[發明專利]一種可調節激振力的振動深松裝置

有效

• 申請號: 202111587145.2
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114402710B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 許子和;馬云海;王碩;劉炫廷;陳新輝;林暉棟;田一童;王虎彪;宋偉;佟金
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A01B11/00
• 分類號: A01B11/00;A01B13/08;A01B15/00
• 代理公司: 吉林省中玖專利代理有限公司 22219
• 代理人: 姜姍姍

1.一種可調節激振力的振動深松裝置，其特征在于：包括深松組件(1)、兩個振動組件(2)、減振組件(3)、內連接座(4)與外連接座(5)，所述的深松組件(1)包括深松鏟柄(12)和固定在深松鏟柄(12)上的深松鏟尖(11)，所述的深松鏟柄(12)固定在內連接座(4)的前端下部，所述的振動組件(2)包括蝸輪蝸桿回轉平臺(23)、回轉電機(24)、可調式偏心塊(22)、配重電機(25)和雙輸出軸電機(21)，所述的振動組件(2)固定連接在內連接座(4)的兩側，且位置相對于深松鏟柄所在的平面B對稱，雙輸出軸電機(21)固定連接在蝸輪蝸桿回轉平臺(23)的外側，雙輸出軸電機(21)兩端的電機軸上安裝有可調式偏心塊(22)與配重電機(35)，外連接座(5)通過橡膠減振器(32)連接在內連接座(4)上；所述的蝸輪蝸桿回轉平臺(23)包括回轉電機(24)、與回轉電機(24)連接的蝸桿，與蝸桿傳動連接的蝸輪，所述的蝸輪和蝸桿位于外殼內，蝸輪軸固定連接在外殼內壁上，外殼固定連接在內連接座(4)上，所述的雙輸出軸電機(21)固定連接在蝸輪上；所述的可調式偏心塊(22)與配重電機(25)通過連接板安裝在雙輸出軸電機(21)的電機軸上，可調式偏心塊(22)末端帶有蝸輪并與配重電機(25)連接的蝸桿嚙合。

2.如權利要求1所述的一種可調節激振力的振動深松裝置，其特征在于：所述的橡膠減振器(32)以平面B為對稱面對稱排布在內連接座(4)兩側，以單側為例，橡膠減振器(32)在水平方向上呈兩列布置，且第一列的個數多于第二列。

3.如權利要求2所述的一種可調節激振力的振動深松裝置，其特征在于：所述的內連接座(4)的前端下端有U形槽，所述的深松鏟柄(12)安裝于內連接座(4)的前部下端的U形槽內。

4.一種深松機，其特征在于：包括機架(7)以及多個上述任一項深松裝置，多個深松裝置沿所述的機架(7)的長度方向上依次間隔安裝，所述的外連接座(5)通過固定件(6)連接在機架(7)上。

5.如權利要求(4)所述的深松機，其特征在于：所述的外連接座(5)與固定件(6)之間、固定件(6)與機架(7)的連接處均放置有橡膠減振座(31)。

6.一種深松系統，其特征在于：包括土壤含水率傳感器、土壤堅實度傳感器、耕作阻力傳感器、加速度傳感器、控制器、深松機以及拖拉機，所述的機架(7)通過三個掛接點與拖拉機的液壓懸掛連接，所述的液壓懸掛裝置、雙輸出軸電機(21)、回轉電機(24)、配重電機(25)與控制器控制連接。

7.如權利要求(6)所述的一種可調節激振力的深松系統的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、作業時通過實時監測深松裝置檢測深松土壤的含水率、堅實度、深松鏟尖與鏟柄的耕作阻力、裝置振動加速度及作業速度等相關參數；

步驟二、控制器接收參數并計算該土壤條件和耕作速度下的最佳振動參數，同時計算裝置的振頻、振幅以及激振力的大小與方向，后經由控制器控制可調式振動組件將實際振動參數與最佳振動參數匹配；

步驟三、控制器通過調節配重電機，改變偏心配重塊的等效質量從而改變即激振力的大小與振幅；

步驟四、通過改變雙輸出軸電機的轉速調節裝置所產生激振力的頻率；通過驅動兩側振動組件的回轉電機，使蝸輪蝸桿回轉平臺帶動雙輸出軸電機同時旋轉一定角度，實現在深松鏟柄所在的平面B上調節激振力的方向。