全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，包括提升油缸与地面仿形系统，所述提升油缸与液压系统连接，提升油缸与液压系统的连接管路上设有阀组，阀组固定在安装支架上，其特征在于：所述地面仿形系统包括仿形机构与传动机构；所述仿形机构包括感应轮、活动支架和固定支架，所述传动机构包括拉线、活动耳和拉耳等。本发明专利技术的一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，基于被动感应实施主动控制，相较于现有的主动控制仿形系统，制造及使用成本低，易于维护，并且工作状态运行平稳，而相较于现有的被动仿形系统，通过结构优选，可以降低地形突变传递到栽植单元上的震动，避免机械损伤，同时具有较好的仿形效果。

Lifting Control Equipment for Planting Unit of Fully Automatic Transplanting Joint Operating Machine

【技术实现步骤摘要】
全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备
本专利技术涉及农业机械
，具体为一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备。
技术介绍
在联合作业机的工作过程中，经过前部机构的翻土整形，栽植单元接触的地面一般较为平整，但为了防止意外，避免凸起的地表给栽植机构带来碰撞损伤；或者为了适应有坡度变化的地面，使苗木的栽植深度一致，现有的联合作业机中会配置地面仿形系统，使栽植单元的高度随地形变化，以确保作业机的安全运行以及提高作业质量。现有农业机械的仿形系统包括被动调整（被动感应、仿形控制）和主动调整（主动感应、主动控制），实施被动调整的联合作业机大多设有与作业机构连接的地形感应装置，地形感应装置支撑作业机构，使作业机构可随地形产生高度变化，但感应装置与作业机构之间通常是刚性连接，会直接传递地形变化产生的振动，容易损伤机械，且仿形精度不高；实施主动调整的联合作业机，一般是通过多个传感器主动采集地形信息，控制系统结合传感器的反馈数据分析地形，再控制驱动装置对作业机构进行高度调整，但在田间作业时，开放空间的精密器件不容易维护，这种实施方式的制造及维护成本高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的技术目的是提供一种新型的全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，基于被动感应实施主动控制，运行安全稳定，不容易损伤机械，且制造及使用成本低。本专利技术的技术方案为：一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，包括提升油缸与地面仿形系统，所述提升油缸与液压系统连接，提升油缸与液压系统的连接管路上设有阀组，阀组固定在安装支架上，其特征在于：所述地面仿形系统包括仿形机构与传动机构；所述仿形机构包括感应轮、活动支架和固定支架：所述感应轮呈滚筒状，横向设置，工作时与地面接触，两端通过第一转轴安装在活动支架的底部；所述活动支架以上部朝前，下部朝后的方式倾斜设置，活动支架的中部通过第二转轴与固定支架的底部铰接；所述固定支架位于活动支架的后方，与活动支架上部之间形成夹角，固定支架的顶端固定在栽植单元的支架主梁上，固定支架上设有一固定耳；上述仿形机构中，所述第一转轴与第二转轴相平行，前方指联合作业机的行进方向；所述传动机构包括拉线、活动耳和拉耳：所述阀组设有壳体、阀芯和推杆，阀组通过阀芯的动作控制所述提升油缸的运行，推杆的一端与壳体内的阀芯连接，另一端伸出壳体，且推杆伸出壳体的部分安装有第一复位弹簧；所述拉耳设置在阀组推杆伸出的一侧，通过第三转轴与安装支架铰接，第三转轴与推杆相垂直；拉耳的一端通过第二复位弹簧与安装支架连接，另一端通过拉线与活动支架连接，构成以第三转轴为支点的杠杆结构，所述第二复位弹簧与推杆平行，拉耳和拉线的连接点与第三转轴之间设有圆弧形的凸起触点，所述凸起触点设置在对准推杆端部的位置；所述拉线包括套管和位于套管内部的拉丝，所述拉丝的长度大于套管的长度，且可在套管内移动；套管的一端与活动耳固定连接，另一端与固定耳固定连接；所述拉丝的一端穿过活动耳后与拉耳连接，另一端穿过固定耳后与活动支架的上部连接，固定耳、活动耳上均设有容拉丝穿过的通孔；当地面有凸起时，感应轮向上抬起，活动支架转动，通过拉丝使拉耳产生联动，第一复位弹簧被压缩，第二复位弹簧被拉伸，拉耳通过凸起触点挤压阀组的推杆，带动阀芯移动，导通驱动提升油缸执行提升动作的油路；感应轮越过凸起后，在第一复位弹簧的作用下，阀芯复位，动提升油缸执行提升动作的油路关闭；在第二复位弹簧的作用下，拉耳复位。在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：所述拉丝通过缓冲弹簧与活动支架连接。所述活动耳通过腰形长孔安装在安装支架上，通过调整活动耳在腰形长孔中的固定位置，改变拉丝的张弛状态，以调整控制机构的感应灵敏度。所述固定耳、活动耳设有与所述通孔连通的豁口，拉丝经过通过豁口置入通孔内。所述活动耳包括定位部和限位部，所述定位部呈T型，由凸缘盘和固定在凸缘盘一侧的螺杆构成；所述限位部固定在凸缘盘的另一侧，设有所述通孔和豁口，所述通孔的轴线与螺杆的轴线相垂直；安装活动耳时，将螺杆插入腰形长孔，直至凸缘盘抵在安装支架上的表面上，采用螺母从腰形长孔另一侧锁紧螺杆。所述活动支架的上部设有处于不同的高度位置的多个定位孔，所述定位孔与可调杆配合使用，缓冲弹簧的一端挂接在所述可调杆上，通过将可调杆安装在不同高度位置的定位孔中，调节栽植单元的仿形高度。所述感应轮为包胶轮，由中间轴套和外部胶轮构成，所述外部胶轮为中空的橡胶轮。所述提升油缸为单作用液压缸，其有杆腔一侧设有输油口，有杆腔进油，则活塞杆移动，驱动移栽单元上升。在提升油缸为单作用液压缸的基础上，阀组采用五位四通换向阀，设有A、B、P、T四个油口和五个阀位，所述的五个阀位分别为1位、2位、中位、3位、4位，当阀芯移动到1位时，A与P油口连通，B与T油口通过节流通道连通；阀芯移动到2位时，A与P油口通过节流通道连通，B与T油口连通；阀芯移动到中位时，A油口与B油口均被封堵，P与T油口连通；阀芯移动到3位时，A与B油口通过节流通道连通，P与T油口连通；阀芯移动到4位时，A与B油口连通，P与T油口通过节流通道连通；所述液压系统包括油箱、溢流阀与卸荷阀，阀组的P油口通过第一输油管路与油箱连接，油泵安装在所述第一输油管路中；A油口通过第二输油管路与提升油缸有杆腔的输油口连接；B油口通过第一回油管路与油箱连接；T油口通过第二回油管路连接至第一回油管路上，设其连接点为S；溢流阀与卸荷阀通过第一分支管路被并入液压系统的回路中，所述第一分支管路设置在连接点S与第二回油管路端口之间，所述第一分支管路的两端与第一回油管路的连接点分别为M与N，第一回油管路中，连接点M在连接点N的上游，所述第一分支管路与第一输油管路有一相交点O，溢流阀安装在连接点M与相交点O之间的管路中，卸荷阀则安装在相交点O与其另一侧的连接N之间的管路中；卸荷阀的输入端同时通过第二分支管路与第二输油管路连接。进一步的，所述全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，设有电缸和升降控制手柄。所述电缸设置在阀组的前方，电缸的输出轴与阀组的推杆平行，电缸输出轴的端部位于拉耳的旁侧，亦对准推杆的前端面，电缸动作可推动阀组推杆，带动阀芯切换阀位；所述电缸的信号输入端与控制系统连接，控制系统的信号输入端与升降控制手柄连接，通过操作升降控制手柄控制电缸输出轴的行程，切换阀组的阀芯位置。有益效果：本专利技术的一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，基于被动感应实施主动控制，相较于现有的主动控制仿形系统，制造及使用成本低，易于维护，并且工作状态运行平稳，而相较于现有的被动仿形系统，通过结构优选，可以降低地形突变传递到栽植单元上的震动，避免机械损伤，同时具有较好的仿形效果。附图说明图1为本专利技术仿形系统的结构示意图；图2为感应轮的剖视图；图3为活动耳的结构示意图；图4为活动支架的结构示意图；图5为固定支架的结构示意图；图6为控制机构的结构示意图；图7为栽植单元与仿形机构的结构示意图；图8为联合作业机的结构示意图；图9为阀芯阀位的示意图；图10为液压系统的管路结构示意图。具体实施方式为了阐明本专利技术的技术方案和工作原理，下面结合附图与具体实施例对本专利技术做详细的介绍。如图8所示的移栽联合作业机，包括拖拉机、机架以及安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，包括提升油缸（12）与地面仿形系统，所述提升油缸（12）与液压系统连接，提升油缸（12）与液压系统的连接管路上设有阀组（910），阀组（910）固定在安装支架（909）上，其特征在于：所述地面仿形系统包括仿形机构与传动机构；所述仿形机构包括感应轮（901）、活动支架（902）和固定支架（904）：所述感应轮（901）呈滚筒状，横向设置，工作时与地面接触，两端通过第一转轴安装在活动支架（902）的底部；所述活动支架（902）以上部朝前，下部朝后的方式倾斜设置，活动支架（902）的中部通过第二转轴与固定支架（904）的底部铰接；所述固定支架（904）位于活动支架的后方，与活动支架（902）上部之间形成夹角，固定支架（904）的顶端固定在栽植单元的支架主梁上，固定支架（904）上设有一固定耳（903）；上述仿形机构中，所述第一转轴与第二转轴相平行，前方指联合作业机的行进方向；所述传动机构包括拉线（907）、活动耳（908）和拉耳（911）：所述阀组（910）设有壳体、阀芯和推杆，阀组（910）通过阀芯的动作控制所述提升油缸（12）的运行，推杆的一端与壳体内的阀芯连接，另一端伸出壳体，且推杆伸出壳体的部分安装有第一复位弹簧；所述拉耳（911）设置在阀组（910）推杆伸出的一侧，通过第三转轴与安装支架（909）铰接，第三转轴与推杆相垂直；拉耳（911）的一端通过第二复位弹簧（12）与安装支架（909）连接，另一端通过拉线（907）与活动支架（902）连接，构成以第三转轴为支点的杠杆结构，所述第二复位弹簧（12）与推杆平行，拉耳（911）和拉线（907）的连接点与第三转轴之间设有圆弧形的凸起触点，所述凸起触点设置在对准推杆端部的位置；所述拉线（907）包括套管和位于套管内部的拉丝，所述拉丝的长度大于套管的长度，且可在套管内移动；套管的一端与活动耳（908）固定连接，另一端与固定耳（903）固定连接；所述拉丝的一端穿过活动耳（908）后与拉耳（911）连接，另一端穿过固定耳（903）后与活动支架（902）的上部连接，固定耳（903）、活动耳（908）上均设有容拉丝穿过的通孔；当地面有凸起时，感应轮（901）向上抬起，活动支架（902）转动，通过拉丝使拉耳（911）产生联动，第一复位弹簧被压缩，第二复位弹簧（912）被拉伸，拉耳（911）通过凸起触点挤压阀组（910）的推杆，带动阀芯移动，导通驱动提升油缸（12）执行提升动作的油路；感应轮（901）越过凸起后，在第一复位弹簧的作用下，阀芯复位，动提升油缸（12）执行提升动作的油路关闭；在第二复位弹簧（12）的作用下，拉耳（911）复位。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，包括提升油缸（12）与地面仿形系统，所述提升油缸（12）与液压系统连接，提升油缸（12）与液压系统的连接管路上设有阀组（910），阀组（910）固定在安装支架（909）上，其特征在于：所述地面仿形系统包括仿形机构与传动机构；所述仿形机构包括感应轮（901）、活动支架（902）和固定支架（904）：所述感应轮（901）呈滚筒状，横向设置，工作时与地面接触，两端通过第一转轴安装在活动支架（902）的底部；所述活动支架（902）以上部朝前，下部朝后的方式倾斜设置，活动支架（902）的中部通过第二转轴与固定支架（904）的底部铰接；所述固定支架（904）位于活动支架的后方，与活动支架（902）上部之间形成夹角，固定支架（904）的顶端固定在栽植单元的支架主梁上，固定支架（904）上设有一固定耳（903）；上述仿形机构中，所述第一转轴与第二转轴相平行，前方指联合作业机的行进方向；所述传动机构包括拉线（907）、活动耳（908）和拉耳（911）：所述阀组（910）设有壳体、阀芯和推杆，阀组（910）通过阀芯的动作控制所述提升油缸（12）的运行，推杆的一端与壳体内的阀芯连接，另一端伸出壳体，且推杆伸出壳体的部分安装有第一复位弹簧；所述拉耳（911）设置在阀组（910）推杆伸出的一侧，通过第三转轴与安装支架（909）铰接，第三转轴与推杆相垂直；拉耳（911）的一端通过第二复位弹簧（12）与安装支架（909）连接，另一端通过拉线（907）与活动支架（902）连接，构成以第三转轴为支点的杠杆结构，所述第二复位弹簧（12）与推杆平行，拉耳（911）和拉线（907）的连接点与第三转轴之间设有圆弧形的凸起触点，所述凸起触点设置在对准推杆端部的位置；所述拉线（907）包括套管和位于套管内部的拉丝，所述拉丝的长度大于套管的长度，且可在套管内移动；套管的一端与活动耳（908）固定连接，另一端与固定耳（903）固定连接；所述拉丝的一端穿过活动耳（908）后与拉耳（911）连接，另一端穿过固定耳（903）后与活动支架（902）的上部连接，固定耳（903）、活动耳（908）上均设有容拉丝穿过的通孔；当地面有凸起时，感应轮（901）向上抬起，活动支架（902）转动，通过拉丝使拉耳（911）产生联动，第一复位弹簧被压缩，第二复位弹簧（912）被拉伸，拉耳（911）通过凸起触点挤压阀组（910）的推杆，带动阀芯移动，导通驱动提升油缸（12）执行提升动作的油路；感应轮（901）越过凸起后，在第一复位弹簧的作用下，阀芯复位，动提升油缸（12）执行提升动作的油路关闭；在第二复位弹簧（12）的作用下，拉耳（911）复位。2.根据权利要求1所述的一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，其特征在于，所述拉丝通过缓冲弹簧（905）与活动支架（902）连接。3.根据权利要求1所述的一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，其特征在于，所述活动耳（908）通过腰形长孔安装在安装支架（909）上，通过调整活动耳（908）在腰形长孔中的固定位置，改变拉丝的张弛状态，以调整控制机构的感应灵敏度。4.根据权利要求3所述的一种全自动移栽联合作业机栽植单元升降控制设备，其特征在于，所述固定耳（903）、活动耳（908）设有与所述通孔连通的豁口，拉丝经过通过豁口置入通孔内。5.根据权利要求4所述的一种全自动移栽联合作业机...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤庆，吴俊，吴崇友，张敏，王刚，蒋兰，
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：江苏,32