[发明专利]一种应用于播深自控系统的调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种应用于播深自控系统的调节 装置。

背景技术

传统耕作地，播种之前有旋耕、平地做畦等工序，而保护性耕作取消翻耕作 业、用大量秸秆和残茬覆盖地表、直接播种，能保水保墒培肥地力，已在我国北 方地区大面积推广。因此，保护性耕作技术是在秸秆覆盖地表直接进行开沟、施 肥、播种和覆土镇压的技术，相比传统耕作地表，保护性耕作地表不平整，而且 有秸秆覆盖，对播种技术也提出了更高的需求。

目前，在播深技术研究方面，针对保护性耕作地表不平整，利用传感器检测 技术、单片机技术、液压技术融合在一起的现代机械化技术来调整耕深，国内研 究较少。播种作业过程中，现有播深调节方法主要有主动式调节或被动式调节两 种形式。其中主动式调节目前主要采用力、位调节或力、位综合调节等，在土壤 结构或田间条件复杂情况下，效果不佳；被动式调节主要采用单体仿形与整体仿 形两种形式，单体仿形主要有在开沟器上加装限深轮、在滑刀式开沟器上加装限 深滑板以及把开沟器通过随动机构与机架铰接等，当土壤比阻一致时，用单体仿 形调节法可得到较均匀的播种深度。如果土质不均匀，则调节机构在松软土壤上 下陷较深，使播种深度增加。整体仿形则是利用整机地轮仿形，结构简单，但仿 形效果差于单体仿形。综上，现有播深调节装置在保护性地块实施起来均存在不 同程度的缺陷。

利用电液控制技术控制耕深，在国外应用较多，主要形式为利用液压油缸、 多连杆等调节地轮相对机架的高度，以实现调整工作部件(割刀、施肥器、弹齿 等)相对机架的高度，最终实现工作部件工作深度稳定。此方法主要缺陷一是地 轮超前仿形问题不易解决，二是在控制部分需要修正一些参数来补偿地轮下陷的 深度。

对不同作物、不同地块，其开沟器与机架适宜相对位置不一，这时开沟深度 往往通过调节开沟器铲柄的螺母来实现，调节起来费力费时，且调节精度不高。

因此，需要一种适用于在保护性耕作地表自动调节播深的装置，以提高作业 质量和作业效率，降低劳动强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于播深自控系统的调节装置，可以实现在不平 整的保护性耕作地表、维持一定的开沟深度、避免过深或过浅的开沟作业，保证 种子播种在合适的深度。

本发明采用的技术方案为：所述装置主要包括小机架、大地轮、小地轮、第 一检测单元、控制部分、液压系统、底座支板、液压马达、齿轮、开沟器、小铁 板、第二检测单元、导轨、镇压轮；其中，底座支板、液压马达、齿轮、开沟器、 导轨组成了执行机构；小机架通过四杆机构与大机架相连；大地轮固定在小机架 上，镇压轮铰接在小机架上；大地轮与镇压轮承受了小机架的全部重力，在地表 出现不同程度的下陷；小地轮铰接在大地轮的轮轴上，在垂直面中，相对小机架 自由浮动；第一检测单元实时测量小机架相对地面的距离；第二检测单元实时测 量开沟器相对小机架的距离；第一检测单元与第二检测单元检测的反馈信号发送 至控制部分；控制部分将信息处理后传递给液压系统，控制液压马达输出轴的正 反转；执行机构在液压马达输出轴的作用下，带动齿轮转动，开沟器铲柄前侧齿 条与齿轮啮合，实现开沟器铲柄后侧滑块沿导轨上下移动，实时控制调整播深。

所述的镇压轮在压力弹簧的作用下，与地表贴实。

所述第一检测单元上方安装在小地轮上方的小机架上，下方与小地轮轮轴相 连，实时测量地轮轮轴与第一检测单元机架安装位置的距离，测量结果垂直分量 再加上地轮的半径，即为小机架相对地面的距离；所述第二检测单元固定在开沟 器上方的小机架上，通过实时测量小机架上端与焊接在开沟器上端的小铁板的距 离，测得开沟器相对小机架的距离。

所述液压系统组成为：油箱，液压泵的输入端伸入油箱，输出端串联过滤器， 然后并联单向阀、顺序阀、溢流阀，单向阀的输出端并联蓄能泵、比例换向阀、 节流阀，比例换向阀、节流阀、顺序阀、溢流阀通过散热器接入油箱；比例换向 阀与液压马达连接；

所述液压泵从油箱吸油；当比例换向阀处于中位时，液压泵的液压油经过滤 器、单向阀进入蓄能泵，节流阀和顺序阀配合蓄能泵工作，为系统稳流以及卸荷； 当比例换向阀不处于中位时，液压泵的液压油经过滤器、单向阀、比例换向阀进 入液压马达，同时蓄能泵也将积蓄的压力油释放出来，驱动执行机构；系统压力 过大时，油液经溢流阀、散热器流回油箱。