【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种农用工具，具体是涉及一种农作物垄形检测器及其检测方法。
技术介绍
1、由于农作物起垄种植，可提高土壤的疏松通透性，提高作物根部土壤的保温保水保墒能力，促进根系下扎，促进肥料分解，提高吸水吸肥能力，利于灌溉排水、利于通风，增加光照和产量等，我国大部分根茎类农作物，如甜菜、薯类、花生、萝卜等，尤其在我国北部地区，都采用起垄栽培的生产模式。但因我国起垄技术规范、标准的缺失，风吹、雨淋等天气状况的不确定性及不同作物中耕、施肥等田间管理机械的影响，加上我国起垄机械自动化智能化水平低，收获期垄的直线性差、几何形状差异大等问题突出。挖掘收获作业时如挖掘铲前进方向出现偏差，会造成漏挖、少挖或块根破损；同时，为减少漏损，驾驶员需高度集中注意力对垄收获，实时调整前进方向，劳动强度高，且对垄作业性能易受人为因素影响，难以保证收获作业效果和效率。因此，起垄种植的农作物收获时多需进行自动对垄收获作业。为提高自动对垄监控系统作业的精度，需要提前预测不同农作物垄形的偏离距离及形状变化范围。但目前我国对农作物垄形的检测主要以人工观测为主，缺乏专业的垄形检测装备，垄形检测精度低，且易受人为因素影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中缺乏专业垄形检测装备的问题，并提供一种农作物垄形检测器。
2、本专利技术所采用的具体技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种农作物垄形检测器，其由一个工字型框架和两个矩形框架组装成垄形检测器主体，两个矩形框架上各自安
4、每个所述矩形框架均由两条平行的第一导轨和两条平行的第二导轨联结而成；
5、所述工字型框架由两条平行的第三导轨之间通过第四导轨联结而成，工字型框架以第四导轨为界分为两个开放式的装配空间；
6、两个矩形框架分别安装于工字型框架两个装配空间中，每个矩形框架通过两侧的第二导轨装配于所在装配空间两侧的两根第四导轨上，且两个矩形框架与工字型框架共同围合形成一个下方敞口且断面为梯形的垄形检测空间；每一对构成装配关系的第二导轨与第四导轨之间通过锁定组件进行可调节式锁定，且第二导轨与第四导轨锁定之前具有两个允许的调节维度，第一调节维度为第四导轨在第二导轨上的固定位置，第二个调节维度为第四导轨与第二导轨的夹角；
7、所述垄形取形器组合通过可拆卸式连接件安装于每个矩形框架底部的第一导轨上；每个垄形取形器组合包含多个取形器，且沿第一导轨延伸方向连续安装，用于对垄体侧面底部进行取形。
8、作为上述第一方面的优选，所述每一对构成装配关系的第二导轨与第四导轨之间的锁定组件包括第一螺栓螺母连接件、第二螺栓螺母连接件以及一块定位板，所述第四导轨表面带有沿导轨方向的槽道；
9、所述第一螺栓螺母连接件包括第一滑块螺母和第一自锁紧螺栓，第一滑块螺母安装于第四导轨表面的槽道中且构成滑动配合，第二导轨上开设有沿导轨方向的长条形孔，第一自锁紧螺栓通过长条形孔贯穿第二导轨后拧入第一滑块螺母中；
10、所述第二螺栓螺母连接件包括螺母和t型螺栓，t型螺栓的螺栓帽安装于第四导轨表面的槽道中且构成滑动配合，t型螺栓的螺栓体穿过定位板后与螺母构成螺纹配合，定位板能够沿第四导轨平移并横插于第二导轨与第四导轨之间的夹角处，限制两条导轨的夹角进一步扩大。
11、作为上述第一方面的优选，所述可拆卸式连接件包括多组挂耳和快速夹具，垄形取形器组合中相邻两个取形器之间均设置一组挂耳和快速夹具进行安装，挂耳和快速夹具均固定在矩形框架底部的第一导轨上，挂耳具有u型槽，相邻两个取形器的拼接位置经过u型槽，挂耳的u型槽的一个自由端被快速夹具拉紧后将取形器压合在第一导轨上实现固定。
12、作为上述第一方面的优选，所述第一导轨和第二导轨之间，以及第三导轨和第四导轨之间均通过角码进行可拆卸式固定。
13、作为上述第一方面的优选，所述第一导轨表面带有沿导轨方向的槽道，所述挂耳通过一组第二自锁紧螺栓和第二滑块螺母进行可调节式固定，第二滑块螺母安装于第一导轨表面的槽道中且构成滑动配合，第二自锁紧螺栓穿过挂耳拧入第二滑块螺母中。
14、作为上述第一方面的优选，所述工字型框架和矩形框架中所用的导轨均采用四面开设槽道的型材。
15、作为上述第一方面的优选，所述第三导轨和第一导轨均采用多段拼接的方式进行组装。
16、作为上述第一方面的优选，所述第三导轨和第一导轨中相邻两段导轨拼接段之间通过一字连接件和锁紧螺钉进行固定。
17、作为上述第一方面的优选，所述垄形取形器组合中的取形器均在两侧设置对接的企口，相邻取形器通过企口进行配对连接。
18、第二方面，本专利技术提供了一种利用如上述第一方面任一方案所述农作物垄形检测器的农作物垄形检测方法，其包括：
19、s1、根据所需检测的垄体的长度，通过拼接不同长度的导轨段，使得工字型框架和矩形框架中第三导轨和第一导轨的长度均不小于所测垄体长度；同时在两个矩形框架底部的第一导轨上各自安装一组垄形取形器组合，且每一组垄形取形器组合也通过调整取形器的数量来保证其检测长度不小于所测垄体长度；
20、s2、将拼装好的两个带有垄形取形器组合的矩形框架分别安装于工字型框架的两个装配空间中，并保持第二导轨与第四导轨之间的锁定组件处于未锁紧状态，使第一滑块螺母在第四导轨中的位置以及第二导轨与第四导轨之间的夹角均可调；
21、s3、将农作物垄形检测器整体罩于待检测的垄体上方，通过调节两个矩形框架以及工字型框架的相对位姿，使得两个矩形框架贴合在垄体的两侧，而工字型框架则平贴与垄体的顶面，两个垄形取形器组合中的取形器分别契合垄体侧面底部进行取形；
22、s4、完成s3的姿态调整后，调节锁定组件对第二导轨与第四导轨进行锁紧，使得第一滑块螺母在第四导轨中的位置以及第二导轨与第四导轨之间的夹角均被锁定，再将农作物垄形检测器整体从垄体上取下，对其中由两个矩形框架与工字型框架共同围合形成的垄形检测空间尺寸参数进行测量，完成农作物垄形检测。
23、本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
24、本专利技术提供了一种模块化、快速拼接装置以提高垄形检测装置，其能够对纵断面的高度、顶长、底长、腰长进行调整，适应不同形状的垄形，同时也可以对检测的垄体长度进行灵活调整。本专利技术能够实现不同地区不同作物垄形的精确检测取形，提高自动对垄监控系统作业的精度。
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1.一种农作物垄形检测器，其特征在于，由一个工字型框架(1)和两个矩形框架(17)组装成垄形检测器主体，两个矩形框架(17)上各自安装有一组垄形取形器组合(2)；
2.如权利要求1所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述每一对构成装配关系的第二导轨(14)与第四导轨(18)之间的锁定组件包括第一螺栓螺母连接件、第二螺栓螺母连接件以及一块定位板(7)，所述第四导轨(18)表面带有沿导轨方向的槽道；
3.如权利要求2所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述可拆卸式连接件包括多组挂耳(3)和快速夹具(15)，垄形取形器组合(2)中相邻两个取形器之间均设置一组挂耳(3)和快速夹具(15)进行安装，挂耳(3)和快速夹具(15)均固定在矩形框架(17)底部的第一导轨(9)上，挂耳(3)具有U型槽，相邻两个取形器的拼接位置经过U型槽，挂耳(3)的U型槽的一个自由端被快速夹具(15)拉紧后将取形器压合在第一导轨(9)上实现固定。
4.如权利要求1所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述第一导轨(9)和第二导轨(14)之间，以及第三导轨(16)和第四导轨(18)
5.如权利要求3所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述第一导轨(9)表面带有沿导轨方向的槽道，所述挂耳(3)通过一组第二自锁紧螺栓(13)和第二滑块螺母(19)进行可调节式固定，第二滑块螺母(19)安装于第一导轨(9)表面的槽道中且构成滑动配合，第二自锁紧螺栓(13)穿过挂耳(3)拧入第二滑块螺母(19)中。
6.如权利要求1所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述工字型框架(1)和矩形框架(17)中所用的导轨均采用四面开设槽道的型材。
7.如权利要求3所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述第三导轨(16)和第一导轨(9)均采用多段拼接的方式进行组装。
8.如权利要求7所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述第三导轨(16)和第一导轨(9)中相邻两段导轨拼接段之间通过一字连接件(11)和锁紧螺钉(12)进行固定。
9.如权利要求1所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述垄形取形器组合(2)中的取形器均在两侧设置对接的企口，相邻取形器通过企口进行配对连接。
10.一种利用如权利要求7所述农作物垄形检测器的农作物垄形检测方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种农作物垄形检测器，其特征在于，由一个工字型框架(1)和两个矩形框架(17)组装成垄形检测器主体，两个矩形框架(17)上各自安装有一组垄形取形器组合(2)；
2.如权利要求1所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述每一对构成装配关系的第二导轨(14)与第四导轨(18)之间的锁定组件包括第一螺栓螺母连接件、第二螺栓螺母连接件以及一块定位板(7)，所述第四导轨(18)表面带有沿导轨方向的槽道；
3.如权利要求2所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述可拆卸式连接件包括多组挂耳(3)和快速夹具(15)，垄形取形器组合(2)中相邻两个取形器之间均设置一组挂耳(3)和快速夹具(15)进行安装，挂耳(3)和快速夹具(15)均固定在矩形框架(17)底部的第一导轨(9)上，挂耳(3)具有u型槽，相邻两个取形器的拼接位置经过u型槽，挂耳(3)的u型槽的一个自由端被快速夹具(15)拉紧后将取形器压合在第一导轨(9)上实现固定。
4.如权利要求1所述的农作物垄形检测器，其特征在于，所述第一导轨(9)和第二导轨(14)之间，以及第三导轨(16)和第四导轨(18)之间均通过角码(4)进行可拆卸式固定。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王申莹，彭宝良，谢焕雄，游兆延，顾峰玮，颜建春，魏海，
申请(专利权)人：农业农村部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：
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