[发明专利]一种旋耕机耕深监测控制系统及耕深控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，具体涉及一种旋耕机耕深监测控制系统及耕深控制方法。

背景技术

近年来，在国家大力推进农业机械化的政策扶持下，中、大型农业机械发展迅速，尤其是我国南方水田作业，中、大型农机具增长迅速，对于耕整质量与农艺要求的配合，提出了更高的要求。

目前已应用的各种与农机具配套的农机动力组合，均不能对机具的耕深实现有效的均衡控制，在机组作业运行中，受地形、田脚深浅等自然条件的影响，有时会导致机组波浪形前进。当机组翘头前进时，后部悬挂的机具会出现下压，致使机具耕深加大；当机组翘尾前进时，后部机具会发生上提，致使机具耕深变浅或放空耕不到。这样严重影响了地块的耕作深度的均匀性和地表的平整度，使耕整后的土地难于满足作物种植对地块的耕整要求。

现有技术中，耕深控制的方法分一般是驾驶员通过观察耕深情况手动调节手柄操作，驾驶员不仅需要投入大量的精力来操作农耕机，而且无法实时、精确地监测耕深，且耕深控制精度不高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种旋耕机耕深监测控制系统及耕深控制方法，以实时、精确地对耕深进行监测并自动控制液压悬挂升降装置升降机具，以使机具作业时能保持耕深一致。

一方面，本发明公开了一种旋耕机耕深监测控制系统，包括耕深反馈机构、信号转换机构、拉线以及用于自动控制耕深的控制模块；所述耕深反馈机构包括相互啮合的齿条和齿轮，所述齿条竖向设置并可上下活动的连接于机架，齿条下端设置有地轮，所述齿轮通过轮轴安装在机架上的轴座上，所述轮轴上设置有绕线轮；所述信号转换机构包括滑动变阻器和稳压电源，所述滑动变阻器包括滑杆、滑套、滑片、电阻丝以及滑套滑套回弹件，所述滑套套在滑杆上并可沿滑杆前后滑动，所述滑片的上端固定在滑套上，滑片的下端与电阻丝接触，所述稳压电源的两极通过导线分别连在滑杆和电阻丝的一端形成耕深监测电路；所述拉线由线套和线芯组成，所述线套的一端固定在位于机架上的线套座上，线套的另一端固定在位于滑杆后端的线套座上，所述线芯一端连接在绕线轮上，线芯另一端与滑套相连。

本发明可实时、精确地对耕深进行监测，耕深变大或减小时，机具与地轮上的齿条之间产生相对运动，进而带动齿轮转动，使线芯的拉紧和放松，在线芯和滑套回弹件的作用下，滑套在滑杆上前后滑动，从而改变滑动变阻器接入电阻的大小，将耕深转化为电阻的接入值，耕深监测电路稳压电源的电压一定，根据I＝U/R，进一步将耕深转化为电流，通过电流的大小来实时、精确地反映并监测耕深；控制模块也可以通过电路电流的变化情况作出反应，自动控制液压悬挂升降装置升降机具，以使机具作业时能保持耕深一致。

进一步地，所述耕深监测电路上连接有电流表，电流表上标有测定电流对应的耕深刻度。电流表可测定电路的电流，根据电流与耕深的对应关系，将耕深显示在标有耕深刻度的电流表上，可实时监测并显示耕深情况，直观、明了。

进一步地，所述控制模块包括电流信号采集器、控制器以及用于控制液压悬挂升降装置工作的电磁阀，所述电流信号采集器用于采集耕深监测电路的电流信号，所述控制器的模拟量输入端与电流信号采集器连接，控制器的开关量输出端与电磁阀连接。电流信号采集器采集耕深监测电路的电流信号，并传输给控制器，控制器根据采集电流的大小作出反应，对电磁阀发出提升或下降指令，电磁阀控制液压悬挂升降装置使机具提升或下降，使机具作业时能保持耕深一致，从而实现耕深的自动控制。

进一步地，所述滑套回弹件为弹簧，弹簧的两端分别顶在滑杆后端线套座的前侧和滑套的后侧。线芯收紧时，滑套向后滑动，弹簧被压缩，线芯放松时，通过弹簧的弹性回复力使滑套向前滑动，从而实现滑套的前前滑动，以控制滑动变阻器的接入电阻。

进一步地，所述弹簧套在滑杆上。将弹簧套在滑杆上，结构稳定，以防止弹簧被压歪。

进一步地，所述稳压电源的两极通过导线连在滑杆和电阻丝的前端。通过这样的接线方式，滑片向前移动，接入电阻变大，滑片向后移动，接入电阻变小。

进一步地，所述拉线的线套采用塑料制作，拉线的线芯采用钢丝制作。线套采用塑料制作，实用且低成本，线芯采用钢丝制作，伸缩性小，具有一定的刚度和韧性。

另一方面，本发明公开了一种耕深控制方法，包括如下步骤：

步骤一，设定预置耕深，根据耕深与电流的对应关系计算该预置耕深对应的预置电流；

步骤二，电流信号采集器采集耕深监测电路的电流信号，并传输给控制器；