CN101223841B - 一种水田激光平地机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水田激光平地机，包括动力装置及与其相连接的平地铲，还包括用于控制平地铲高度位置的高度调节液压系统及用于控制高度调节液压系统工作的高度控制系统，该高度控制系统通过激光信号的对位来判断平地铲的高度，并通过控制高度调节液压系统来调节平地铲的高度，另外，还包括用于控制平地铲水平位置的水平调节液压系统及用于控制水平调节液压系统工作的水平控制系统，该水平控制系统通过传感信号感应平地铲的水平位置，并通过控制水平调节液压系统调节平地铲的水平位置。该水田激光平地机平地效率高、精度高、结构紧凑且性能可靠。

Description

一种水田激光平地机

技术领域

本发明涉及一种农业水田耕整机具，尤其涉及一种水田激光平地机。

背景技术

现有的水田平地机具可分为三类，第一类的平地铲与拖拉机通过三点悬挂方式连接，手动控制液压缸动作，以调节平地铲的高度；第二类为拖式水田平地机，其平地铲通过绳索与手扶拖拉机或牲畜(如牛)连接；第三类为畜力水田平地耙，耙的工作高度由人力控制。这三类水田平地机具都是采用仿形作业方式，完全依靠操作者的经验控制平地铲的高度，导致平地铲的高度控制精度差，而平地铲太高则吃土少，储土不足；太低则吃土过多，动力不够，同时填土不均，使得平地效率低，精度差。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种平地效率高、精度高、结构紧凑且性能可靠的水田激光平地机。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种水田激光平地机，包括动力装置及与其相连接的平地铲，另外，还包括用于控制平地铲高度位置的高度调节液压系统及用于控制高度调节液压系统工作的高度控制系统，该高度控制系统通过激光信号的对位来判断平地铲的高度，并通过控制高度调节液压系统调节平地铲的高度。

该高度控制系统通过激光信号的对位来判断平地铲的高度，从而再对平地铲进行调节，比起手动的控制，本发明对高度的控制更为精确及灵敏。

该高度控制系统包括架设在基准面上的激光发射器、接收来自激光发射器发出的信号且安装于平地铲上的激光接收器、处理激光接收器输出信号的激光控制器，激光接收器通过接收的信号感应平地铲的高度位置，并由激光控制器处理后控制高度调节液压系统，调节平地铲的高度位置。

该高度调节液压系统包括油箱、油泵、电磁阀、高度液压缸及节流阀，油箱通过油泵与电磁阀连接，电磁阀连接高度液压缸，高度液压缸通过节流阀与电磁阀连接，电磁阀还与激光控制器连接，高度液压缸连接平地铲并驱动调节平地铲的高度位置。

为了提高水田激光平地机整体结构的紧凑性及稳固性，动力装置通过三点悬挂上拉杆及下拉杆与平地铲连接，高度液压缸的活塞杆端与一承力板相铰接，承力板安装在上拉杆上。

该水田激光平地机在作业时，为了使平地铲保持水平，提高平地精度，水田激光平地机还包括用于控制平地铲水平位置的水平调节液压系统及用于控制水平调节液压系统工作的水平控制系统，该水平控制系统通过传感信号感应平地铲的水平位置，并通过控制水平调节液压系统调节平地铲的水平位置。

该水平控制系统通过传感信号的感应来判断平地铲的水平位置，从而再对平地铲进行调节，比起手动的控制，本发明对水平位置的控制更为精确及灵敏。

该水平控制系统包括用来测定平地铲水平倾角的水平传感器和处理水平传感器的信号的水平控制器，水平控制器输出信号至水平调节液压系统，调节平地铲保持水平。

该水平调节液压系统包括油箱、油泵、电磁阀、水平液压缸及节流阀，油箱通过油泵与电磁阀连接，电磁阀连接水平液压缸，水平液压缸通过节流阀与电磁阀连接，电磁阀与水平控制器连接，水平液压缸连接平地铲并驱动调节平地铲的水平位置。

水平液压缸通过转销与平地铲连接，为减小平地铲绕转销转动时的摩擦阻力，平地铲上还设置有轴承座，转销通过轴承支承于轴承座上，轴承座前后设置推力轴承。

为了实现平地作业时的储土填土、及拖平田面和摊平自平地铲侧板溢出泥浆的功能，所述平地铲包括平地铲体及安装于平地铲体前端两侧的平地铲侧板、转动连接于平地铲体后端中间的平地铲主拖板及两侧的平地铲副拖板。

与现有技术相比较，本发明通过控制系统及液压系统实现了平地铲工作时高度方向和水平方向同时的自动调节，使平地铲在工作中能始终保持在某一与平地基准面平行的水平面内，实现高精度的水田带水平整作业。

附图说明

图1是水田激光平地机实用例图。

图2是图1虚线部分的放大结构图。

图3是平地铲俯视图。

图4是平地铲侧视图。

图5是平地铲外观图。

图6是水田激光平地机控制原理图。

图7是液压控制系统油路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示的一种水田激光平地机，包括动力装置及与其相连接的平地铲，动力装置采用乘坐式插秧机底盘，另外还包括用于控制平地铲高度位置的高度调节液压系统及用于控制高度调节液压系统工作的高度控制系统，该高度控制系统通过激光信号的对位来判断平地铲的高度，并通过控制高度调节液压系统来调节平地铲的高度。

进一步地，该高度控制系统包括激光发射器18、激光接收器17、激光控制器2。所述激光发射器18架设在基准面上，激光接收器17安装于平地铲的连接板16上，连接板16通过转销24与平地铲相连接，该激光接收器17接收来自激光发射器18发出的信号，激光控制器2用于处理激光接收器17输出信号的。激光接收器17通过接收的信号感应平地铲的高度位置，并由激光控制器2处理后控制高度调节液压系统，由高度调节液压系统驱动平地铲，从而调节平地铲的高度位置。

另外，为了避免由于泥底层不平，而致使的平地机左右驱动轮很难处于水平位置，使平地铲工作时不能保持水平位置的问题，该水田激光平地机还包括用于控制平地铲水平位置的水平调节液压系统及用于控制水平调节液压系统工作的水平控制系统，该水平控制系统通过传感信号感应平地铲的水平位置，并通过控制水平调节液压系统调节平地铲的水平位置。

在水平控制系统和水平调节液压系统的作用下，平地铲能始终保持水平位置工作，结果使平地铲在工作中能始终保持在某一与平地基准面平行的水平面内。

进一步地，该水平控制系统包括用来测定平地铲水平倾角的水平传感器和处理水平传感器的信号的水平控制器26，水平控制器26输出信号至水平调节液压系统，水平调节液压系统调节平地铲保持水平。

如图1、图2、图5及图6所示，该高度调节液压系统包括油箱、齿轮油泵1、过滤器、单向阀、电磁阀7、高度液压缸4、节流阀10及安全阀5，油箱通过过滤器、齿轮油泵1、单向阀与电磁阀7连接，电磁阀7连接高度液压缸4，高度液压缸4通过节流阀10与电磁阀7连接，过滤器、齿轮油泵1及单向阀的支路两端还并有安全阀5。另外，电磁阀7还与激光控制器2连接，高度液压缸4连接平地铲，并驱动调节平地铲的高度位置。

该水平调节液压系统与高度调节液压系统的结构相同，包括油箱、齿轮油泵3、过滤器、单向阀、电磁阀8、水平液压缸19、节流阀9及安全阀6，油箱通过过滤器、齿轮油泵3、单向阀与电磁阀8连接，电磁阀8连接水平液压缸19，水平液压缸19通过节流阀9与电磁阀8连接，过滤器、齿轮油泵3及单向阀的支路两端还并有安全阀6。另外，电磁阀8与水平控制器26连接，水平液压缸19通过安装板15连接平地铲，并驱动调节平地铲的水平位置。

本发明由于采用双液压缸，使平地铲的位置调整迅速可靠，采用单向节流阀可调节液压缸的运动速度。此外，通过改变激光控制器2和水平控制器26输出信号的占空比也可调节高度液压缸4及水平液压缸19的动作速度。

动力装置通过三点悬挂上拉杆11及下拉杆14与平地铲连接，高度液压缸4的活塞杆端与一承力板13相铰接，承力板13安装在上拉杆11上。

本水田激光平地机的平地铲通过三点悬挂方式与乘坐式插秧机底盘连接，当平地机驱动轮在泥脚层运动时，由于泥底层的高低不平，引起平地铲在高度方向上下运动，但在高度控制系统和高度调节液压系统的作用下，平地铲工作时能始终保持某一固定的平面内，该平面与平地基准面平行。

如图3所示，水平液压缸19通过转销24及安装板15与平地铲连接，平地铲上还设置有轴承座25，转销24通过轴承21、23支承于轴承座25上，轴承座25前后设置推力轴承20、22。

如图4所示，所述平地铲包括平地铲体28及安装于平地铲体28前端两侧的平地铲侧板29、转动连接于平地铲体28后端中间的平地铲主拖板27及两侧的平地铲副拖板30。平地铲侧板能有效实现平地作业时的储土填土功能，平地铲主拖板和两个平地铲副拖板，实现拖平田面和摊平自平地铲侧板溢出泥浆的功能。

上述水田激光平地机能替代常规的水田平整机具进行水田带水平整作业。由于本机实现了平地铲工作时高度方向和水平方向的同时自动调节，使平地铲在工作中能始终保持在某一与平地基准面平行的水平面内；另外本机液压系统简单可靠、机械结构独特而紧凑，使得本水田激光平地机性能好、工作可靠，能实现高精度的水田带水平整作业。

Claims (7)

1.一种水田激光平地机，包括动力装置及与其相连接的平地铲，其特征在于：还包括用于控制平地铲高度位置的高度调节液压系统及用于控制高度调节液压系统工作的高度控制系统，该高度控制系统通过激光信号的对位来判断平地铲的高度，并通过控制高度调节液压系统来调节平地铲的高度；

该水田激光平地机还包括用于控制平地铲水平位置的水平调节液压系统及用于控制水平调节液压系统工作的水平控制系统，该水平控制系统通过传感信号感应平地铲的水平位置，并通过控制水平调节液压系统来调节平地铲的水平位置；

动力装置通过三点悬挂上拉杆(11)及下拉杆(14)与平地铲连接，高度调节液压系统的活塞杆端与一承力板(13)相铰接，承力板(13)安装在上拉杆(11)上，水平调节液压系统一端与平地铲铰接，另一端与铰接于三点悬挂装置的连接板(16)相铰接。

2.如权利要求1所述的水田激光平地机，其特征在于：该高度控制系统包括架设在基准面上的激光发射器(18)、接收来自激光发射器(18)发出的信号且安装于平地铲上的激光接收器(17)、处理激光接收器(17)输出信号的激光控制器(2)，激光接收器(17)通过接收的信号感应平地铲的高度位置，并由激光控制器(2)处理后控制高度调节液压系统，调节平地铲的高度位置。

3.如权利要求2所述的水田激光平地机，其特征在于：该高度调节液压系统包括油箱、油泵(1)、电磁阀(7)、高度液压缸(4)及节流阀(10)，油箱通过油泵(1)与电磁阀(7)连接，电磁阀(7)连接高度液压缸(4)，高度液压缸(4)通过节流阀(10)与电磁阀(7)连接，电磁阀(7)还与激光控制器(2)连接，高度液压缸(4)连接平地铲并驱动调节平地铲的高度位置。

4.如权利要求3所述的水田激光平地机，其特征在于：该水平控制系统包括用来测定平地铲水平倾角的水平传感器和处理水平传感器的信号的水平控制器(26)，水平控制器输出信号至水平调节液压系统，调节平地铲保持水平。

5.如权利要求4所述的水田激光平地机，其特征在于：该水平调节液压系统包括油箱、油泵(3)、电磁阀(8)、水平液压缸(19)及节流阀(9)，油箱通过油泵(3)与电磁阀(8)连接，电磁阀(8)连接水平液压缸(19)，水平液压缸(19)通过节流阀(9)与电磁阀(8)连接，电磁阀(8)与水平控制器(26)连接，水平液压缸(19)连接平地铲并驱动调节平地铲的水平位置。

6.如权利要求5所述的水田激光平地机，其特征在于：水平液压缸(19)通过转销(24)与平地铲连接，平地铲上还设置有轴承座(25)，转销(24)通过轴承(21)、(23)支承于轴承座(25)上，轴承座(25)前后设置推力轴承(20)、(22)。

7.如权利要求1至6任一项所述的水田激光平地机，其特征在于：所述平地铲包括平地铲体(28)及安装于平地铲体(28)前端两侧的平地铲侧板(29)、转动连接于平地铲体(28)后端中间的平地铲主拖板(27)及两侧的平地铲副拖板(30)。

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