CN104025787A - 四轮同步自动升降调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明是一个四轮同步自动升降调节机构，由传感组件、液压动力组件、升降执行机构三部分组成，升降执行机构又由前升降装置、后升降装置组成。后机身由液压悬臂带动后轮驱动链箱绕后桥轴转动从而使后机身升降；前机身由液压悬臂带动链条链轮及齿轮齿柱传动组件执行升降。工作中由传感组件将地垄高度变化转换成移动行程，去操纵油缸液压控制阀，使油缸分别工作在进油、出油及保压三种状态。活塞杆也随着不同的工作状态而伸长或缩进，通过执行机构控制移栽机的前身和后身同时进行升降，从而带动栽植钳一起升降，以实现栽植深度自动调节。通过液压自动升降机构的升降控制，保证幼苗在移栽过程中栽植深度均匀一致。

Description

四轮同步自动升降调节机构

技术领域

本发明涉及一种蔬菜、油菜等幼苗移栽机的四轮同步自动升降调节机构。

背景技术

目前，在蔬菜、油菜等幼苗移栽机上，不可避免的要用到移栽机构，而移栽机构中的栽植钳在工作中不仅要求其直上直下垂直运行，还需要随着地垄高低能自动调整幼苗移栽深度，始终保持栽植的幼苗深浅一致，不因地垄高低和轮子下陷的深浅而影响栽植深度。这就需要用到自动升降调节机构。目前市场上已开发出少量移栽机，这些移栽机采用的升降方式有两种：一种是只能后机身升降的移栽机，前机身不能升降，栽植机构安装在机身之后。但这种升降方式存在问题，即：后机身升降时前机身并不升降，会使栽植钳在升降过程中围绕以前轮轴为支点而做旋转升降。旋转升降会使栽植钳不是工作在垂直方向，造成移栽苗倾斜的情况，影响栽植效果。而另一种是采用一种平行四边形的四杆升降机构，使前后机身同时升降，这种升降机构虽然保证了前后机身同时升降，不会使插植钳倾斜，但在升降的过程中，整机重心前后移动较大，给机器工作带来不稳定。这就需要有一种合理、实用的四轮同步升降机构。

发明内容

本发明设计了一种液压与机械相结合的升降装置，由同一油缸控制，使前后机身同时升降，既克服了以上两种升降方式的缺陷，又制做简单，成本低。既保证了栽植钳在任何情况下始终能保持垂直上下，又不使整机重心产生偏移带来工作不稳定，并能达到理想的栽植效果。该四轮同步升降机构由传感组件、液压动力组件、升降执行机构三部分组成，液压动力组件由控制阀、油泵、油缸、活塞杆组成，升降执行机构又由前升降装置、后升降装置组成。工作中传感件始终与地垄上面接触，通过杠杆机构与液压控制阀操纵杆相连，控制阀控制油缸工作在进油、出油、保压三种状态。油缸的活塞杆与升降机构相联接，后机身通过液压悬臂带动后轮链箱绕后桥轴转动从而使机身升降；前机身通过链条链轮传动组件、齿轮齿柱传动组件实现升降。机身垂直升降，带动栽值钳同步垂直升降。 栽植幼苗的理想状态要求是：在栽植过程中垄高与机身相对高度要保持不变，这样才能保证栽植幼苗深浅一致。但实际栽植过程中，不仅垄高有变化，就是同一垄地，由于不同地段机器轮子下陷深浅不一，也使机身与垄高相对位置发生变化，导致栽植的幼苗深浅不一致。为解决这个问题，在移栽机上加入四轮同步自动升降机构。在栽植过程中，当垄高出现变化或轮子下陷深浅变化时，通过传感组件，将这一变化转换成移动控制行程，用于控制液压阀处于不同工作位置，从而使油缸工作在进油、出油、保压三种状态，从而实现机器的自动升降调节。当垄高增加（或轮子下陷深度增加）时，栽植钳距垄面高度降低，就会出现幼苗栽植过深的情况，这时传感组件将这一变化转换成移动行程来控制液压阀使油缸处于供油工作状态，活塞杆伸长，通过执行装置，使前后机身升高，栽植钳也被升高，从而保持了栽植钳与垄面的理想高度，也就保持栽植深度不变；当垄高降低（或行走轮被地面抬高）时，栽植钳距垄面高度增大，出现幼苗栽植过浅情况。这时，传感组件将这一变化转换成移动行程，控制液压阀使油缸处于回油工作状态，这时活塞杆缩进，通过升降执行机构使机身及栽植钳降低，减少了与垄面的高度，从而又保证了栽植深度不变。当垄高及轮子下陷正常时，传感组件使液压阀处于中间保压（截止）位置，液压缸不供油，也不回油，机身高度不变，保持最佳栽植状态。 本发明的有益效果是：该四轮同步自动升降调节机构在工作中，不仅能根据实际工作情况自动调节幼苗栽植深度，保持深浅一致，同时，由于是整个机身同时升降，这样充分保证了栽植钳在栽植幼苗时始终垂直进出地垄面，有效防止了幼苗栽植后倾倒现象。

附图说明

图1：四轮同步自动升降机构简图。

图2：液压控制系统原理图。 图示中：1.后驱动轮、2.驱动链箱、3.后桥轴、4.悬臂、5.活塞杆、6.油缸、8、链条、 9.齿轮、10.链轮、11.升降齿柱、12.栽植钳、13.前轮、14.弹簧、15.拉杆、 16.控制阀臂、17.控制阀、18.传感件、19.地垄。

具体实施方案

以下结合附图，具体说明四轮同步自动升降调节机构工作原理及过程。 正常情况下，移栽机栽植深度是根据幼苗需要调整在合理深浅状态。在垄高不变、轮子下陷深度不变情况下，能保证每株幼苗栽植深度不变并保持在标准栽植深度。但实际栽植过程中，垄高和轮子下陷深浅都是随时变化的，垄越高或轮子下陷越深，栽植深度会越深。垄越低或轮子下陷量越小，使栽植深度会越浅。为了随时校正栽植深浅变化，保持栽植深浅在任何情况下都是一致的，本发明设计了四轮同步自动升降调节系统，由同一油缸控制，整机前后同时升降，以自动调节栽植深度。该四轮同步升降机构由传感组件、液压动力组件、升降执行机构三部分组成，升降执行机构又由前升降装置、后升降装置组成。在图1中：当地垄19增高（或轮子13下陷加深）时，幼苗的栽植深度会增加，这时的感应元件18被地垄面抬起，通过杠杆机构中的拉杆15拉动液压阀17的阀臂16转动，从而控制液压泵向油缸6的无杆腔供油，推动油缸中的活塞及活塞杆5向外伸长，悬臂4在活塞杆的推动下做顺时针转动，与悬臂刚性联结在一体的后轮驱动链箱2也做顺时针转动，驱动链箱2做顺时针转动的同时，抬高后桥轴3，从而使后机身升高；与此同时，悬臂4顺时针旋转过程中，通过链条8拉动链轮10做逆时针转动，链轮10与齿轮9固定在同一根轴上，这时由于齿轮9与升降齿柱11的啮合作用，齿轮9做逆时针旋转的同时 也沿升降齿柱11上移，从而带动移栽机前身上移，移栽钳也随之上移，从而保持了移栽钳与垄面相对高度不变，使栽植深度不变，从而达到了自动调节幼苗栽植深度的作用。同样，当地垄变低（或移栽机轮子被地面抬高）后，幼苗栽植深度会变浅，这时传感元件17在自重及弹簧14拉力作用下，会顺时针旋转，直到贴紧地垄面为止。传感件17顺时针旋转过程中，通过拉杆15使液压阀17的阀臂16旋转，使液压缸的无杆腔与回油口接通，在机器自身重力作用下，活塞杆5缩进，后轮通过悬臂4和传动链箱2做逆时针旋转，从而带动后机身下降；与此同时，链条8的拉力减小后，在机器自重力作用下，前升降齿轮顺时针转动并沿升降齿柱11下移。前机身下移过程中，栽植钳12也随之下移，从而又恢复了正常的栽植深度。当栽植深度符合要求时，传感件18使液压阀17处于中间保压位置，液压缸6此时不进油也不回油，整个栽植系统处于最佳栽植状态。从以上动作过程可以看出，栽植过程中，由于外部原因使移栽机栽植深度发生变化时，移栽机能根据深度变化情况自动恢复标准栽植深度，以维持栽植深度不变。机身前后同时升降，又保证了栽植钳始终与地面保持垂直移栽，有效防止了栽植时幼苗倾斜现象。

Claims (3)

1.一种四轮同步自动升降机构，它由传感组件、液压动力组件、升降执行机构三部分组成，升降执行机构又由前升降装置、后升降装置组成，其特征在于：由同一油缸6通过活塞杆5控制前后机身同时升降。

2.如权利要求1所述的四轮同步自动升降机构，其特征在于：后机身由液压悬臂4带动后轮驱动链箱2绕后桥轴3转动从而使机身升降，前机身由液压悬臂4带动链条8、链轮10及齿轮9、升降齿柱11传动组件执行升降。

3.如权利要求1所述的四轮同步自动升降机构，其特征在于：前机身升降装置中，升降齿轮9与链轮10固定在同一根轴上，升降齿轮9转动的同时也沿升降齿柱11上升或下降。