[发明专利]一种具有镇压力监测功能的镇压轮

说明书

技术领域

本发明属于一种农业机械领域的机械装置，尤其是涉及一种具有镇压力监测功能的镇压轮。

背景技术

镇压有压实土壤、压碎土块、平整地面的作用，可以增加土壤的密度和硬度，以利于保持土壤湿度和温度，为种子发芽生长创造合适土壤环境，能保证农作物较好的出苗率，使作物苗全、苗壮、苗齐。当耕层土壤过于疏松时，通过镇压可使耕层密实，保持耕层土壤中的水分含量，使种子与土壤紧密接触，根系得到及时喷发与伸长，下扎到深层土壤中。深层土壤中的水分含量较高也相对稳定，即使上层土壤干旱，根系也能从深层土壤中吸收到水分，保证麦苗整齐健壮和抗旱能力。而整地过松，播种后镇压不到位，加之播种过浅、播种量过大、播种过早等情况导致作物越冬时受到旱、冻的危害。因此，此类作物在播种后要做好适当的镇压。适当的镇压力可以在播种的同时减少土壤中的大孔隙，减少水分的蒸发使土壤保墒，可以使种子和土壤紧密接触有利于种子发芽和生长。准确实时获取镇压力后，根据镇压力大小可通过更换不同镇压轮的橡胶外套或者更换不同规格的镇压轮来调节镇压力。目前镇压轮镇压力的测量主要依靠人工进行估算，不准确，且测量数据实时性较差。另外，现有的镇压轮在碾压土壤时，表面容易粘附和粘结土壤，影响作业质量。当镇压轮表面发生严重的土壤粘附现象后，将导致镇压轮牵引阻力增加，增加农业机械的作业能耗，并且影响种子的发芽生长。中国专利公告号为1170467、公告日为2004年10月13日、发明名称为“仿生柔性镇压辊”，依靠橡胶外套的变形可以实现土壤脱附，但其性能受制于橡胶外套的变形，脱附效果不好。

发明内容

本发明的目的在于更好地解决现有镇压轮作业时的土壤粘附与镇压轮镇压力的测量主要依靠人工进行估算的问题，提供一种具有镇压力监测功能和脱去附着在镇压轮表面上的泥土功能的镇压轮。

本发明的技术方案如附图所示，一种具有镇压力监测功能的镇压轮，包括一个中心轴、轴承座、橡胶外套、弹性辐条和轮辋，安装在轴承座上的中心轴通过弹性辐条连接轮辋，轮辋套有一层橡胶外套，其特征在于轮辋由2n(3≤n≤6)个圆弧形的弹性钢片组成，圆弧形的弹性钢片两端的两边有铰接耳，铰接耳构成圆弧形弹性钢片的铰接点，采用一号销轴插入弹性钢片的铰接点中将2n个弹性钢片首尾依次连接成圆筒形状的轮辋通，每个铰接点与轴承座之间连接有可伸缩弹性辐条将2n个圆弧形弹性钢片支撑为一个圆筒状的轮辋，在其中一个弹性辐条上安装有数据采集与发射装置，数据采集与发射装置包括一个直线位移传感器和一个电器盒，一号电源、信号获取与处理电路、一号单片机和无线发射模块安装在电器盒内，所述的一种具有镇压力检测功能的镇压轮，还包括一个外置的、用于接收无线发射模块发出的信号的数据接收与显示装置。

本发明的进一步技术方案是可伸缩弹性辐条包括支撑杆、一号弹簧、二号弹簧、辐条套管与端盖；支撑杆为阶梯轴式直杆类结构件，两端轴的直径相等并小于中间段轴的直径，两端轴又分为长段轴与短段轴，长段轴的外端沿径向设置有安装二号销轴的通孔；一号弹簧，二号弹簧依次套装在支撑杆的长段轴与短段轴上，安装有一号弹簧、二号弹簧的支撑杆插入辐条套管内，端盖安装在辐条套管的端口处并采用螺栓固定连接，一号弹簧的端面分别与辐条套管底座内侧底面和轴肩接触，二号弹簧的端面分别轴肩与端盖内侧端面接触。

所述的辐条套管是个一端设置有底座的另一端为开口式的空心管状结构件，辐条套管的底座外侧设置有采用一号销轴使辐条套管与弹性钢片铰接的底座铰接耳，辐条套管的另一端设置有向外翻边的法兰盘，法兰盘上均匀地分布有安装螺栓的法兰盘通孔，端盖和法兰盘通过螺栓固定并将辐条套管封闭。

所述的电器盒用卡环固定在弹性辐条上，直线位移传感器的外壳用同样的卡环固定在同一根辐条套管上，直线位移传感器的拉杆通过定位杆与支撑杆固连，直线位移传感器信号输出端经电路与一号单片机的信号输入I/O接口连接，一号单片机的信号输出I/O接口与无线发射模块的信号输入端口相连，无线发射模块的信号输出端口外接，一号电源的输出端分别与一号单片机、直线位移传感器、信息获取与处理电路、无线发射模块的电源输入端相连。

所述的数据接收与显示装置带有显示屏，内部安装有二号电源、无线接收模块、二号单片机与信息显示模块，其中无线接收模块的信号输出端与二号单片机的信号输入I/O接口连接，二号单片机的信号输出I/O接口与信息显示模块的信号输入接口连接；二号电源的输出端分别与无线接收模块、二号单片机与信息显示模块的电源输入端相连。

本发明与现有技术相比的有益效果是：