[發明專利]一種應用于播深自控系統的調節裝置

無效

• 申請號: 201010101221.X
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN101785386A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 李洪文;蔡國華;何進;王慶杰;李慧;蘇艷波;盧彩云;吳沙沙;張學敏;李問盈
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00;G01B21/02;A01C5/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本發明涉及農業機械技術領域，特別是涉及一種應用于播深自控系統的調節 裝置。

背景技術

傳統耕作地，播種之前有旋耕、平地做畦等工序，而保護性耕作取消翻耕作 業、用大量秸稈和殘茬覆蓋地表、直接播種，能保水保墑培肥地力，已在我國北 方地區大面積推廣。因此，保護性耕作技術是在秸稈覆蓋地表直接進行開溝、施 肥、播種和覆土鎮壓的技術，相比傳統耕作地表，保護性耕作地表不平整，而且 有秸稈覆蓋，對播種技術也提出了更高的需求。

目前，在播深技術研究方面，針對保護性耕作地表不平整，利用傳感器檢測 技術、單片機技術、液壓技術融合在一起的現代機械化技術來調整耕深，國內研 究較少。播種作業過程中，現有播深調節方法主要有主動式調節或被動式調節兩 種形式。其中主動式調節目前主要采用力、位調節或力、位綜合調節等，在土壤 結構或田間條件復雜情況下，效果不佳；被動式調節主要采用單體仿形與整體仿 形兩種形式，單體仿形主要有在開溝器上加裝限深輪、在滑刀式開溝器上加裝限 深滑板以及把開溝器通過隨動機構與機架鉸接等，當土壤比阻一致時，用單體仿 形調節法可得到較均勻的播種深度。如果土質不均勻，則調節機構在松軟土壤上 下陷較深，使播種深度增加。整體仿形則是利用整機地輪仿形，結構簡單，但仿 形效果差于單體仿形。綜上，現有播深調節裝置在保護性地塊實施起來均存在不 同程度的缺陷。

利用電液控制技術控制耕深，在國外應用較多，主要形式為利用液壓油缸、 多連桿等調節地輪相對機架的高度，以實現調整工作部件(割刀、施肥器、彈齒 等)相對機架的高度，最終實現工作部件工作深度穩定。此方法主要缺陷一是地 輪超前仿形問題不易解決，二是在控制部分需要修正一些參數來補償地輪下陷的 深度。

對不同作物、不同地塊，其開溝器與機架適宜相對位置不一，這時開溝深度 往往通過調節開溝器鏟柄的螺母來實現，調節起來費力費時，且調節精度不高。

因此，需要一種適用于在保護性耕作地表自動調節播深的裝置，以提高作業 質量和作業效率，降低勞動強度。

發明內容

本發明的目的是提供一種應用于播深自控系統的調節裝置，可以實現在不平 整的保護性耕作地表、維持一定的開溝深度、避免過深或過淺的開溝作業，保證 種子播種在合適的深度。

本發明采用的技術方案為：所述裝置主要包括小機架、大地輪、小地輪、第 一檢測單元、控制部分、液壓系統、底座支板、液壓馬達、齒輪、開溝器、小鐵 板、第二檢測單元、導軌、鎮壓輪；其中，底座支板、液壓馬達、齒輪、開溝器、 導軌組成了執行機構；小機架通過四桿機構與大機架相連；大地輪固定在小機架 上，鎮壓輪鉸接在小機架上；大地輪與鎮壓輪承受了小機架的全部重力，在地表 出現不同程度的下陷；小地輪鉸接在大地輪的輪軸上，在垂直面中，相對小機架 自由浮動；第一檢測單元實時測量小機架相對地面的距離；第二檢測單元實時測 量開溝器相對小機架的距離；第一檢測單元與第二檢測單元檢測的反饋信號發送 至控制部分；控制部分將信息處理后傳遞給液壓系統，控制液壓馬達輸出軸的正 反轉；執行機構在液壓馬達輸出軸的作用下，帶動齒輪轉動，開溝器鏟柄前側齒 條與齒輪嚙合，實現開溝器鏟柄后側滑塊沿導軌上下移動，實時控制調整播深。

所述的鎮壓輪在壓力彈簧的作用下，與地表貼實。

所述第一檢測單元上方安裝在小地輪上方的小機架上，下方與小地輪輪軸相 連，實時測量地輪輪軸與第一檢測單元機架安裝位置的距離，測量結果垂直分量 再加上地輪的半徑，即為小機架相對地面的距離；所述第二檢測單元固定在開溝 器上方的小機架上，通過實時測量小機架上端與焊接在開溝器上端的小鐵板的距 離，測得開溝器相對小機架的距離。

所述液壓系統組成為：油箱，液壓泵的輸入端伸入油箱，輸出端串聯過濾器， 然后并聯單向閥、順序閥、溢流閥，單向閥的輸出端并聯蓄能泵、比例換向閥、 節流閥，比例換向閥、節流閥、順序閥、溢流閥通過散熱器接入油箱；比例換向 閥與液壓馬達連接；

所述液壓泵從油箱吸油；當比例換向閥處于中位時，液壓泵的液壓油經過濾 器、單向閥進入蓄能泵，節流閥和順序閥配合蓄能泵工作，為系統穩流以及卸荷； 當比例換向閥不處于中位時，液壓泵的液壓油經過濾器、單向閥、比例換向閥進 入液壓馬達，同時蓄能泵也將積蓄的壓力油釋放出來，驅動執行機構；系統壓力 過大時，油液經溢流閥、散熱器流回油箱。