RU182585U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE QUALITY OF TILLING THE SOIL OF A SOIL PROCESSING MACHINE - Google Patents
DEVICE FOR DETERMINING THE QUALITY OF TILLING THE SOIL OF A SOIL PROCESSING MACHINE Download PDFInfo
- Publication number
- RU182585U1 RU182585U1 RU2018113358U RU2018113358U RU182585U1 RU 182585 U1 RU182585 U1 RU 182585U1 RU 2018113358 U RU2018113358 U RU 2018113358U RU 2018113358 U RU2018113358 U RU 2018113358U RU 182585 U1 RU182585 U1 RU 182585U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quality
- tillage
- soil
- tillage machine
- gyroscope
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 title description 3
- 238000003971 tillage Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009313 farming Methods 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Agricultural Machines (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к техническим решениям для определения качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной. Она решает задачу обеспечения непрерывного автоматизированного контроля качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной в современных технологиях точного земледелия. Устройство состоит из координатной рейки 1, на которой установлены неподвижно по всей длине лазерные датчики расстояний 2 в заданных точках измерений. Координатная рейка 1 установлена на шарнире 3 с гироскопом 4, поддерживающим ее постоянно в горизонтальном положении. Шарнир 3 с гироскопом 4 установлен на кронштейне 5, жестко закрепленном на раме 6 почвообрабатывающей машины. Кроме того, в кабине трактора, работающего вместе с почвообрабатывающей машиной, установлены бортовой компьютер и навигатор. Технический результат заключается в снижении трудоёмкости процесса измерения и повышении производительности труда. 2 ил.The utility model relates to agriculture, in particular to technical solutions for determining the quality of tillage by a tillage machine. It solves the problem of providing continuous automated control of the quality of tillage by a tillage machine in modern precision farming technologies. The device consists of a coordinate rail 1, on which are mounted motionlessly along the entire length of the laser distance sensors 2 at specified measurement points. The coordinate rail 1 is mounted on a hinge 3 with a gyroscope 4, supporting it constantly in a horizontal position. The hinge 3 with the gyroscope 4 is mounted on the bracket 5, rigidly mounted on the frame 6 of the tillage machine. In addition, an on-board computer and a navigator are installed in the tractor cabin, working together with the tillage machine. The technical result consists in reducing the complexity of the measurement process and increasing labor productivity. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована для определения качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной.The utility model relates to agriculture and can be used to determine the quality of tillage by a tillage machine.
Из существующего уровня техники для определения качества обработки почвы известно устройство, состоящее из координатной рейки, которая имеет длину, равную ширине захвата почвообрабатывающей машины, двух штырей для ее горизонтальной установки в точке измерений и мерной линейки для измерения расстояния от неровностей почвы до координатной рейки (ГОСТ 26244-84. Обработка почвы предпосевная. Требования к качеству и методы определения, М.: Изд-во стандартов, 1984). Устройство в разобранном виде доставляют на место измерения, вручную собирают, т.е. координатную рейку устанавливают горизонтально на заглубленные штыри на обработанной площади почвы, ориентируя ее поперек или вдоль хода почвообрабатывающей машины. Оператор мерной линейкой производит замеры расстояния от координатной рейки до гребня или дна неровностей через каждые 5 см по длине штанги и записывает результаты измерений в журнал. После завершения замеров оператор по полученным данным вычерчивает профили поверхности обработанной почвы и, анализируя их, оценивает качество обработки почвы. Процедуру установки и серию замеров выполняют в 15 случайно выбранных местах на каждые 10 га обработанной площади почвы.From the existing level of technology for determining the quality of soil cultivation, a device is known consisting of a coordinate rod, which has a length equal to the width of the tillage machine, two pins for its horizontal installation at the measuring point and a measuring ruler for measuring the distance from uneven soil to the coordinate rail (GOST 26244-84. Pre-sowing tillage. Quality requirements and determination methods, M .: Publishing house of standards, 1984). The disassembled device is delivered to the measurement site, manually assembled, i.e. the coordinate rail is installed horizontally on the recessed pins on the treated area of the soil, orienting it across or along the course of the tillage machine. The operator measures the distance from the coordinate rail to the crest or the bottom of the bumps every 5 cm along the length of the rod with a measuring ruler and writes the measurement results to the log. After completing the measurements, the operator draws the surface profiles of the treated soil according to the received data and, analyzing them, evaluates the quality of the soil treatment. The installation procedure and a series of measurements are performed in 15 randomly selected locations for every 10 ha of cultivated soil area.
Недостатком известного устройства является трудоемкость, т.к. для разборки, сборки и работы с устройством применяется ручной труд с большим количеством измерений. При этом полученный объем информации о качестве обработки почвы (по 15 местам замеров с усреднением результатов на 10 га площади) недостаточен для обеспечения надежной работы систем управления роботизированных агрегатов, применяемых в современных технологиях точного земледелия, где требуется не усредненная информация, а информация о качестве обработки почвы, измеренная в каждой элементарной точке обработанной площади.A disadvantage of the known device is the complexity, because for disassembling, assembling and working with the device, manual labor with a large number of measurements is used. At the same time, the amount of information obtained on the quality of soil cultivation (at 15 measurement sites with averaging the results per 10 hectares of area) is insufficient to ensure reliable operation of the control systems of robotic aggregates used in modern precision farming technologies, where information is not averaged, but information about the quality of processing soil, measured at each elementary point of the treated area.
Известно также устройство контроля микрорельефа участка поля для испытания сельскохозяйственной техники (патент на полезную модель РФ №145477, G01B 11/30, 2014), содержащее координатную рейку, на которой расположена подвижная каретка с установленным на ней зеркалом с возможностью его поворота и фиксирования угла наклона к направлению лазерного луча, и лазерный датчик расстояний, по встроенному уровню которого устанавливают горизонтальное положение координатной рейки регулированием по высоте пазами двух штырей - прототип. Лазерный датчик расстояний, перемещаемый по координатной рейке кареткой, обеспечивает автоматическое измерение расстояния от рейки до поверхности почвы с передачей данных для их обработки на компьютер по линии связи.There is also a device for controlling the microrelief of a field site for testing agricultural machinery (patent for a utility model of the Russian Federation No. 14547, G01B 11/30, 2014), comprising a coordinate rail on which a movable carriage with a mirror mounted on it is located with the possibility of its rotation and fixing the angle of inclination to the direction of the laser beam, and a laser distance sensor, the built-in level of which sets the horizontal position of the coordinate rail by adjusting the height of the grooves of the two pins - a prototype. The laser distance sensor moved along the coordinate rail by the carriage provides automatic measurement of the distance from the rail to the soil surface with the transmission of data for processing to a computer via a communication line.
После завершения измерения в одном месте поля устройство разбирают и перемещают на другое место измерения, вновь собирают, устанавливают и повторяют операцию измерений.After completing the measurement in one place of the field, the device is disassembled and moved to another place of measurement, reassembled, installed and repeat the measurement operation.
Авторами полезной модели решена задача снижения количества ручного труда при замерах и фиксации результатов, однако не устранен ручной труд при сборке и разборке устройства, которые производятся не менее 15 раз на каждые 10 га.The authors of the utility model solved the problem of reducing the amount of manual labor when measuring and fixing the results, but manual labor was not eliminated during the assembly and disassembly of the device, which are performed at least 15 times for every 10 ha.
Кроме того, получаемая с помощью устройства информация является усредненной и непригодной для использования в системах управления роботов в современных технологиях точного земледелия.In addition, the information obtained using the device is averaged and unsuitable for use in robot control systems in modern precision farming technologies.
Предлагаемая полезная модель решает задачу непрерывного автоматизированного контроля качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной, обеспечивая необходимой информацией системы управления роботов, применяемых в современных технологиях точного земледелия.The proposed utility model solves the problem of continuous automated control of the quality of tillage by a tillage machine, providing the necessary information to the robot control system used in modern precision farming technologies.
Техническим результатом полезной модели является снижение трудоемкости процесса измерения за счет исключения ручного труда.The technical result of the utility model is to reduce the complexity of the measurement process by eliminating manual labor.
Для достижения указанного технического результата предлагается устройство для определения качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной, которое, как и известное по патенту №145477, содержит горизонтально установленную координатную рейку с расположенным на ней лазерным датчиком расстояний. В отличие от прототипа предлагаемое устройство дополнительно содержит лазерные датчики расстояний, установленные неподвижно по длине координатной рейки в заданных точках измерений. При этом координатная рейка установлена на шарнире с гироскопом, поддерживающим ее постоянно в горизонтальном положении, а шарнир с гироскопом установлен на кронштейне, закрепленном жестко на раме почвообрабатывающей машиныTo achieve the specified technical result, a device is proposed for determining the quality of soil cultivation by a tillage machine, which, like the one known in patent No. 145477, contains a horizontally mounted coordinate rail with a laser distance sensor located on it. Unlike the prototype, the proposed device further comprises laser distance sensors mounted motionless along the length of the coordinate rail at predetermined measurement points. In this case, the coordinate rail is mounted on a hinge with a gyroscope that keeps it constantly in a horizontal position, and the hinge with a gyroscope is mounted on a bracket fixed rigidly to the frame of the tillage machine
На фиг. 1 представлена схема устройства для определения качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной (общий вид); на фиг. 2 - схема устройства (вид сбоку).In FIG. 1 shows a diagram of a device for determining the quality of soil cultivation by a tillage machine (general view); in FIG. 2 is a diagram of a device (side view).
Устройство для определения качества обработки почвы почвообрабатывающей машиной содержит координатную рейку 1, на которой установлены неподвижно лазерные датчики расстояний 2. Координатная рейка 1 установлена на шарнире 3 с гироскопом 4. Шарнир 3 с гироскопом 4 установлен на кронштейне 5, который жестко закреплен на раме 6 почвообрабатывающей машины.A device for determining the quality of soil cultivation by a tillage machine includes a
Бортовой компьютер и навигатор, являющиеся неотъемлемой принадлежностью устройства, установлены в кабине трактора, работающего совместно с почвообрабатывающей машиной и представляющие собой агрегат (на схемах не показаны).The on-board computer and navigator, which are an integral part of the device, are installed in the tractor cabin, working in conjunction with a tillage machine and representing an aggregate (not shown in the diagrams).
Предлагаемое устройство с лазерными датчиками расстояний 2, расположенными через каждые 5 см на координатной рейке 1, поддерживаемой гироскопом 4 постоянно в горизонтальном положении, прикрепленное кронштейном 5 к раме 6 почвообрабатывающей машины, движется вместе с агрегатом, находясь постоянно над обработанной почвой.The proposed device with
Лазерные датчики расстояний 2, установленные на координатной рейке 1 неподвижно через каждые 5 см, при движении агрегата непрерывно измеряют расстояние между координатной рейкой и неровностями почвы, образованными рабочими органами почвообрабатывающей машины, и посылают информацию о результатах измерения в бортовой компьютер.
Компьютер, получая в режиме реального времени информацию от лазерных датчиков расстояний и навигатора - о текущих координатах агрегата, используя специальные программы, выстраивает цифровую характеристику неровностей для каждой координатной точки обработанной площади.The computer, receiving real-time information from laser distance sensors and the navigator - about the current coordinates of the unit, using special programs, builds a digital characteristic of irregularities for each coordinate point of the treated area.
Полученная информация структурируется программой, например в 3-D формате, как оцифрованный профиль поля с выделением координат участков, имеющих отклонения по качеству от установленных ГОСТом 26244-84 агротехнических требований.The information obtained is structured by the program, for example, in a 3-D format, as a digitized field profile with the allocation of the coordinates of sites having deviations in quality from the agrotechnical requirements established by GOST 26244-84.
Информация о качестве обработки почвы в виде оцифрованного профиля по всему полю предназначена для использования в системах управления роботизированной техникой, работающей в составе технологий точного земледелия.Information about the quality of soil cultivation in the form of a digitized profile throughout the field is intended for use in control systems of robotic equipment working as part of precision farming technologies.
Кроме того, возможно ее использование и при испытании сельскохозяйственных машин.In addition, it is possible to use it when testing agricultural machines.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает снижение трудоемкости процесса измерения за счет исключения ручного труда, повышение производительности труда и предоставляет пользователю информацию в электронном виде, пригодном для введения в системы управления роботами в технологиях точного земледелия.The proposed utility model reduces the complexity of the measurement process by eliminating manual labor, increasing labor productivity and provides the user with information in electronic form suitable for introduction into robot control systems in precision farming technologies.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018113358U RU182585U1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | DEVICE FOR DETERMINING THE QUALITY OF TILLING THE SOIL OF A SOIL PROCESSING MACHINE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018113358U RU182585U1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | DEVICE FOR DETERMINING THE QUALITY OF TILLING THE SOIL OF A SOIL PROCESSING MACHINE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182585U1 true RU182585U1 (en) | 2018-08-23 |
Family
ID=63255502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018113358U RU182585U1 (en) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | DEVICE FOR DETERMINING THE QUALITY OF TILLING THE SOIL OF A SOIL PROCESSING MACHINE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182585U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741746C1 (en) * | 2020-08-11 | 2021-01-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Method of monitoring quality of tillage on agrolandscapes in field conditions |
| CN114568051A (en) * | 2022-03-14 | 2022-06-03 | 广西大学 | Combined type ditching experimental device for researching effective seed falling space of sugarcane |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA66341C2 (en) * | 1997-06-25 | 2004-05-17 | Клаас Зельбстфаренде Ернтемашинен Гмбх | Device for agricultural machines for noncontact investigation of contours stretched above the soil and a method of investigating such contours using this device |
| RU110476U1 (en) * | 2011-03-25 | 2011-11-20 | "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса" (ФГНУ "Росинформагротех") | DEVICE FOR DETERMINING THE DEPTH OF SOIL TREATMENT |
| RU145477U1 (en) * | 2013-10-08 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса" (ФГБНУ "Росинформагротех") | MICRORELIEF CONTROL DEVICE FIELD PLOT FOR TESTING AGRICULTURAL EQUIPMENT |
| RU2537908C2 (en) * | 2013-03-06 | 2015-01-10 | Государственное научное учреждение Агрофизический научно-исследовательский институт Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ АФИ Россельхозакадемии) | Device for subsurface measuring agrotechnological characteristics of soil arable layer in motion |
| US20160054283A1 (en) * | 2013-04-02 | 2016-02-25 | Roger Arnold Stromsoe | A soil compaction system and method |
-
2018
- 2018-04-12 RU RU2018113358U patent/RU182585U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA66341C2 (en) * | 1997-06-25 | 2004-05-17 | Клаас Зельбстфаренде Ернтемашинен Гмбх | Device for agricultural machines for noncontact investigation of contours stretched above the soil and a method of investigating such contours using this device |
| RU110476U1 (en) * | 2011-03-25 | 2011-11-20 | "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса" (ФГНУ "Росинформагротех") | DEVICE FOR DETERMINING THE DEPTH OF SOIL TREATMENT |
| RU2537908C2 (en) * | 2013-03-06 | 2015-01-10 | Государственное научное учреждение Агрофизический научно-исследовательский институт Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ АФИ Россельхозакадемии) | Device for subsurface measuring agrotechnological characteristics of soil arable layer in motion |
| US20160054283A1 (en) * | 2013-04-02 | 2016-02-25 | Roger Arnold Stromsoe | A soil compaction system and method |
| RU145477U1 (en) * | 2013-10-08 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса" (ФГБНУ "Росинформагротех") | MICRORELIEF CONTROL DEVICE FIELD PLOT FOR TESTING AGRICULTURAL EQUIPMENT |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741746C1 (en) * | 2020-08-11 | 2021-01-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Method of monitoring quality of tillage on agrolandscapes in field conditions |
| CN114568051A (en) * | 2022-03-14 | 2022-06-03 | 广西大学 | Combined type ditching experimental device for researching effective seed falling space of sugarcane |
| CN114568051B (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-19 | 广西大学 | Combined ditching experimental device for researching effective seed falling space of sugarcane |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10765056B2 (en) | System and method for controlling an agricultural system based on soil analysis | |
| RU182585U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE QUALITY OF TILLING THE SOIL OF A SOIL PROCESSING MACHINE | |
| CN108387262B (en) | Greenhouse information automatic monitoring method based on suspension type sliding rail platform | |
| US7605929B2 (en) | Apparatus and method for measuring structural parts | |
| CN104521435A (en) | Automatic cutting type tea harvester cutting bench automatic levelling method and device | |
| US20180088102A1 (en) | Concrete screeding system with floor quality feedback/control | |
| US20090324331A1 (en) | Paving system and method | |
| DE102018124478B4 (en) | Measuring system | |
| CN106197319B (en) | A kind of material surface three-dimensional scanner operating method based on intelligent sensing | |
| CN108311545B (en) | Y-type rolling mill continuous rolling centering and hole pattern detection system and method | |
| US20190011327A1 (en) | Cnc machine geometry error and accuracy monitoring and evaluation | |
| Jia et al. | An adaptable tillage depth monitoring system for tillage machine | |
| CN110433989B (en) | Workpiece surface spraying method | |
| US7512457B2 (en) | In-process non-contact measuring systems and methods for automated lapping systems | |
| Yan et al. | Detection of 3-D objects with a 2-D laser scanning sensor for greenhouse spray applications | |
| CN105136035A (en) | Device for non-contact measurement of center coordinates of drum and method thereof | |
| RU102108U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE ACTUAL DEPTH OF THE WORK OF THE WORKING BODIES OF SOIL PROCESSING MACHINES AND TOOLS | |
| CN109006749B (en) | Row resistance-based field canopy density detection system and calibration method thereof | |
| CN114234862A (en) | Floor detection device and use method thereof | |
| Herbst et al. | A method for testing automatic spray boom height control systems | |
| CN212254024U (en) | Device for measuring tire morphology by multiple line laser sensors | |
| CN109839078A (en) | A kind of anthropogenic soil ditch type pattern measurement system | |
| RU145477U1 (en) | MICRORELIEF CONTROL DEVICE FIELD PLOT FOR TESTING AGRICULTURAL EQUIPMENT | |
| CN110275550A (en) | Automatic control system and method based on Beidou positioning, tilling depth measurement | |
| CN205014948U (en) | Non -contact measures device of cask centre of a circle coordinate |