一種用於插秧機的遠程監測裝置的製作方法

2023-12-02 12:54:01 1

本實用新型涉及農業監測技術領域，特別是涉及一種用於插秧機的遠程監測裝置。

背景技術：

插秧機是將稻苗植入稻田中的一種農業機械。進行種植時，首先以機械爪從苗床中取出數株稻苗植入田中的泥土，為了保持對苗床與地面的角度為直角，機械爪的前端移動時必須採取橢圓形的動作曲線。動作是靠著旋轉式或變形齒輪的行星機構來完成，前進的引擎同時可以帶動這些動作機械。插秧機在泥土上行進時必須有止滑的車輪及浮行設計。插苗若是成片，則是從特定的秧苗箱中取出稻苗，再以機械方式種植。

然而，用戶為了對插秧面積能夠進行監控，現有的監測裝置通常採用米尺的方式憑藉經驗進行測量。然而，這種測量不僅費力、不準確，而且也無法實現插秧機的作業區域的自動識別和面積測量的實時採集，因而，難以做到實時在線監測插秧機的作業狀態。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型的目的是提供一種用於插秧機的遠程監測裝置，以解決現有技術中的監測裝置通常採用米尺的方式憑藉經驗進行測量。然而，這種測量不僅費力、不準確，而且也無法實現插秧機的作業區域的自動識別和面積測量的實時採集，因而，存在難以做到實時在線監測插秧機作業狀態的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種用於插秧機的遠程監測裝置，包括：車載遠程監測終端；與所述車載遠程監測終端電連接且能實時在線檢測插秧機作業狀態檢測系統。

其中，所述作業狀態檢測系統包括能夠獲取插秧機的運動姿態並對所述運動姿態進行數據處理和數據傳輸的中央處理器，以及能夠檢測插秧機的三點支撐懸掛的空間運動姿態的檢測模塊。

其中，所述檢測模塊包括三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器。

其中，所述作業狀態檢測系統還包括能夠存儲插秧機的作業幅寬、標定參數和機具型號的存儲器。

其中，所述車載遠程監測終端包括微處理器和與所述微處理器電連接且能實時獲取插秧機的定位信息的定位模塊。

其中，所述車載遠程監測終端還包括分別與所述微處理器電連接的報警模塊和電源模塊。

其中，所述車載遠程監測終端還包括分別與所述微處理器電連接的數據存儲模塊、數據輸出調試模塊和無線傳輸模塊。

其中，所述監測裝置還包括與所述微處理器電連接且能獲取插秧機的現場作業圖像的圖像採集模塊。

其中，所述圖像採集模塊為攝像頭。

(三)有益效果

本實用新型提供的遠程監測裝置，與現有技術相比，具有如下優點：

本申請的監測裝置通過使得作業狀態檢測系統設置在插秧機的後拉杆上，通過該作業狀態檢測系統檢測後拉杆的上升或下降，同時，通過車載遠程監測終端中的定位模塊來實現對插秧機作業狀態的實時檢測，從而實現對插秧機作業量的實時檢測。

附圖說明

圖1為本申請的實施例的用於插秧機的遠程監測裝置的整體結構示意圖；

圖2為圖1中的作業狀態檢測系統的整體結構示意圖；

圖3為本申請的實施例的用於插秧機的遠程監測裝置的安裝結構示意圖。

圖中，100：監測裝置；1：車載遠程監測終端；11：微處理器；12：定位模塊；13：報警模塊；14：電源模塊；15：數據存儲模塊；16：數據輸出調試模塊；17：無線傳輸模塊；2：作業狀態檢測系統；21：中央處理器；22：檢測模塊；23：存儲器；200：插秧機；201：秧苗架；202：後拉杆；4：顯示屏。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

如圖1和圖3所示，圖1示意性地顯示了該監測裝置100包括車載遠程監測終端1和作業狀態檢測系統2。

在本申請的實施例中，該車載遠程監測終端1安裝在插秧機200的秧苗架201的橫梁上。

該作業狀態檢測系統2與車載遠程監測終端1電連接且能實時在線檢測插秧機200的作業狀態。具體地，通過使得作業狀態檢測系統2設置在插秧機200的後拉杆202上，通過該作業狀態檢測系統2檢測後拉杆202的上升或下降，同時，通過車載遠程監測終端1中的定位模塊12來實現對插秧機200作業狀態的實時檢測，從而實現對插秧機200的作業量的實時檢測。需要說明的是，該作業狀態檢測系統2能夠檢測插秧機200的實時空間姿態以及運動狀態。

如3所示，在本申請的實施例中，在該秧苗架201的橫梁上還設有顯示屏4。

如圖1和圖2所示，為進一步優化上述技術方案中的作業狀態檢測系統2，在上述技術方案的基礎上，該作業狀態檢測系統2包括能夠獲取插秧機200的運動姿態並對該運動姿態進行數據處理和數據傳輸的中央處理器21，以及能夠檢測插秧機200的三點支撐懸掛的空間運動姿態的檢測模塊22。具體地，通過該檢測模塊22獲取插秧機200的作業狀態和作業信息，從而可以實現對插秧機200的作業狀態的實時在線監測。

如圖2所示，為進一步優化上述技術方案中的檢測模塊22，在上述技術方案的基礎上，該檢測模塊22包括三軸陀螺儀和三軸加速度傳感器。該三軸陀螺儀是一種用來傳感和維持方向的設備。其是由三個位於軸心且可旋轉的輪子構成，當該三軸陀螺儀一旦開始旋轉時，由於輪子的角動量，該三軸陀螺儀有抗拒方向改變的趨向，該三軸陀螺儀可以同時測量6個方向，其多用於航海或航天等導航、定位系統，它能夠精確地確定運動物體的方位。此外需要說明的是，該檢測模塊22還含有一個I2C接口，可用於連接外部磁力傳感器，並利用自帶的數字運動處理器硬體加速引擎，通過主I2C接口，向應用端輸出完整的9軸融合演算數據，降低了運動處理運算對作業系統的負荷。

如圖2所示，在本申請的一個實施例中，該作業狀態檢測系統2還包括能夠存儲插秧機200的作業幅寬、標定參數和機具型號的存儲器23。也就是說，該存儲器23能夠將插秧機200的作業信息實時在線地存儲到該存儲器23中。

如圖1所示，在本申請的實施例中，該車載遠程監測終端1包括微處理器11和與該微處理器11電連接且能實時獲取插秧機200的定位信息的定位模塊12。微處理器11是車載遠程監測終端1的核心處理單元，採用CortexTM-M4為內核的STM32F4系列高性能微控制器，集成了新的DSP和FPU指令，168MHz的主頻，提升控制算法的執行速度和代碼效率。微處理器11通過串口分別與如下所述的圖像採集模塊3、定位模塊12和無線傳輸模塊17進行數據的實時交互，實現插秧機200的田間作業過程，從而對插秧機的作業狀態、機具信息、作業圖像、作業位置、作業速度以及作業時間等的感知、處理和傳輸進行實時在線監測。

在本申請的實施例中，該車載遠程監測終端1還包括與微處理器11電連接的數據存儲模塊15。

在一個具體的實施例中，該定位模塊12為衛星定位系統，該無線傳輸模塊17為GRRS無線傳輸系統。

如圖1所示，圖1還示意性地顯示了該車載遠程監測終端1還包括分別與微處理器11電連接的報警模塊13和電源模塊14。其中，該電源模塊14主要起到為車載遠程監測終端1進行供電的作用，該報警模塊13主要由漢字標示、狀態指示燈、顯示區、操作按鍵和蜂鳴器等組成。插秧機200在田間正常作業時，農機手打開設備電源開關，在作業狀態檢測系統2正常連接、定位模塊12正常定位和無線傳輸模塊17與伺服器正常連接的情況下，狀態指示燈全部亮。在插秧機200正常作業狀態下顯示「1111」，反之在非作業狀態下顯示「0000」。在正常定位的情況下，定位指示燈正常亮，反之無法定位時，該定位指示燈處於熄滅狀態，並發生報警聲音。在無線傳輸模塊17與伺服器正常連接的狀態下，網絡指示燈常亮，反之網絡不能正常連接時，網絡指示燈熄滅，發出報警聲音。在作業狀態檢測系統2未連接或者出現故障的情況下，狀態指示燈熄滅並且發出報警聲音。在報警模塊13發出報警聲音時，提醒農機手停車進行檢查，從而使得插秧機200能夠在出現故障的第一時間對其進行檢查，起到及時排除故障的作用。

在本申請的另一個實施例中，該監測裝置100還包括與微處理器11電連接且能獲取插秧機200的現場作業圖像的圖像採集模塊3。具體地，該圖像採集模塊3為攝像頭。該攝像頭安裝在插秧機200的秧苗架201的橫梁上，攝像頭朝後隨機捕捉插秧機200的作業現場圖像，該圖像數據經數據線傳送給車載遠程監測終端1，用以實時在線監測插秧機200的插秧情況，該車載遠程監測終端1將攝像頭捕捉的圖像數據回傳至伺服器。需要說明的是，該伺服器是指與車載遠程監測終端1通過數據線連接的電腦。

綜上所述，本申請的監測裝置100通過使得作業狀態檢測系統2設置在插秧機200的後拉杆202上，通過該作業狀態檢測系統2檢測後拉杆202的上升或下降，同時，通過車載遠程監測終端1中的定位模塊12來實現對插秧機200作業狀態的實時檢測，從而實現對插秧機200的作業量的實時檢測。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。