[发明专利]用于确定土壤特性的传感器系统

权利要求书

1.一种用于确定土壤特性的传感器系统，所述传感器系统包括：

地面接合装置，所述地面接合装置联接到农具，所述地面接合装置包括具有孔的至少一个盘形构件和延伸穿过所述孔的细长轴，其中所述盘形构件布置成在所述农具在整个农田中移动时接合周围土壤；

第一传感器单元，所述第一传感器单元设置在所述盘形构件上，其中所述第一传感器单元构造成测量沿第一方向作用在所述盘形构件上的第一扭转力；

第二传感器单元，所述第二传感器单元设置在所述细长轴上，其中所述第二传感器单元构造成测量沿第二方向作用在所述细长轴上的第二扭转力；以及电子数据处理器，所述电子数据处理器通信地连接到所述第一传感器单元和所述第二传感器单元中的每一个，所述电子数据处理器配置为基于所述第一扭转力的测量值和第二扭转力的测量值来推断地确定土壤特性。

2.根据权利要求1所述的传感器系统，其中，所述第一传感器单元和所述第二传感器单元分别包括相对于彼此角向地移位大约90度的至少两个传感器元件。

3.根据权利要求2所述的传感器系统，其中所述至少两个传感器元件布置成半桥电路构造或全桥电路构造。

4.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述第一方向大致垂直于所述第二方向。

5.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述第一扭转力的测量值或第二扭转力的测量值包括剪切力和弯曲力中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所述盘形构件包括开沟器盘、耕地轮，谷物条播机中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的传感器系统，还包括三个或更多个传感器单元。

8.根据权利要求1所述的传感器系统，其中所确定的土壤特性包括以下中的一种或多种：土壤硬度、土壤强度、土壤紧实度。

9.根据权利要求1所述的传感器系统，还包括卫星导航接收器，该卫星导航接收器用于确定所述第一传感器单元和第二传感器单元的位置和与所述第一传感器单元和第二传感器单元相关联的各自的测量值。

10.根据权利要求1所述的传感器系统，还包括存储在所述电子数据处理器的存储器中的查找表。

11.一种用于确定土壤特性的传感器系统，所述传感器系统包括：

地面接合装置，所述地面接合装置联接到农具，所述地面接合装置包括具有孔的至少一个盘形构件和延伸穿过所述孔的细长轴，其中所述盘形构件布置成在所述农具在整个农田中移动时接合周围土壤；

第一传感器单元，所述第一传感器单元设置在所述盘形构件上，其中所述第一传感器单元构造成测量沿第一方向作用在所述盘形构件上的第一扭转力；

第二传感器单元，所述第二传感器单元设置在所述细长轴上，其中所述第二传感器单元构造成测量沿第二方向作用在所述细长轴上的第二扭转力；

电子数据处理器，所述电子数据处理器通信地连接到所述第一传感器单元和所述第二传感器单元中的每一个，所述电子数据处理器配置为基于所述第一扭转力的测量值和第二扭转力的测量值来确定土壤特性；以及

卫星导航接收器，用于确定所测量的第一扭转力和第二扭转力中的每一个的位置。

12.一种确定土壤特性的方法，所述方法包括：

提供分别设置在地面接合装置的具有孔的盘形构件上和延伸穿过所述孔的细长轴上的第一传感器单元和第二传感器单元，所述地面接合装置联接到农具，其中所述盘形构件布置成在所述农具在整个农田中移动时接合周围土壤；

利用第一传感器单元检测沿第一方向作用在地面接合装置的盘形构件上的第一扭转力；

利用第二传感器单元检测沿第二方向作用在地面接合装置的细长轴上的第二扭转力；以及

基于第一扭转力和第二扭转力的大小来推断地确定土壤特性。