6的抽油管二12；在抽油管一11上分別設(shè)有油泵一13、換向閥14以及單向節(jié)流閥15，在抽油管二12上分別設(shè)有油泵二16以及比例閥17，同時油泵一13、換向閥14、油泵二16、比例閥17、傳感器一8和傳感器二9均與控制器連接，且在所述油泵一13的出油口并聯(lián)有溢流閥一18，在所述油泵二16的出油口并聯(lián)有溢流閥二19，其中油泵一13和油泵二16從油箱中吸油并分別為油缸一3和油缸二6提供壓力油，由換向閥14控制油缸一3輸出端的前進或后退；由單向節(jié)流閥15手動調(diào)節(jié)油缸一3輸出端的前進速度；比例閥17控制油缸二6輸出端的伸縮，溢流閥一18起到對油泵一13的過載保護作用，溢流閥二19起到對油泵二16的過載保護作用。

本實用新型在支架二2上設(shè)有豎向?qū)к?0，油缸二6的輸出端設(shè)有滑塊21，開溝器7固定在滑塊21上，滑塊21設(shè)于豎向?qū)к?0上并在油缸二6的作用下帶動開溝器7做上下運動。

本實用新型的油缸一3輸出端與長方形土槽4底部通過球頭22連接，且傳感器一8和傳感器二9等高設(shè)置。

本實用新型的具體工作原理如下：模擬起伏地表5由人為在長方形土槽4中填土（沙）設(shè)定，保證其起伏是體現(xiàn)在長方形土槽4的長度方向上，而在長方形土槽4的寬度方向上保持平滑；當油缸一3推動長方形土槽4前進時，傳感器一8安裝在開溝器7的前方，檢測離地距離，并將信號輸出給控制器，控制器根據(jù)期望播深，得到播深誤差以及播深誤差變化率（結(jié)合定時計數(shù)器），經(jīng)尺度變化得到播深誤差等級與播深誤差變化率等級，根據(jù)模糊控制查詢表得到輸出比較寄存器數(shù)據(jù)量化等級，控制比例閥17動作，油缸二6隨之伸縮調(diào)整播深；傳感器二9安裝在開溝器7的側(cè)方，檢測調(diào)整后的實時播深。

上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。