一种转动式水田激光平地机制造技术

本发明专利技术涉及一种转动式水田激光平地机，包括悬挂架、调平转动架、同步运动杆、同步运动架、平地铲刀；调平转动架与悬挂架通过轴承座连接，其特征在于：它还包括两个铰接座，铰接座的下端与平地铲刀的下部固定，上端与同步运动架铰接；调平转动架、同步运动杆、同步运动架、铰接座连同平地铲刀、调平转动架依次铰接组成平行四边形机构，且平地铲刀的上端的铰接点与铰接座的铰接点的连线位于平行四边形的一条边上，同步运动架和调平转动架竖直设置；同步运动架带动激光接收器同步升降。本发明专利技术实现转动式的平地铲刀与平动式的激光接收器的高程的同步，平地精度更高，属于农业水田耕整机具技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种农业水田耕整机具，特别涉及一种转动式水田激光平地机。
技术介绍
当前，在我国的农业灌溉中，地面灌溉占主导地位，而灌溉水利用率较低，还有较大的节水潜力。土地精细平整是改善地面灌溉系统性能的重要前提条件之一，是提高地面灌水质量的重要基础措施之一。激光平地系统最重要特点是节约农业用水，可提高农业用水效果，节水30％～50％；由于平整后的耕地平整度高，有利于提高作物灌溉出苗率，改善作物的生长环境，提高农产品的产量，高精度的土地平整作业，农作物产量可提高20％～30％；利用激光精密平整后，施用化肥都被保存在作物根部，分布均匀且不会出现肥料流失和脱肥现象，减少环境污染，肥料利用率提高20％。目前，我国水田激光平地机一般是通过液压驱动与平行连杆末端铰接的平地铲竖直上下运动，从而实现平地铲的高程调节。由于平地铲较重，平地铲上升和下降的相对压力差较大，严重影响平地机的重心平稳和平地铲高程自动调节控制。因此，对于水田激光平地机需要一种新型水田激光平地机，以满足水田精准激光平整的需求。CN103583101A公开了一种水田激光平地机的平地铲高程调节机构，采用平行四边形机构对平地铲的高程进行调节，将平地铲作为平行四边形机构的一条边，易于控制和提高水田激光平地机的平整精度。然而这种结构存在如下缺点：1.平地铲是转动而激光接收器是平动，平地铲的高程变化和激光接收器的高程变化不同步，误差较大。2.平地铲刀无法折叠，宽度较大，运输不便。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：对现有的转动式平地铲高程调节机构进行结构优化，提供一种使平地铲刀高程变化与激光接收器高程变化近似同步，平地效果更为精准且平地效率更高的转动式水田激光平地机。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种转动式水田激光平地机，包括悬挂架、调平转动架、同步运动杆、同
步运动架、平地铲刀；调平转动架与悬挂架通过轴承座连接，其特征在于：它还包括两个铰接座，铰接座的下端与平地铲刀的下部固定，上端与同步运动架铰接；调平转动架、同步运动杆、同步运动架、铰接座连同平地铲刀、调平转动架依次铰接组成平行四边形机构，且平地铲刀的上端的铰接点与铰接座的铰接点的连线位于平行四边形的一条边上，同步运动架和调平转动架竖直设置；同步运动架带动激光接收器同步升降。调平转动架和平地铲刀的铰接点为O，取过O点竖直向上为Y轴正方向，垂直于Y轴从同步运动架指向悬挂架为Z轴正方向，平地铲刀的幅宽方向为X轴方向，建立XYZ直角坐标系；在YZ平面上，同步运动架和铰接座的铰接点为A，平地铲刀的下铲面最低点为B，A垂直于铲面的交点C，过O点且平行于铲面交平地铲的底面的交点为D，β为OD与Y轴负方向的夹角，满足优化后ΔT＝Tmax-Tmin≤9.5mm，使平地铲刀高程变化与激光接收器高程近似同步。此处所说的近似同步，指的是工作区域内的高程误差很小，可达4.75％。同步运动架呈倒U形；铰接座的数量为两个，分别与同步运动架的倒U形的下端连接。平地铲刀包括一个主铲刀、两个左右副铲刀、两个驱动左右副铲刀相对于主铲刀向前折叠的折叠驱动装置；与铰接座连接的主铲刀位于中间，两个左右副铲刀分别位于主铲刀的左右两侧，且左右副铲刀与主铲刀转动式连接。取主铲刀的幅宽为X′轴，铲面为X′Y′平面，从X′Y′平面指向主铲刀的正面为Z‘轴的正方向，建立X′Y′Z′直角坐标系；左右副铲刀相对于主铲刀转动的转动轴线为L，L平行于Y′Z′平面，且L在Y′Z′上的投影与Y′轴的夹角为α，6°≤α≤10°；左右副铲刀相对于主铲刀向前上方折叠。折叠驱动装置为折叠液压油缸，一个折叠液压油缸对应一个左右副铲刀；折叠液压油缸的一端与主铲刀铰接，另一端与左右副铲刀铰接；折叠液压油缸缩至最短时，主铲刀与左右副铲刀位于同一平面；折叠液压油缸伸长时，左右
副铲刀向主铲刀的正面折叠，减小铲幅。主铲刀和左右副铲刀的背面均设有铰接耳，主铲刀和左右副铲刀之间通过铰接耳连接，主铲刀和折叠液压油缸通过铰接耳连接，左右副铲刀和折叠液压油缸通过铰接耳连接。悬挂架上设有沿着前后方向延伸的调平转动主轴，调平转动架上装有轴承座和轴承，通过调平转动主轴和轴承的配合，调平转动架绕调平转动主轴转动；悬挂架上还安装有调平液压油缸，调平液压油缸的伸缩端与调平转动架铰接，调平液压油缸伸缩时，调平转动架相对于悬挂架左右摆动。一种转动式水田激光平地机，还包括接收器安装杆和接收器升降液压油缸；激光接收器固定在竖直设置的接收器安装杆的上端，安装在同步运动架上的接收器升降液压油缸驱动接收器安装杆的升降，调节激光接收器与激光平面的相对位置。总的说来，本专利技术具有如下优点：1.对现有的一种水田激光平地机的平地铲高程调节机构(CN103583101A)进行优化，通过设置铰接座，将平地铲刀的后端下降，使得平地铲刀作为平行四边形机构的一个组成部分却不位于平行四边形的一条边上，由此使平地铲刀高程变化与激光接收器高程变化尽量靠近。当其满足特定公式时，使得平地铲刀和激光接收器的高程差最小，实现转动式的平地铲刀与平动式的激光接收器的高程的同步运动，平地精度更高。2.采用折叠式的平地铲刀结构，减小幅宽达到方便运输的目的。3.左右副铲刀采用向前上方的倾斜式折叠方式，向前折叠90度时，左右副铲刀的刀尖向上抬起，增加了该刀尖到地面的距离，使刀尖到地面的距离大于主铲刀到地面的距离，保护刀尖，以达到方便进出水田、机耕道行走的目的。4.通过设置在背面的铰接耳进行铰接固定，上端的铰接耳较长，而下端的铰接耳较短，由此即可以简易的结构实现转动轴线L的倾斜式结构。5.采用调平转动主轴、轴承、轴承座、调平液压油缸配合的结构，并通过倾角传感器对调平转动架的倾角进行测量，实时调整调平转动架的位置，使之始终保持在水平位置。6.通过接收器升降液压油缸自动控制激光接收器的升降，方便调节激光接收
器与激光发射器所建立的激光平面的相对高度，实现平地机操作人员在座位上即可设置与调节，节约时间，提高作业效率。附图说明图1是本专利技术的侧视图。图2是本专利技术的立体图。图3是折叠式的平地铲刀的使用状态图，本图中夹角为0度，即仅采用前方折叠的方式。图4是平地铲刀的倾斜折叠方式的原理图。图5a是平地铲刀的倾斜折叠结构的爆炸图。图5b是图5a的装配图。图6是折叠式的平地铲刀的使用状态图，本图中夹角大于0度，即采用前上方折叠的方式。图7是平行四边形机构的原理图。其中，图中，1为悬挂架、2为平地铲刀、3为调平转动架、4为同步运动架、5为同步运动杆、6为主铲刀、7为左右副铲刀、8为折叠液压油缸、9为高程油缸支架、10为轴承座、11为调平转动主轴、12为高程液压油缸、13为接收器安装杆、14为接收器升降液压油缸、15为激光接收器、16为激光发射器、17为调平液压油缸、18为激光信号、19为三点悬挂、20为铰接座、21为拖拉机后轮、22为铰接耳、23为着力斜板。具体实施方式下面来对本专利技术做进一步详细的说明。一种转动式水田激光平地机，包括平地铲刀、调平转动架、同步运动架、同步运动杆和悬挂架五个部分，还包括两个铰接座。设定平行于平地铲刀的铲幅方向为X轴，竖直方向为Y轴，垂直于XY平面指向三点悬挂方向为Z轴，建立XYZ直角坐标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转动式水田激光平地机，包括悬挂架、调平转动架、同步运动杆、同步运动架、平地铲刀；调平转动架与悬挂架通过轴承座连接，其特征在于：它还包括两个铰接座，铰接座的下端与平地铲刀的下部固定，上端与同步运动架铰接；调平转动架、同步运动杆、同步运动架、铰接座连同平地铲刀、调平转动架依次铰接组成平行四边形机构，且平地铲刀的上端的铰接点与铰接座的铰接点的连线位于平行四边形的一条边上，同步运动架和调平转动架竖直设置；同步运动架带动激光接收器同步升降。

【技术特征摘要】
1.一种转动式水田激光平地机，包括悬挂架、调平转动架、同步运动杆、同步运动架、平地铲刀；调平转动架与悬挂架通过轴承座连接，其特征在于：它还包括两个铰接座，铰接座的下端与平地铲刀的下部固定，上端与同步运动架铰接；调平转动架、同步运动杆、同步运动架、铰接座连同平地铲刀、调平转动架依次铰接组成平行四边形机构，且平地铲刀的上端的铰接点与铰接座的铰接点的连线位于平行四边形的一条边上，同步运动架和调平转动架竖直设置；同步运动架带动激光接收器同步升降。2.按照权利要求1所述的一种转动式水田激光平地机，其特征在于：调平转动架和平地铲刀的铰接点为O，取过O点竖直向上为Y轴正方向，垂直于Y轴从同步运动架指向悬挂架为Z轴正方向，平地铲刀的幅宽方向为X轴方向，建立XYZ直角坐标系；在YZ平面上，同步运动架和铰接座的铰接点为A，平地铲刀的下铲面最低点为B，A垂直于铲面的交点C，过O点且平行于铲面交平地铲的底面的交点为D，β为OD与Y轴负方向的夹角，满足优化后ΔT＝Tmax-Tmin≤9.5mm，使平地铲刀高程变化与激光接收器高程近似同步。3.按照权利要求1所述的一种转动式水田激光平地机，其特征在于：所述同步运动架呈倒U形；铰接座的数量为两个，分别与同步运动架的倒U形的下端连接。4.按照权利要求1所述的一种转动式水田激光平地机，其特征在于：所述平地铲刀包括一个主铲刀、两个左右副铲刀、两个驱动左右副铲刀相对于主铲刀向前折叠的折叠驱动装置；与铰接座连接的主铲刀位于中间，两个左右副铲刀分别位于主铲刀的左右两侧，且左右副铲刀与主铲刀转动式连接。5.按照权利要求4所述的一种转动式水田激光平地机，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗锡文，许奕，胡炼，可欣荣，林潮兴，杨伟伟，周浩，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44