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原文传递土壤坚实度测量设备及测量方法

专利名称：	土壤坚实度测量设备及测量方法
摘要：	本发明提供一种土壤坚实度测量设备及测量方法，涉及农业智能装备技术领域。土壤坚实度测量设备包括架体、压力调控装置、开沟装置、开沟深度测量装置和触地点压力测量装置。压力调控装置与架体连接，压力调控装置适于向架体施加第一作用力，开沟装置与架体连接；开沟深度测量装置与架体和/或开沟装置连接，开沟深度测量装置上至少存在一点与地面接触，开沟深度测量装置与地面的接触点靠近开沟装置；触地点压力测量装置与开沟深度测量装置连接，触地点压力测量装置适于测量开沟深度测量装置与地面之间的第二作用力的大小；其中，第一作用力朝向地面方向。本发明提供的土壤坚实度测量设备及测量方法，可以实现农机实时测量土壤坚实度信息。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	高原源;魏新华;李佩盈;祝清震
专利状态：	有效
申请日期：	2022-08-30T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-02T00:00:00+0800
申请号：	CN202211048188.8
公开号：	CN115420674A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	么立双
分类号：	G01N19/00;G01D21/02;G;G01;G01N;G01D;G01N19;G01D21;G01N19/00;G01D21/02
申请人地址：	212013 江苏省镇江市市辖区学府路301号
主权项：	1.一种土壤坚实度测量设备，其特征在于，包括：架体；压力调控装置和开沟装置，所述压力调控装置与所述架体连接，所述压力调控装置适于向所述架体施加第一作用力，所述开沟装置与所述架体连接；开沟深度测量装置，所述开沟深度测量装置与所述架体和/或所述开沟装置连接，所述开沟深度测量装置上至少存在一点与地面接触，所述开沟深度测量装置与地面的接触点靠近所述开沟装置；触地点压力测量装置，所述触地点压力测量装置与所述开沟深度测量装置连接，所述触地点压力测量装置适于测量所述开沟深度测量装置与地面之间的第二作用力的大小；其中，所述第一作用力朝向地面方向。 2.根据权利要求1所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述压力调控装置包括压力调节组件、压力传导组件，第一压力采集组件，所述压力调节组件与所述压力传导组件连接，所述压力传导组件与所述架体连接，所述第一压力采集组件设置在所述压力调节组件和/或所述压力传导组件上。 3.根据权利要求2所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述压力传导组件包括四连杆结构，所述压力调节组件与所述四连杆结构通过铰接的方式连接。 4.根据权利要求2所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述第一压力采集组件包括第一角度传感器和第一力传感器，所述第一角度传感器设置在所述压力传导组件上，所述第一力传感器设置在所述压力调节组件上。 5.根据权利要求1所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述开沟装置包括开沟轮组件，所述开沟轮组件与所述架体连接，所述开沟轮组件包括第一开沟轮和第二开沟轮，所述第一开沟轮和所述第二开沟轮同轴设置，所述第一开沟轮和所述第二开沟轮非平行。 6.根据权利要求1所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述开沟深度测量装置包括限深组件和开沟深度采集组件，所述限深组件与所述架体连接，所述开沟深度采集组件与所述限深组件连接。 7.根据权利要求6所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述开沟深度采集组件包括第二角度传感器，所述限深组件包括拐臂，所述第二角度传感器设置在所述拐臂上。 8.根据权利要求6所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述触地点压力测量装置包括第二压力采集组件，所述第二压力采集组件与所述限深组件和/或所述架体连接。 9.根据权利要求8所述的土壤坚实度测量设备，其特征在于，所述第二压力采集组件包括销轴传感器、固定片和限深块，所述销轴传感器设置在所述限深块上，所述销轴传感器与所述固定片连接，所述固定片与所述架体连接。 10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的土壤坚实度测量设备的土壤坚实度测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取所述压力调控装置向所述架体施加的所述第一作用力的大小；基于所述第一作用力的大小，获取所述架体对地面的第三作用力大小；获取所述开沟深度测量装置与地面之间的所述第二作用力的大小；基于所述第三作用力和所述第二作用力，确定所述开沟装置与沟槽之间的第四作用力大小；获取所述开沟装置陷入沟槽的最大深度值；基于所述最大深度值，确定所述开沟装置与沟槽的接触面积；基于所述第四作用力和所述接触面积，确定土壤坚实度信息。