一种水田精准平地打浆机及其平地打浆方法技术

本发明专利技术涉及一种水田精准平地打浆机，包括平地机构、水田打浆机构、自动调平机构、高程调节机构、液压系统、控制系统；平地机构位于水田打浆机构的前方；平地机构与水田打浆机构均通过自动调平机构与高程调节机构相接，通过自动调平机构的调平油缸的伸缩带动平地机构和水田打浆机构的左右调平；自动调平机构通过高程调节机构与拖拉机三点悬挂机构相接，通过高程调节机构的高程调节油缸的伸缩带动自动调平机构、平地机构和水田打浆机构的高程。还涉及一种水田精准平地打浆机的平地打浆方法。本发明专利技术一次作业即可完成水田精准平地打浆作业，属于水田平整机具技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种水田精准平地打浆机及其平地打浆方法
本专利技术涉及一种水田平整机具，特别涉及一种水田精准平地打浆机及其平地打浆方法。
技术介绍
我国水田耕整工序一般为旋耕(或犁翻)、水田打浆、水田平整。首先，水田打浆和水田平整缺少精确平整作业，难以满足“寸水不过田”的水稻种植要求，直接影响水稻播种和机械插秧；其次，水田打浆和平整是分开进行的，水田打浆后需沉淀一段时间才能进行平整，导致水稻生产周期延长，增加了劳动力投入。此外，随着我国城市化的快速推进，农村劳动力的持续流失，水稻生产所需的劳动力短缺，致使大片土地荒芜，影响我国粮食安全。因此，现有技术存在作业效率低、平整质量差的缺点。专利技术应用于水田的精准平地打浆机，实现一次作业即完成水田精准平地和打浆两大平整作业，以提高作业效率与质量，为水稻种植提供良好田面条件，保证我国水稻稳产高产。现有技术中不存在一次完成水田精准平地和打浆的机具。
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：提供一种可同时进行平地和打浆作业的水田精准平地打浆机及其平地打浆方法。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种水田精准平地打浆机，包括平地机构、水田打浆机构、自动调平机构、高程调节机构、液压系统、控制系统；平地机构位于水田打浆机构的前方；平地机构与水田打浆机构均通过自动调平机构与高程调节机构相接，通过自动调平机构的调平油缸的伸缩带动平地机构和水田打浆机构的左右调平；自动调平机构通过高程调节机构与拖拉机三点悬挂机构相接，通过高程调节机构的高程调节油缸的伸缩带动自动调平机构、平地机构和水田打浆机构的升降；在控制系统的控制下，液压系统分别控制调平油缸和高程调节油缸的伸缩。作为一种优选，自动调平机构包括调平支撑架、调平连接组件、调平油缸、调平销轴；调平连接组件通过调平销轴与调平支撑架相接，调平油缸安装在调平连接组件和调平支撑架之间，调平油缸伸缩带动调平连接组件绕着调平销轴相对于调平支撑架左右摆动；平地机构与水田打浆机构均安装在调平连接组件上，调平支撑架与高程调节机构相接。作为一种优选，调平支撑架包括第一安装部和第二安装部；第一安装部水平设置，位于上端；第二安装部竖直设置，位于第一安装部的前端；高程调节机构与第二安装部相接。作为一种优选，平地机构包括平地铲、平地铲油缸、轨道、支柱；支柱与轨道一一对应设置组成一组，轨道套在支柱外，支柱沿着轨道上下滑移；平地铲固定在支柱的下端；平地铲油缸固定在轨道和支柱之间驱动轨道和支柱的相对运动；平地机构通过轨道与调平连接组件相对固定。作为一种优选，轨道和支柱的数量为四组，沿着平地铲的宽度方向设置；位于外侧的两轨道分别与水田打浆机构的两侧支撑板相接，位于内侧的两轨道均与调平连接组件相接；平地铲油缸的数量为两组，分别对应内侧的两组轨道和支柱设置。作为一种优选，支柱的横截面为正方形，轨道为横截面为正方形的管道。作为一种优选，高程调节机构包括高程调节支架、下提升支架、上拉杆、高程调节油缸；高程调节支架包括沿着左右方向延伸的横向部分和将横向部分架设起来的纵向部分，横向部分的前部设有高程调节油缸上连接点，横向部分的中部设有拖拉机三点悬挂机构上连接点，横向部分的后部设有上拉杆前连接点，纵向部分的下部内侧设有下提升支架连接点，纵向部分的下部外侧设有拖拉机三点悬挂机构下连接点，高程调节支架在拖拉机三点悬挂机构上连接点和拖拉机三点悬挂机构下连接点与拖拉机三点悬挂机构相接；下提升支架的前部设有高程调节油缸下连接点，中部设有高程调节支架连接点，后部设有调平支撑架下连接点，下提升支架在高程调节支架连接点与高程调节支架相接，在调平支撑架下连接点与调平支撑架相接；高程调节油缸的上端与高程调节支架的高程调节油缸上连接点相接，高程调节油缸的下端与下提升支架的高程调节油缸下连接点相接；上拉杆的前端与高程调节支架的上拉杆前连接点相接，上拉杆的后端与调平支撑架相接；上拉杆与调平支撑架的连接点、上拉杆与高程调节支架的连接点、下提升支架与高程调节支架的连接点、下提升支架与调平支撑架的连接点构成平行四边形，从而调平支撑架、上拉杆、高程调节支架、下提升支架构成平行四边形机构；高程调节油缸通过平行四边形机构带动自动调平机构的升降。作为一种优选，液压系统包括液压阀座、阀组、油管；液压阀座设置在第一安装部上端。一种水田精准平地打浆机的平地打浆方法，通过高程调节油缸同时控制自动调平机构、平地机构和水田打浆机构的高程调节，通过调平油缸同时控制平地机构和水田打浆机构的左右调平，一次作业即同时完成精准平地和精准打浆作业。作为一种优选，一种水田精准平地打浆机的平地打浆方法，包括如下步骤：(1)调节平地机构的平地铲底面与水田打浆机构的打浆机刀片作业最低点的距离，从而设定打浆深度；(2)设定平地打浆机的作业高度和调平角度期望值；(3)通过控制系统的传感器(如激光平地机接收器和姿态传感器)测量平地打浆机的高度信息和倾斜角度信息；(4)根据步骤(3)测量的高度信息和倾斜角度信息与步骤(2)设定的作业高度和调平角度期望值计算实际平地打浆机的作业高度和倾角误差；(5)通过控制系统的控制器控制液压系统的阀组驱动调节平地打浆机的高程调节机构和自动调平机构，实现平地打浆机的高程自动调节和自动调平；平地打浆作业时，田面相对高处泥土由前方平地机构先铲走，达到平地效果；平整后的泥土再由水田打浆机构打浆。总的说来，本专利技术具有如下优点：1.在控制系统的作用下，调节调平油缸和高程调节油缸的伸缩，可同时实现水田打浆机构和平地机构的水平和高程的自动调节功能，一次作业即可完成水田精准平地打浆作业。2.平地机构置于水田打浆机构前方，平地铲先将多余土壤带走后再打浆，打浆机各刀片打浆过程中受力均衡，打浆深度稳定，打浆效果好；先平整后打浆还可以避免水田土壤被反复打浆而失去孔隙度。3.通过平地铲油缸的调节，平地铲相对于打浆机刀片位置可调，可根据用户需求改变打浆深度。附图说明图1是一种水田精准平地打浆机的结构示意图。图2是一种水田精准平地打浆机的立体图。图3是平地机构的立体图。图4是自动调平机构、平地机构、水田打浆机构的立体图。图5是图4的拆分图。图6是自动调平机构、平地机构、水田打浆机构的左视图。图7是自动调平机构调平状态对比图。图8是高程调节机构的立体图。图9是本专利技术的GNSS实施方式立体图其中，1为平地机构，2为水田打浆机构，3为自动调平机构，4为高程调节机构，5为液压系统，6为激光接收器升降杆，101为平地铲，102为右中部支柱，103为平地铲油缸，104为右中部轨道，105为左中部轨道，106为左中部支柱，107为侧边的轨道，108为侧边的支柱，201为水田打浆机构的左支撑板，202为水田打浆机构的右支撑板，301为调平支撑架，302为调平连接组件，303为调平油缸，304为调平销轴，401为高程调节支架，402为下提升支架，403为上拉杆，404为高程调节油缸，405为油缸上耳连接的销轴，406为下提升支架中部的销轴，407为油缸下连接的销轴，408为上拉杆前端的销轴，701为激光接收器，702为倾角传感器，703为控制器，801为GNSS主天线，802为GNSS从天线，803为GNSS控制器。H1为调平支撑架上连接点，N1为调平支撑架下连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水田精准平地打浆机，其特征在于：包括平地机构、水田打浆机构、自动调平机构、高程调节机构、液压系统、控制系统；平地机构位于水田打浆机构的前方；平地机构与水田打浆机构均通过自动调平机构与高程调节机构相接，通过自动调平机构的调平油缸的伸缩带动平地机构和水田打浆机构的左右调平；自动调平机构通过高程调节机构与拖拉机三点悬挂机构相接，通过高程调节机构的高程调节油缸的伸缩带动自动调平机构、平地机构和水田打浆机构的升降；在控制系统的控制下，液压系统分别控制调平油缸和高程调节油缸的伸缩。

【技术特征摘要】
1.一种水田精准平地打浆机，其特征在于：包括平地机构、水田打浆机构、自动调平机构、高程调节机构、液压系统、控制系统；平地机构位于水田打浆机构的前方；平地机构与水田打浆机构均通过自动调平机构与高程调节机构相接，通过自动调平机构的调平油缸的伸缩带动平地机构和水田打浆机构的左右调平；自动调平机构通过高程调节机构与拖拉机三点悬挂机构相接，通过高程调节机构的高程调节油缸的伸缩带动自动调平机构、平地机构和水田打浆机构的升降；在控制系统的控制下，液压系统分别控制调平油缸和高程调节油缸的伸缩。2.按照权利要求1所述的一种水田精准平地打浆机，其特征在于：自动调平机构包括调平支撑架、调平连接组件、调平油缸、调平销轴；调平连接组件通过调平销轴与调平支撑架相接，调平油缸安装在调平连接组件和调平支撑架之间，调平油缸伸缩带动调平连接组件绕着调平销轴相对于调平支撑架左右摆动；平地机构与水田打浆机构均安装在调平连接组件上，调平支撑架与高程调节机构相接。3.按照权利要求2所述的一种水田精准平地打浆机，其特征在于：调平支撑架包括第一安装部和第二安装部；第一安装部水平设置，位于上端；第二安装部竖直设置，位于第一安装部的前端；高程调节机构与第二安装部相接。4.按照权利要求2所述的一种水田精准平地打浆机，其特征在于：平地机构包括平地铲、平地铲油缸、轨道、支柱；支柱与轨道一一对应设置组成一组，轨道套在支柱外，支柱沿着轨道上下滑移；平地铲固定在支柱的下端；平地铲油缸固定在轨道和支柱之间驱动轨道和支柱的相对运动；平地机构通过轨道与调平连接组件相对固定。5.按照权利要求4所述的一种水田精准平地打浆机，其特征在于：轨道和支柱的数量为四组，沿着平地铲的宽度方向设置；位于外侧的两轨道分别与水田打浆机构的两侧支撑板相接，位于内侧的两轨道均与调平连接组件相接；平地铲油缸的数量为两组，分别对应内侧的两组轨道和支柱设置。6.按照权利要求5所述的一种水田精准平地打浆机，其特征在于：支柱的横截面为正方形，轨道为横截面为正方形的管道。7.按照权利要求2所述的一种水田精准平地打浆机，其特征在于：高程调节机构包括高程调节支架、下提升支架、上拉杆、高程调节油缸；高程调节支架包括沿着左右方向延伸的横向部分和将横向部分架设起来的纵向部分，横向部分的前部设有高程调节油缸上连接点，横向部...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡炼，周浩，罗锡文，赵润茂，贺静，杜攀，蒙世博，毛婷，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44