一种土壤开沟装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种农业机械设备，具体涉及一种土壤开沟装置。


背景技术：

2.土壤信息作为精准农业研究的重要参数，是分析土壤肥力、实行精确施肥的根本依据；土壤品质的好坏直接影响到农作物的生长，要想提高农作物的产量，对土壤品质的研究并做出合理改善是不可或缺的。传统技术中，在对农田的土壤进行信息采集的工作主要是通过在土壤中埋设固定土壤信息传感器的方式或是采用由基层农业技术人员手持传感器进行人工采集以及通过人工将土壤带回实验室检测的方式。但由于农田面积广阔，需要进行土壤信息采集的区域较多，造成定点采集数据不全面的问题，而且人工进行采集不仅存在费时、费力的问题，还存在工作效率低、采集土壤精准度低的问题。
3.为了解决上述问题，申请公布号为cn 101776538 a的实用新型专利公开了一种基于位移倍增机构的车载土壤采集装置，采样时，升降油缸可控制液压马达沿着导向支撑架向下滑动，由液压马达带动采样管旋转，通过套钻的方式，实现土壤的采集。但是上述车载土壤采集装置仍然存在以下问题：
4.1、由于采样时，采样管由地面往下钻进土壤进行采样，因此采集到土壤信息会因为不同深度土层的互相干扰而出现偏差，测量结果不准确。
5.2、直接利用采样管钻土的方式，当采样管遇到石头时，可能会造成传感器的损坏。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种土壤开沟装置，该开沟装置能够开出一定深度的沟槽，从而方便传感器准确测出一定深度的土壤信息，并且对传感器起到保护作用。
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：
8.一种土壤开沟装置，包括开沟模块以及用于推动所述开沟模块前进的动力装置，其中，所述动力装置包括车架、设置在车架下方的车轮以及用于驱动所述车轮转动的动力机构；所述开沟模块包括用于翻土的开沟刀以及用于驱动开沟刀进入或离开土壤的开沟驱动机构，所述开沟驱动机构设置在所述车架前方，所述开沟驱动机构包括驱动部，所述开沟刀设置在所述驱动部上。
9.上述土壤开沟装置的工作原理是：
10.首先将土壤开沟装置开到需要检测土壤信息的作业地点，接下来，开沟驱动机构启动，使得驱动部往土壤的方向运动一定的距离，由于开沟刀设置在所述驱动部上，因此驱动部使得开沟刀往土壤的方向运动，并进入一定深度的土壤中；然后，动力装置前进，具体地，动力机构动作驱动车轮转动，使得设置在车轮上的车架前进；开沟驱动机构设置在车架的前方，在动力装置前进时，推动开沟驱动机构前进，开沟刀设置在驱动部上，动力装置的前进带动已经进入土壤中一定深度的开沟刀前进，向前运动的开沟刀将泥土翻开，从而在
土壤中开出一定深度的沟槽。最后，传感器进入开好沟槽的底部进行检测，由于开沟刀在土壤中开出一定深度的沟槽，因此传感器测出的是一定深度的土壤信息，该信息不会因为不同土层之间的土壤互相干扰而出现偏侧，检测结果更准确；此外，开沟刀在翻土开沟的过程中，将石头等坚硬物翻开，这样，传感器在沟槽中进行检测时，不会因碰到石头等坚硬物而损坏传感器，对传感器起到保护作用。
11.本实用新型的一个优选方案，所述开沟刀包括刀杆以及设置在刀杆上的刀体，所述刀体包括左半刀体以及右半刀体，所述左半刀体与右半刀体的前端连接形成一个箭头形状。
12.优选地，所述刀体的最前端由上往下向前倾斜。
13.本实用新型的一个优选方案，所述左半刀体由上往下逐渐减少，在底部形成一个尖角；所述右半刀体与所述左半刀体对称设置。
14.本实用新型的一个优选方案，所述开沟刀有多个，所述多个开沟刀由前往后依次排列设置，所述多个开沟刀向下延伸的深度由前往后依次增加。
15.优选地，所述多个开沟刀的宽度由前往后依次增大。
16.本实用新型的一个优选方案，所述开沟刀有三个，所述三个开沟刀中，其中两个开沟刀位于所述驱动部的前方，第三个开沟刀位于驱动部的后方。
17.本实用新型的一个优选方案，所述开沟驱动机构包括电动推杆，所述电动推杆沿竖直方向设置在所述车架的前端，所述电动推杆的活塞杆构成了所述驱动部；所述刀杆设置在所述活塞杆上，且刀杆的轴线平行于车架的前进方向。
18.本实用新型的一个优选方案，所述动力机构包括电源、与所述电源电连接的驱动电机以及设置在所述驱动电机与车轮之间的传动机构，其中，所述驱动电机有两个，所述两个驱动电机分别安装在所述车架的两侧。
19.优选地，所述电源为48v30ah锂电池。
20.优选地，所述驱动电机为48v直流无刷电机。
21.本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：
22.1、本实用新型的土壤开沟装置，在开沟时，开沟刀进入土壤的深度是一定的，从而使得开沟的深度是确定的，传感器对特定深度的土壤进行测量，土壤信息不会因为不同土层深度的互相干扰而出现偏差，从而保证测量结果更准确。
23.2、本实用新型的土壤开沟装置，开沟刀在翻土开沟时，将石头等坚硬物体翻开，从而避免后方的传感器与石头等坚硬物接触，对传感器起到保护作用。
附图说明
24.图1为本实用新型的土壤开沟装置的俯视图。
25.图2为本实用新型的土壤开沟装置立体图。
具体实施方式
26.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
27.参见图1
‑
图2，一种土壤开沟装置，包括开沟模块以及用于推动所述开沟模块前进
的动力装置，其中，所述动力装置包括车架1、设置在车架1下方的车轮以及用于驱动所述车轮转动的动力机构；所述开沟模块包括用于翻土的开沟刀3以及用于驱动开沟刀3进入或离开土壤的开沟驱动机构，所述开沟驱动机构设置在所述车架1前方，所述开沟驱动机构包括驱动部2，所述开沟刀3设置在所述驱动部2上。
28.参见图1
‑
图2，所述开沟刀3包括刀杆3
‑
1以及设置在刀杆3
‑
1上的刀体，所述刀体包括左半刀体3
‑
2以及右半刀体3
‑
3，所述左半刀体3
‑
2与右半刀体3
‑
3的前端连接形成一个箭头形状。设置上述结构的开沟刀3，在开沟时，刀杆3
‑
1推动刀体前进，刀体的前端形成一个箭头形状的尖角，从而将土壤向两边分开，实现开沟的功能。
29.参见图1
‑
图2，所述刀体的最前端由上往下向前倾斜。设置上述结构的刀体，在开沟刀3前进时，刀体最前端的底部首先接触泥土，由于刀体最前端由上往下倾斜，因此在翻土过程中，土壤顺着刀体的形状往开沟刀3两边且往上翻动，从而极大地方便在土壤中开出沟槽。
30.参见图1
‑
图2，所述左半刀体3
‑
2由上往下逐渐减少，在底部形成一个尖角；所述右半刀体3
‑
3与所述左半刀体3
‑
2对称设置。通过设置上述结构的左半刀体3
‑
2与右半刀体3
‑
3，在刀体的下方形成一个尖角，这样，在开沟驱动机构动作，驱动部2驱动开沟刀3进入土壤中时，刀体下方设置成尖角使得开沟刀3更容易进入土壤中，从而方便开沟操作。
31.参见图1
‑
图2，所述开沟刀3有多个，所述多个开沟刀3由前往后依次排列设置，所述多个开沟刀3向下延伸的深度由前往后依次增加。设置上述多个开沟刀3，在开沟刀3进入泥土后，多个开沟刀3向下延伸的深度依次增加，位于最前方的开沟刀3开出最浅的沟槽，后方的开沟刀3在前方开沟刀3开出沟槽一定深度的基础上，继续往下开出一定深度的沟槽，开沟深度逐渐增加，这样，相比于一个开沟刀3一次开出一定深度的沟槽，多个开沟刀3逐渐增加开沟深度的方式更加省力，不仅开沟效果好，而且开沟效率更高。
32.参见图1
‑
图2，所述多个开沟刀3的宽度由前往后依次增大。设置上述多个开沟刀3，在开沟刀3进入泥土后，多个开沟刀3的宽度依次增加，位于最前方的开沟刀3开出最窄的沟槽，后方的开沟刀3在前方开沟刀3开出一定宽度沟槽的基础上，继续往两边开出一定宽度的沟槽，开沟的宽度逐渐增加，这样，相比于一个开沟刀3依次开出一定宽度的沟槽，多个开沟刀3逐渐增加开沟宽度的方式更加省力，不仅开沟效果好，而且开沟效率更高。
33.参见图1
‑
图2，所述开沟刀3有三个，所述三个开沟刀3中，其中两个开沟刀3位于所述驱动部2的前方，第三个开沟刀3位于驱动部2的后方。设置上述结构的开沟刀3，更短且更窄的两个开沟刀3位于驱动部2的前方，更长且更宽的第三个开沟刀3位于驱动部2的后方，这样，驱动部2前后的重量更平衡，增加了开沟刀3的稳定性。
34.参见图1
‑
图2，所述开沟驱动机构包括电动推杆4，所述电动推杆4沿竖直方向设置在所述车架1的前端，所述电动推杆4的活塞杆构成了所述驱动部2；所述刀杆3
‑
1设置在所述活塞杆上，且刀杆3
‑
1的轴线平行于车架1的前进方向。设置上述开沟驱动机构，在开沟时，电动推杆4动作，驱动活塞杆往下运动，由于刀杆3
‑
1设置在活塞杆上，因此活塞杆向下运动使得开沟刀3往下进入土壤中，从而在车架1前进过程中实现开沟的功能；在开沟完成后，电动推杆4动作，驱动活塞杆往上运动，从而使得活塞杆带动开沟刀3往上运动，将开沟刀3收回原位。
35.参见图1
‑
图2，所述动力机构包括电源5、与所述电源5电连接的驱动电机6以及设
置在所述驱动电机6与车轮之间的传动机构，其中，所述驱动电机6有两个，所述两个驱动电机6分别安装在所述车架1的两侧。设置上述传动机构，在驱动电机6启动后，通过传动机构将驱动电机6的动力传送到车轮上，从而驱动车轮转动，使得车架1前进。
36.参见图1
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图2，所述电源5为48v30ah锂电池。
37.参见图1
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图2，所述驱动电机6为48v直流无刷电机。
38.参见图1
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图2，上述土壤开沟装置的工作原理是：
39.首先将土壤开沟装置开到需要检测土壤信息的作业地点，接下来，开沟驱动机构启动，使得驱动部2往土壤的方向运动一定的距离，由于开沟刀3设置在所述驱动部2上，因此驱动部2使得开沟刀3往土壤的方向运动，并进入一定深度的土壤中；然后，动力装置前进，具体地，动力机构动作驱动车轮转动，使得设置在车轮上的车架1前进；开沟驱动机构设置在车架1的前方，在动力装置前进时，推动开沟驱动机构前进，开沟刀3设置在驱动部2上，动力装置的前进带动已经进入土壤中一定深度的开沟刀3前进，向前运动的开沟刀3将泥土翻开，从而在土壤中开出一定深度的沟槽。最后，传感器进入开好沟槽的底部进行检测，由于开沟刀3在土壤中开出一定深度的沟槽，因此传感器测出的是一定深度的土壤信息，该信息不会因为不同土层之间的土壤互相干扰而出现偏侧，检测结果更准确；此外，开沟刀3在翻土开沟的过程中，将石头等坚硬物翻开，这样，传感器在沟槽中进行检测时，不会因碰到石头等坚硬物而损坏传感器，对传感器起到保护作用。
40.上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。