CN104145579A - 一种移栽机自动升降机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于移栽机底盘的自动升降机构，主要包括动力驱动装置、连杆自动升降机构、前轮和后轮，通过一种基于8连杆的连杆自动升降机构，可以根据垄畦的高低，由液压缸控制活塞杆上的滑块在底盘上的滑槽内左右滑动，从而驱动上部四杆机构运动，上部四杆机构带动下部四杆机构，进而实现中间平动杆即底盘的升降。该发明结构简单，下部四杆机构采用平行四边形结构，能保证升降过程中机身的平衡和移栽过程中栽植深度的均匀性，较好地满足田间移栽要求，可靠性高。

Description

一种移栽机自动升降机构

技术领域

本发明涉及旱地移栽机械领域，特别涉及一种应用于穴盘苗移栽机底盘的自动升降机构。

背景技术

移栽技术作为一种栽培技术，具有直播难以比拟的优越性。移栽能够延长作物生长期、提高作物产量，从而获得更高的经济效益。同时，进行旱地移栽能够提高幼苗成活率、减少二次补种。传统的移栽技术，主要依靠人工作业，劳动强度大、用工量多、移栽品质难以保证。作为现代化农业增产的一项重要技术，机械化移栽近年来越来越受到人们的关注 。

移栽机底盘作为移栽机的载体，主要完成田间行走、转向、离合、高度调节等系列动作,其结构设计必须符合作物移栽的相关农艺要求,实现农机与农艺相结合。现在国内的移栽机多采用手动方式来进行底盘升降调节，不能实现底盘自动升降，其结构复杂、操作麻烦、调节精度较低，且在田间作业时，移栽不平稳，栽植深度不均匀，从而影响秧苗移栽质量。国内公开号为CN1O2119601A的专利公开了一种幼苗移栽机底盘，该底盘升降装置采用多连杆机构，其杆件较多，设计过于复杂，很难保证升降过程中机身的平衡。此外，该装置主要针对南方烟草移栽而设计，故具有一定的局限性。专利CNIO2166936A公开了一种自动升降车辆底盘装置，其采用双杆液压缸，四个轮子固定在四个支架上，支架安装在导轨上，液压缸伸缩时前桥和后桥之间相对距离可相应地变大或变小,进而带动滚轮在两侧导轨内滚动,实现车辆底盘上升或下降，该装置结构复杂，且其升降时前后轮之间的轮距会发生变化，进而导致栽植株距不均，故不适用于移栽机底盘。

发明内容

本发明的目的在于克服现有移栽机升降机构的不足，设计一种用于调节穴盘苗移栽机底盘离地间隙的自动升降机构，确保底盘升降过程中机身的平衡和移栽过程中栽植深度的均匀性，提高幼苗成活率。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种穴盘苗移栽机底盘自动升降机构，包括动力驱动装置、连杆自动升降机构、前轮和后轮，所述前轮与前轮轴通过转动副A连接，所述后轮与后轮轴通过转动副B连接；所述连杆自动升降机构包括底盘，所述底盘的前端两侧面上分别设有前弯臂，所述前弯臂一端与所述底盘通过转动副C连接，另一端固定在前支杆上，所述前支杆和所述前轮轴之间固定连接有前轮支臂，所述前弯臂的侧面上还设有前弯臂副臂；所述底盘的后端两侧面上分别设有后弯臂，所述后弯臂一端与所述底盘通过转动副D连接，另一端与所述后支杆通过转动副D′连接；所述后支杆和所述后轮轴之间固定连接有后轮支臂，所述后弯臂的侧面上还设有后弯臂上副臂和后弯臂下副臂；所述底盘的中端两侧面上还开有滑槽，所述滑槽上设有滑块，所述滑块在所述动力驱动装置的作用下沿所述滑槽内滑动；所述滑块的两端分别固定连接有悬臂，所述悬臂和所述后弯臂下副臂之间连接有拉杆，所述拉杆一端与所述悬臂通过转动副E连接，另一端与所述后弯臂下副臂通过转动副F连接；所述前弯臂副臂和所述后弯臂上副臂之间连接有弯臂拉杆，所述弯臂拉杆一端与所述前弯臂副臂通过转动副G连接，另一端与所述后弯臂上副臂通过转动副H连接。

上述连杆自动升降机构采用两个平行四边形结构，所述转动副A与所述转动副C间的连线AC与所述转动副B与所述转动副D间的连线BD等长且平行，从而确保所述底盘在升降过程中始终保持平动。

所述的动力驱动装置包括液压缸，所述液压缸由缸体和活塞杆组成，所述缸体固定在所述底盘上，所述活塞杆一端在缸体内，另一端与所述滑块固定连接，带动所述滑块在所述底盘上的滑槽内作左右滑动，进而带动连杆自动升降机构运动。

所述的动力驱动装置还包括液压泵、溢流阀和三位四通换向阀（18），所述液压泵通过所述溢流阀与所述三位四通换向阀连接，所述三位四通换向阀又与所述液压缸连接，控制所述活塞杆在所述缸体内的运动方向。

本发明的优点在于：该移栽机自动升降机构和地面仿形机构配套使用，可在穴盘苗移栽过程中根据垄畦的高低自动调节移栽机底盘的离地间隙，保证秧苗栽植深度的均匀性；该连杆自动升降机构采用了平行四边形结构，底盘在升降过程中始终保持平动，保证了机身的平衡，且其结构简单，用于移栽机底盘上，能减少机器成本，便于产品销售推广；该移栽机自动升降机构采用液压控制，运动平稳可靠，且具有良好的动态性能。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为 本发明装置的结构示意图。

图2为图1中前弯臂的结构示意图。

图3为图1中后弯臂的结构示意图。

图4为本发明装置的液压缸安装示意图。

图5为本发明装置的液压原理图。

图6为本发明装置的工作原理图。

图中: 1、前轮轴 2、前轮 3、前轮支臂 4、前支杆 5、滑槽 6、前弯臂 6-1、前弯臂副臂 7、滑块 8、底盘 9、拉杆 10、弯臂拉杆 11、后弯臂11-1、后弯臂上副臂  11-2、后弯臂下副臂12、后支杆 13、后轮支臂 14、后轮 15、后轮轴 16、悬臂 17、液压缸17-1、缸体 17-2、活塞杆 18、三位四通换向阀 19、溢流阀 20、液压泵 21构件                                                22、构件 23、构件 24、构件 25、构件 26、构件 27、构件 28、构件

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种移栽机自动升降机构做进一步说明。                                                 

如图1所示，一种移栽机自动升降机构由动力驱动装置、连杆自动升降机构、前轮2和后轮14组成；所述前轮2与前轮轴1通过转动副A连接，所述后轮14与后轮轴15通过转动副B连接；所述连杆自动升降机构包括底盘8，所述底盘8的前端两侧面上分别设有前弯臂6，所述前弯臂6一端与所述底盘8通过转动副C连接，另一端固定在前支杆4上，所述前支杆4和所述前轮轴1之间固定连接有前轮支臂3，所述前弯臂6的侧面上还设有前弯臂副臂6-1（见图2）；所述底盘8的后端两侧面上分别设有后弯臂11，所述后弯臂11一端与所述底盘8通过转动副D连接，另一端与所述后支杆12通过转动副D′连接；所述后支杆12和所述后轮轴15之间固定连接有后轮支臂13，所述后弯臂11的侧面上还设有后弯臂上副臂11-1和后弯臂下副臂11-2（见图3）；所述底盘8的中端两侧面上还开有滑槽5，所述滑槽5上设有滑块7，所述滑块7在所述动力驱动装置的作用下沿所述滑槽5内滑动；所述滑块7的两端分别固定连接有悬臂16，所述悬臂16和所述后弯臂下副臂11-2之间连接有拉杆9，所述拉杆9一端与所述悬臂16通过转动副E连接，另一端与所述后弯臂下副臂11-2通过转动副F连接；所述前弯臂副臂6-1和所述后弯臂上副臂11-1之间连接有弯臂拉杆10，所述弯臂拉杆10一端与所述前弯臂副臂6-1通过转动副G连接，另一端与所述后弯臂上副臂11-1通过转动副H连接。

所述动力驱动装置由液压泵20、溢流阀19、三位四通换向阀18和液压缸17组成。所述液压缸17由缸体17-1和活塞杆17-2组成；所述缸体17-1固定在所述底盘8上，所述活塞杆17-2一端在缸体17-1内，另一端与所述滑块7固定连接（见图4）。所述液压泵20依次通过所述溢流阀19和三位四通换向阀18，驱动所述液压缸17的活塞17-2在所述缸体17-1内作伸缩运动，所述活塞杆17-2带动固结在其上的滑块7在所述底盘8的滑槽5内左右滑动，进而带动所述连杆升降机构运动，实现底盘自动升降。其液压原理图如图5所示。

为确保所述底盘8在升降过程中始终保持机身平衡，所述连杆自动升降机构采用平行四边形结构，即所述转动副A与所述转动副C间的连线AC与所述转动副B与所述转动副D间的连线BD等长且平行（即前轮支臂3和后轮支臂13的臂长相等且平行）。

为便于进行机构原理分析，将上述连杆自动升降机构简化为如图6所示的八杆机构。所述八杆机构由构件 21、构件 22、构件 23、构件 24、构件 25、构件 26、构件 27和构件 28组成。所述构件 21表示地面（即机架），所述构件 22由前轮轴1、前轮支臂3、前支杆4和前弯臂6固结组成，所述构件 23表示弯臂拉杆10，所述构件 24表示后弯臂11，所述构件 25由后轮支臂13和后支杆12固结组成，所述构件 26表示拉杆9，所述构件 27 表示滑块7和固结在滑块7上的悬臂16，所述构件 28表示底盘8。其中，构件 28、构件 24的上端部（即后弯臂上副臂11-1）、构件 23和构件 22的上端部（即前弯臂副臂6-1）组成上部四杆机构CDHG；构件 21、构件 25、构件 28和构件 22的下端部组成下部四杆机构ABDC。

工作时，动力驱动系统根据垄畦的高低驱动液压缸17的活塞杆17-2在缸体17-1内作伸缩运动，活塞杆17-2又带动滑块7在滑槽5内左右滑动，即构件 27沿着构件 28左右移动；移动过程中，构件 27通过构件 26和构件 24的下端部（即后弯臂下副臂11-2）驱动上部四杆机构GCEF运动，上部四杆机构GCEF带动下部四杆机构HDCG运动，进而实现构件 28（即底盘8）的自动升降。

具体的工作过程为：当垄畦变高时，动力驱动系统通过三位四通换向阀18控制液压缸17的活塞杆17-2在缸体17-1内向左运动，活塞杆17-2拉动滑块7在滑槽5内向左滑动；滑动过程中，因悬臂16和滑块7固定连接，故随滑块7向左运动；运动过程中，悬臂8通过拉杆9拉动后弯臂下副臂11-2，使得后弯臂11绕其和底盘8的转动副D顺时针旋转；后弯臂11通过弯臂拉杆10拉动前弯臂副臂6-1，使得前弯臂6绕其和底盘8的转动副C顺时针旋转；进而带动固接在一起的前支杆4、前轮支臂3和前轮轴2一同绕前轮轴2和前轮1的转动副A顺时针旋转，同时，带动固接在一起的后支杆12、后轮支臂13和后轮轴15一同绕后轮轴15和后轮14的转动副B顺时针旋转，从而实现底盘8的升起。

同理，当垄畦变低时，动力驱动系统通过三位四通换向阀18控制液压缸17的活塞杆17-2在缸体17-1内向右运动，活塞杆17推动滑块7在滑槽5内向右滑动，并依次通过悬臂16、拉杆9、后弯臂11、弯臂拉杆10和前弯臂6的运动传递，驱动固接在一起的前支杆4、前轮支臂3和前轮轴2一同绕前轮轴2和前轮1的转动副A逆时针旋转，同时，驱动固接在一起的后支杆12、后轮支臂13和后轮轴15一同绕后轮轴15和后轮14的转动副B逆时针旋转，从而实现底盘8的降落。

Claims (4)

1.一种移栽机自动升降机构，其特征在于：包括动力驱动装置、连杆自动升降机构、前轮（2）和后轮（14），所述前轮（2）与前轮轴（1）通过转动副A连接，所述后轮（14）与后轮轴（15）通过转动副B连接；所述连杆自动升降机构包括底盘（8），所述底盘（8）的前端两侧面上分别设有前弯臂（6），所述前弯臂（6）一端与所述底盘（8）通过转动副C连接，另一端固定在前支杆（4）上，所述前支杆（4）和所述前轮轴（1）之间固定连接有前轮支臂（3），所述前弯臂（6）的侧面上还设有前弯臂副臂（6-1)；所述底盘（8）的后端两侧面上分别设有后弯臂（11），所述后弯臂（11）一端与所述底盘（8）通过转动副D连接，另一端与所述后支杆（12）通过转动副D′连接；所述后支杆（12）和所述后轮轴（15）之间固定连接有后轮支臂（13），所述后弯臂（11）的侧面上还设有后弯臂上副臂（11-1）和后弯臂下副臂（11-2）；所述底盘（8）的中端两侧面上还开有滑槽（5），所述滑槽（5）上设有滑块（7），所述滑块（7）在所述动力驱动装置的作用下沿所述滑槽（5）滑动；所述滑块（7）的两端分别固定连接有悬臂（16），所述悬臂（16）和所述后弯臂下副臂（11-2）之间连接有拉杆（9），所述拉杆（9）一端与所述悬臂（16）通过转动副E连接，另一端与所述后弯臂下副臂（11-2）通过转动副F连接；所述前弯臂副臂（6-1）和所述后弯臂上副臂（11-1）之间连接有弯臂拉杆（10），所述弯臂拉杆（10）一端与所述前弯臂副臂（6-1）通过转动副G连接，另一端与所述后弯臂上副臂（11-1）通过转动副H连接。

2.根据权利要求1所述的一种移栽机自动升降机构，其特征在于：所述转动副A与所述转动副C间的连线AC与所述转动副B与所述转动副D间的连线BD等长且平行。

3.根据权利要求1或2所述的一种移栽机自动升降机构，其特征在于：所述动力驱动装置包括液压缸（17），所述液压缸（17）包括缸体（17-1）和活塞杆（17-2），所述缸体（17-1）固定在所述底盘（8）上，所述活塞杆（17-2）一端在缸体（17-1）内，另一端与所述滑块（7）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种移栽机自动升降机构其特征在于：所述动力驱动装置还包括液压泵（20）、溢流阀（19）和三位四通换向阀（18），所述液压泵（20）通过所述溢流阀（19）与所述三位四通换向阀（18）连接，所述三位四通换向阀（18）又与所述液压缸（17）连接。