[發明專利]一種旋耕機耕深監測控制系統及耕深控制方法

在審

• 申請號: 201611074926.0
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106576447A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 彭涌淦;袁靖昆;彭世勛;彭進先;彭杰勛
• 申請（專利權）人: 湖南春燕機械制造有限公司
• 主分類號: A01B33/08
• 分類號: A01B33/08;G01R19/00
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司11514
• 代理人: 安娜

技術領域

本發明涉及農用機械技術領域，具體涉及一種旋耕機耕深監測控制系統及耕深控制方法。

背景技術

近年來，在國家大力推進農業機械化的政策扶持下，中、大型農業機械發展迅速，尤其是我國南方水田作業，中、大型農機具增長迅速，對于耕整質量與農藝要求的配合，提出了更高的要求。

目前已應用的各種與農機具配套的農機動力組合，均不能對機具的耕深實現有效的均衡控制，在機組作業運行中，受地形、田腳深淺等自然條件的影響，有時會導致機組波浪形前進。當機組翹頭前進時，后部懸掛的機具會出現下壓，致使機具耕深加大；當機組翹尾前進時，后部機具會發生上提，致使機具耕深變淺或放空耕不到。這樣嚴重影響了地塊的耕作深度的均勻性和地表的平整度，使耕整后的土地難于滿足作物種植對地塊的耕整要求。

現有技術中，耕深控制的方法分一般是駕駛員通過觀察耕深情況手動調節手柄操作，駕駛員不僅需要投入大量的精力來操作農耕機，而且無法實時、精確地監測耕深，且耕深控制精度不高。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種旋耕機耕深監測控制系統及耕深控制方法，以實時、精確地對耕深進行監測并自動控制液壓懸掛升降裝置升降機具，以使機具作業時能保持耕深一致。

一方面，本發明公開了一種旋耕機耕深監測控制系統，包括耕深反饋機構、信號轉換機構、拉線以及用于自動控制耕深的控制模塊；所述耕深反饋機構包括相互嚙合的齒條和齒輪，所述齒條豎向設置并可上下活動的連接于機架，齒條下端設置有地輪，所述齒輪通過輪軸安裝在機架上的軸座上，所述輪軸上設置有繞線輪；所述信號轉換機構包括滑動變阻器和穩壓電源，所述滑動變阻器包括滑桿、滑套、滑片、電阻絲以及滑套滑套回彈件，所述滑套套在滑桿上并可沿滑桿前后滑動，所述滑片的上端固定在滑套上，滑片的下端與電阻絲接觸，所述穩壓電源的兩極通過導線分別連在滑桿和電阻絲的一端形成耕深監測電路；所述拉線由線套和線芯組成，所述線套的一端固定在位于機架上的線套座上，線套的另一端固定在位于滑桿后端的線套座上，所述線芯一端連接在繞線輪上，線芯另一端與滑套相連。

本發明可實時、精確地對耕深進行監測，耕深變大或減小時，機具與地輪上的齒條之間產生相對運動，進而帶動齒輪轉動，使線芯的拉緊和放松，在線芯和滑套回彈件的作用下，滑套在滑桿上前后滑動，從而改變滑動變阻器接入電阻的大小，將耕深轉化為電阻的接入值，耕深監測電路穩壓電源的電壓一定，根據I＝U/R，進一步將耕深轉化為電流，通過電流的大小來實時、精確地反映并監測耕深；控制模塊也可以通過電路電流的變化情況作出反應，自動控制液壓懸掛升降裝置升降機具，以使機具作業時能保持耕深一致。

進一步地，所述耕深監測電路上連接有電流表，電流表上標有測定電流對應的耕深刻度。電流表可測定電路的電流，根據電流與耕深的對應關系，將耕深顯示在標有耕深刻度的電流表上，可實時監測并顯示耕深情況，直觀、明了。

進一步地，所述控制模塊包括電流信號采集器、控制器以及用于控制液壓懸掛升降裝置工作的電磁閥，所述電流信號采集器用于采集耕深監測電路的電流信號，所述控制器的模擬量輸入端與電流信號采集器連接，控制器的開關量輸出端與電磁閥連接。電流信號采集器采集耕深監測電路的電流信號，并傳輸給控制器，控制器根據采集電流的大小作出反應，對電磁閥發出提升或下降指令，電磁閥控制液壓懸掛升降裝置使機具提升或下降，使機具作業時能保持耕深一致，從而實現耕深的自動控制。

進一步地，所述滑套回彈件為彈簧，彈簧的兩端分別頂在滑桿后端線套座的前側和滑套的后側。線芯收緊時，滑套向后滑動，彈簧被壓縮，線芯放松時，通過彈簧的彈性回復力使滑套向前滑動，從而實現滑套的前前滑動，以控制滑動變阻器的接入電阻。

進一步地，所述彈簧套在滑桿上。將彈簧套在滑桿上，結構穩定，以防止彈簧被壓歪。

進一步地，所述穩壓電源的兩極通過導線連在滑桿和電阻絲的前端。通過這樣的接線方式，滑片向前移動，接入電阻變大，滑片向后移動，接入電阻變小。

進一步地，所述拉線的線套采用塑料制作，拉線的線芯采用鋼絲制作。線套采用塑料制作，實用且低成本，線芯采用鋼絲制作，伸縮性小，具有一定的剛度和韌性。

另一方面，本發明公開了一種耕深控制方法，包括如下步驟：

步驟一，設定預置耕深，根據耕深與電流的對應關系計算該預置耕深對應的預置電流；

步驟二，電流信號采集器采集耕深監測電路的電流信號，并傳輸給控制器；