[發明專利]一種耕深自動控制調節裝置及其控制調節方法

有效

• 申請號: 201810530546.6
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108377686B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 董向前;張超;王繼承;宋建農;孫亞朋;徐光浩;王超
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01B63/12
• 分類號: A01B63/12
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 徐林

本發明屬于農業機械領域，具體地，涉及一種耕深自動控制調節裝置，包括機械單元和控制單元；所述控制單元包括第一傾角傳感器(6)、第二傾角傳感器(7)、旋轉編碼器(8)和控制器(9)；第一傾角傳感器(6)布置于拉桿(2)上，第二傾角傳感器(7)布置于仿形輪架(11)上，仿形輪(3)的轉軸處設置有旋轉編碼器(8)；電動推桿(4)、第一傾角傳感器(6)、第二傾角傳感器(7)和旋轉編碼器(8)均與控制器(9)電連接。本發明的耕深自動控制調節裝置結構簡單、耕深調節準確，實現了自動化耕深控制調節。使用仿形輪探測地面起伏、電動推桿伸縮調節耕深的方法，實現耕深自動控制調節。

技術領域

本發明屬于農業機械領域，具體地，涉及一種耕深自動控制調節裝置及其控制方法。

背景技術

耕深一致性是衡量耕作質量的重要指標，傳統耕深調節方法采用手動方式對耕深進行控制調節，駕駛員預先調定各拉桿長度，然后由液壓懸掛裝置控制，駕駛員有時很難察覺地面起伏，導致耕深不一致。耕深淺，不利于作物生長；耕深大，增加機具作業阻力，增大拖拉機功耗，人為調控勞動強度大，且控制不準確。目前耕深實時監測及自動調整技術欠缺，現有設備結構復雜、監測調整不準確。

中國實用新型申請號為201220155951.2的申請《一種耕深自動調節控制系統》，通過扳動耕深調節手柄改變犁在土內的深度。根據拖拉機及犁耕深調節轉臂上的兩塊傾角傳感器檢測值的差值，計算得出耕深。控制器根據耕深的反饋控制步進電機帶動耕深調節手柄，從而自動控制耕深。由于耕地不平，拖拉機易顛簸，利用拖拉機及耕深調節轉臂傾角差值計算的耕深不準確。并且利用耕深調節手柄、耕深調節轉臂等部件組成的耕深調節機構結構較復雜。

中國實用新型申請號為201420677711.8的申請《耕深調節電路》，通過開合上升、下降開關，使耕耙農機具上升、下降，并有限位保護，操作方便，適用范圍廣，但無法實現自動調節。

耕作過程中，耕作深度及耕深一致性是衡量耕作質量的重要指標。目前耕深實時監測及自動調整的技術欠缺，現有設備結構復雜，存在監測不準確、調整不便的問題。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可以實時監測地形起伏、實現深松鏟作業過程中的耕深一致的耕深自動控制調節裝置。

本發明的另一目的在于提出一種利用所述耕深自動控制調節裝置的耕深自動控制調節方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種耕深自動控制調節裝置，包括機械單元，所述機械單元包括豎直懸掛架1、拉桿2、仿形輪3、電動推桿4、松土鏟5、拉簧10和仿形輪架11；

拉桿2的前端鉸接在豎直懸掛架1上，拉桿2的后端掛接松土鏟5；仿形輪架11的上端與豎直懸掛架1鉸接，仿形輪架11的下端設有仿形輪3；仿形輪3與地面接觸，仿形輪3位于松土鏟5前方；電動推桿4的一端鉸接在豎直懸掛架1的上端，另一端鉸接在拉桿2上；仿形輪架11與豎直懸掛架1之間設有拉簧10；

所述裝置還包括控制單元；

所述控制單元包括第一傾角傳感器6、第二傾角傳感器7、旋轉編碼器8和控制器9；

第一傾角傳感器6布置于拉桿2上，第二傾角傳感器7布置于仿形輪架11上，仿形輪3的轉軸處設置有旋轉編碼器8；

電動推桿4、第一傾角傳感器6、第二傾角傳感器7和旋轉編碼器8均與控制器9電連接。

控制器9安裝于豎直懸掛架1上。

一種利用所述的耕深自動控制調節裝置的耕深自動控制調節方法，所述方法包括如下步驟：

初始狀態：拉桿2位于水平位置，第一傾角傳感器6的初始角度為0°；仿形輪架11位于豎直位置，第二傾角傳感器7的初始角度為0°；