智能農用機械的制作方法
【專利摘要】智能農用機械，包括車體、測距儀、地磁感應器、控制器和參照物，其特征在于測距儀、地磁感應器、控制器裝于車體，測距儀測量車體與參照物之間的距離，地磁感應器測出車體行進方向與地磁場方向的夾角，控制器控制測距儀和地磁感應器的工作，并且控制器根據測距儀和地磁感應器所反饋的測量數據計算出車體方位，控制器根據車體方位和預設值控制車體的行動。
【專利說明】
智能農用機械
技術領域
[0001]本發明涉及一種自動化農用機械，尤其是能夠通過自動測距和利用地磁場確定方位的智能機械。
【背景技術】
[0002]目前為了滿足降低勞動強度提高勞動效率的需求，各種代替人工作業的耕地機械、播種機械、收割機械等等農業機械漸漸普及，此類機械往往是有人操作，在大面積田塊降低勞動效率的作用明顯，但在丘陵地帶的小塊田地中作業效果就大大降低。隨著電子技術的發展，電子元器件價格的降低使得自動控制智能化的機械進入民用市場成為了可能，目前有遙控播種機的設計出現，雖然遙控的方式能使播種變得更快捷并能減輕勞動強度，但在較遠距離控制時容易產生播種行距的偏差。
【發明內容】
[0003]為了解決以上現有技術的不足本發明采用的技術方案如下:
智能農用機械，包括車體、測距儀、地磁感應器、控制器和參照物，其特征在于測距儀、地磁感應器、控制器裝于車體，測距儀測量車體與參照物之間的距離，地磁感應器測出車體行進方向與地磁場方向的夾角，控制器控制測距儀和地磁感應器的工作，并且控制器根據測距儀和地磁感應器所反饋的測量數據計算出車體方位，控制器根據車體方位和預設值控制車體的行動。參照物可以是田埂或設立的標桿，測距儀發出測距信號束，該信號束在參照物上反射后被測距儀接收并計算出車體與參照物之間的距離;地磁感應器是能夠測出設定方向與地磁場方向夾角的器件，典型的有:外磁場強度不大的情況下，在器件特定方向上的磁場強度與輸出電流成線性關系，地磁感應器測出車體行進方向與地磁場方向的夾角，以地磁場方向作為基準，防止車體在行進中偏離預設的行進軌跡，控制器根據測距儀所測數據及地磁感應器測出的方向值計算出車體方位，判斷轉彎、作業、停止等等行動。
[0004]所述車體包括動力裝置，該動力裝置裝于磁屏蔽罩A內，動力裝置(比如電動機等)會產生磁場，該磁場會干擾地磁感應器對地磁場的測量，磁屏蔽罩可防止這種干擾。
[0005]所述車體還包括旋轉器，該旋轉器設置轉盤和步進電機，所述測距儀裝置在轉盤上，轉盤由步進電機控制。車體在行進中，參照物相對車體的方位在不停改變，為了保持測距儀始終朝向參照物，控制器依據車體方位向步進電機發出轉動步進信號以調整測距儀的朝向。
[0006]所述車體兩側分別設行進輪，行進輪設電控離合器，電控離合器外設磁屏蔽罩B。兩行進輪分別設電控離合器有利于實現控制器控制每個行進輪的運動，從而實現車體的行進、轉彎和停止;電控離合器外設磁屏蔽罩是為了防止產生的磁場影響地磁感應器。
[0007]所述地磁感應器與控制器分別裝于車體所設底板兩側，有助于減少控制器中電流和器件產生的磁場對地磁感應器的影響(在實際運用中，一般控制器產生的磁場較小，如果有較大的磁場產生，可選用加磁屏蔽罩的方式)。
[0008]所述地磁感應器與動力裝置分別裝于車體所設底板兩側，有助于更好的減少動力裝置所產生的磁場對地磁感應器的影響。
[0009]本發明在車體上加裝或拖曳不同功能的工作組件后就形成不同機型，比如加裝播種組件，就可以通過本發明的智能控制系統形成自動播種機械，加裝耕田組件就形成自動耕田機械，等等。
[0010]本發明采用上述技術方案后，其有益效果在于:
只要一個參照物和一個測距儀，有利于減低控制器芯片的計算難度，可減少反應時間。在控制電路中設定路徑有助于提尚穩定性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明控制關系示意圖；
圖2是本發明磁屏蔽罩B局部剖視示意圖；
圖3是本發明外觀結構示意圖；
圖4是本發明旋轉器示意圖；
圖5是本發明與播種組件組合示意圖。
[0012]附圖標識說明:
1、車體11、底板
12、行進輪121、電控離合器
122、磁屏蔽罩B13、動力裝置
14、磁屏蔽罩A15、旋轉器
151、轉盤152、步進電機
2、測距儀3、地磁感應器
4、控制器 5、參照物
6、播種組件。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步描述。
[0014]請參見圖1至圖4所示，其顯示出了本發明之較佳實施例的控制關系和具體結構，包括車體1、測距儀2、地磁感應器3、控制器4和參照物5，測距儀2、地磁感應器3、控制器4裝于車體I，測距儀2測量車體I與參照物5之間的距離，地磁感應器3測出車體I行進方向與地磁場方向的夾角，控制器4向測距儀2和地磁感應器3發出控制信號，并且控制器4根據測距儀2和地磁感應器3所反饋的測量數據計算出車體I方位，控制器4根據車體I方位和預設值控制車體I的行動。參照物5可以是田埂或設立的標桿，測距儀2發出測距信號束，該信號束在參照物5上反射后被測距儀2接收并計算出車體I與參照物5之間的距離;地磁感應器3是能夠測出設定方向與地磁場方向夾角的器件，以地磁場方向作為基準，防止車體I在行進中偏離預設的行進軌跡，控制器4根據測距儀2所測數據及地磁感應器3測出的方向值計算出車體I方位，判斷轉彎、作業、停止等等行動。
[0015]如圖2、圖3所示，車體I包括動力裝置13，動力裝置13裝于磁屏蔽罩A14內，磁屏蔽罩A 14是防止動力裝置13產生的磁場干擾地磁感應器3對地磁場的測量。
[0016]如圖3、圖4所示，車體I還包括旋轉器15，旋轉器15設置轉盤151和步進電機152，測距儀2裝置在轉盤151上，轉盤151由步進電機152控制，轉盤151所設齒輪與步進電機152所設齒輪齒合。車體I在行進中，參照物5相對車體I的方位在不停改變，為了保持測距儀2始終朝向參照物5，控制器4依據車體I方位向步進電機152發出轉動步進信號以調整測距儀2的朝向。
[0017]如圖2所示，車體I兩側分別設行進輪12，行進輪12設電控離合器121，電控離合器121外設磁屏蔽罩B122。兩行進輪12分別設電控離合器121有利于實現控制器4控制每個行進輪12的運動，從而實現車體I的行進、轉彎和停止;電控離合器121外設磁屏蔽罩B122以防止產生的磁場影響地磁感應器3。
[0018]如圖3所示，地磁感應器3與控制器4分別裝于車體I所設底板11兩側，有助于減少控制器4中電流和器件產生的磁場對地磁感應器3的影響；地磁感應器3與動力裝置13分別裝于車體I所設底板11兩側，同樣有助于更好的減少動力裝置13所產生的磁場對地磁感應器3的影響。
[0019]本發明在車體I上加裝或拖曳不同功能的工作組件后就形成不同機型，如圖5所示，加裝播種組件6，就可以通過本發明的智能控制系統形成自動播種機械。
[0020]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的技術范圍作任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.智能農用機械，包括車體、測距儀、地磁感應器、控制器和參照物，其特征在于測距儀、地磁感應器、控制器裝于車體，測距儀測量車體與參照物之間的距離，地磁感應器測出車體行進方向與地磁場方向的夾角，控制器控制測距儀和地磁感應器的工作，并且控制器根據測距儀和地磁感應器所反饋的測量數據計算出車體方位，控制器根據車體方位和預設值控制車體的行動。2.根據權利要求1所述的智能農用機械，其特征在于:所述車體包括動力裝置，該動力裝置裝于磁屏蔽罩A內。3.根據權利要求1所述的智能農用機械，其特征在于:所述車體還包括旋轉器，該旋轉器設置轉盤和步進電機，所述測距儀裝置在轉盤上，轉盤由步進電機控制。4.根據權利要求1所述的智能農用機械，其特征在于:所述車體兩側分別設行進輪，行進輪設電控離合器，電控離合器外設磁屏蔽罩B。5.根據權利要求1所述的智能農用機械，其特征在于:所述地磁感應器與控制器分別裝于車體所設底板兩側。6.根據權利要求2所述的智能農用機械，其特征在于:所述地磁感應器與動力裝置分別裝于車體所設底板兩側。
【文檔編號】G01S13/08GK105900548SQ201610228134
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】高圣榮
【申請人】高圣榮