[发明专利]一种自动寻优振动深松机

说明书

本发明涉及一种自动寻优振动深松机，由机架（1）、自动寻优检测控制系统（2）、振动发生组件（3）组成。机架（1）带有四个振动发生组件（3），自动寻优检测控制系统（2）集成于保护盒内通过螺钉固定在机架（1）上。通过测试电机在不同转速下检测深松铲的振幅，通过扫频算法，确定在不同土壤条件、耕深、电机不同转速的最大振幅，并且在这个转速下持续工作，从而最大程度上降低耕作阻力。同时在遇到较大阻力的土壤地块时，弹簧还会被压缩，从而产生自激振动，同样起到减阻的作用。本发明能够在进行深松作业的过程中进行振动扫频处理，通过算法自动寻找最优振动频率，达到深松减阻的作用，同时该机器设计简单、加工成本较低、装配方便。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别涉及一种自动寻优振动深松机。

背景技术

机械深松深度可达35—50厘米，可打破长期以来犁耕或灭茬所形成的坚硬犁底层，有效提高土壤的透水、透气性，机械深松作业极大的提高土壤蓄积雨水和雪水能力，深松作业的土壤较未深松的土壤渗水速率提高5—10倍，可在1小时内接纳300—600毫米的降水，蓄积的雨水或雪水下渗保存在0—150cm的土层中，形成巨大土壤水库，可有效实现天旱地不旱，确保土壤墒情；机械深松虽然-有很多优点，但是深松作业有很大的阻力，能源消耗大，生产率低。研究表明振动深松可以有效地减少耕作阻力、降低能耗、提高生产率，还能细碎土壤。

目前已有的振动深松机能起到一定的减阻降耗的作用，但是振动频率单一，耕作阻力仍然较大，能源利用率、生产效率仍然较低。

因此迫切需要一种振动深松机，能够在深松作业的过程中进行振动扫频处理，并自动寻找最优振动频率。而且在耕作过程中出现阻力过大时，弹簧被压缩，弹簧对深松铲的力增大，当弹簧形变产生的力大于深松铲阻力时，又可以实现自激振动。从而最大化地减少耕作阻力、降低能耗、提高生产率。

发明内容

为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于提供一种自动寻优振动深松机，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的一种自动寻优振动深松机，包括机架1、自动寻优检测控制系统2、振动发生组件3；

所述机架1带有四个振动发生组件3，所述自动寻优检测控制系统2集成于保护盒内并固定在机架1上；

所述振动发生组件3包括伺服电机301、锥齿轮副302、传动轴303、轴承座304、偏心轮305、转动销轴Ⅰ306、弹簧307、转动销轴Ⅱ308、转动销轴Ⅲ309、深松铲310，伺服电机301驱动偏心轮305，偏心轮305与深松铲310通过弹簧307连接，偏心轮305通过弹簧307驱动深松铲310往复运动发生振动。

优选地，所述弹簧307为大弹性弹簧，其在传递偏心轮305对深松铲310的驱动力过程中的变形量小。

优选地，所述自动寻优检测控制系统2通过加速度传感器214及加速度电路板203测试伺服电机301在不同转速下深松铲310的振动幅值，在不同的土壤条件、耕作深度下运用扫频电路板208中的算法设计，在扫频范围内寻找最佳振动频率，从而并在此频率下持续振动。

优选地，所述振动发生组件3中的弹簧307，在耕作过程中出现阻力过大时，深松铲310沿顺时针方向发生扭转，弹簧307又可以被压缩，弹簧307对深松铲310的力增大，当弹簧307形变产生的力大于深松铲310阻力时，可以实现自激振动，降低阻力。

本发明的自动寻优振动深松机具有以下有益效果：主要用于振动深松，能够在进行深松作业的过程中进行振动扫频处理，通过算法自动寻找最优振动频率，达到深松减阻的作用，同时该机器设计简单、加工成本较低、装配方便。

附图说明

图1是本发明的自动寻优振动深松机的结构示意图。

图2是本发明中自动寻优检测控制系统的结构图。