[發明專利]多功能半懸掛式自動控制翻轉犁及工作方法

在審

• 申請號: 201910175719.1
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109804733A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 徐傳祜;徐鵬
• 申請（專利權）人: 新泰市金源機械科技有限公司
• 主分類號: A01B3/40
• 分類號: A01B3/40;A01B76/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多功能半懸掛式自動控制翻轉犁，包括犁架、犁體、三點懸掛裝置、翻轉液壓缸、翻轉軸、限深輪構成的翻轉犁本體，其特征在于，所述的限深輪通過耕深調節液壓缸安裝在犁架上；還包括一套由液壓控制系統和電氣控制系統組成的自動控制系統，通過自動控制系統實現地頭回轉時翻轉犁的提升、翻轉、下落一次性操作和犁地深淺的自動調節；

所述的電氣控制系統包括PLC控制器、觸摸屏、顯示器、導航定位信號接收裝置、檢測裝置；所述的觸摸屏與PLC控制器實現通訊連接，觸摸屏上設有參數設置、上升、下降、翻轉、測量、耕深調節、聯動、手/自動控制切換功能按鍵；所述的顯示器與PLC控制器實現通訊連接，顯示器具有顯示耕作深度、耕作速度、耕作面積、作業全息影像、GPS導航電子地圖功能；所述的導航定位信號接收裝置與PLC控制器實現通訊連接，通過導航定位接收裝置獲得定位坐標；所述的檢測裝置包括安裝在犁架上的紅外測距傳感器和安裝在拖拉機上的速度傳感器、角度傳感器，通過紅外測距傳感器獲得耕深數據，通過速度傳感器獲得拖拉機作業行進數據，通過角度傳感器獲得拖拉機作業轉彎角度；

所述的液壓控制系統為電液伺服液壓系統，包括三路由伺服放大器、電液比例換向閥和液壓雙向鎖連接組成的電液伺服液壓管路；每路電液比例換向閥的信號線通過伺服放大器與PLC控制器實現通訊連接；每路電液比例換向閥的進油口與拖拉機的液壓分配器連接；其中第一路電液比例換向閥通過液壓雙向鎖與液壓懸掛系統的提升液壓缸連接，第二路電液比例換向閥通過液壓雙向鎖與翻轉犁的翻轉液壓缸連接，第三路電液比例換向閥通過液壓雙向鎖與耕深調節液壓缸連接。

2.一種如權利要求1所述翻轉犁的工作方法，其特征在于：

1）作業開始前，駕駛員在觸摸屏的功能頁面上對耕深、耕深許可波動范圍、作業速度、耕地面積計算方法、耕地收費單價、耕作幅寬各個參數進行設置確認，然后開始耕深作業；作業結束時，駕駛員在觸摸屏上點擊“工作結束”，顯示器自動顯示這塊田的面積和作業收費金額，并進行儲存備查；上述的耕地面積計算方法有兩種計算方式供選擇：一是PLC控制器根據記錄的來回趟數乘以耕作幅寬和地塊長度；二是PLC控制器根據GPS全球衛星定位系統提供的經度、緯度定位信息，得出各個點的坐標，再通過數學方法計算出面積；

2）耕深的自動調整：在深耕作業時，紅外測距傳感器將測量的犁架距離地面的高度傳輸給PLC控制器， PLC控制器根據預先設定的耕深和許可波動范圍進行比對，當實際波動在設定范圍內時輸出零，保持當前耕深繼續作業；當實際波動范圍大于許可波動范圍時， PLC控制器向第三路電液比例換向閥發出信號，使耕深調節液壓缸的活塞桿伸出，犁架抬高、耕深變淺；反之亦然；

另外，速度傳感器還實時將作業速度發送給PLC控制器，PLC控制器根據預設的作業速度分析運算，當作業速度低于設定的低速時，說明土壤阻力變大，及時給第三路電液比例換向閥下達指令，通過耕深調節液壓缸活塞桿的伸出，犁架抬高、耕深變淺，臨時減小阻力，越過阻力后自動恢復耕深；

3）犁的自動翻轉：在深耕作業中，當拖拉機到達地頭離開直線開始轉向時，角度傳感器將測的數據傳輸給PLC控制器， PLC控制器給第一路電液比例換向閥下達指令，通過提升液壓缸的自動縮回使翻轉犁提起離開地面，接著再給第二路電液比例換向閥下達指令，通過翻轉液壓缸的動作使翻轉犁進行翻轉，當拖拉機回轉接近360度即將完成調頭時， PLC控制器給第一路電液比例換向閥下達第二次指令，通過提升液壓缸的自動伸出使翻轉犁下落進入土壤，進行下一幅耕作。