CN106973599A - 一种栽植机构横向及纵向仿形装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种栽植机构横向及纵向仿形装置及控制方法,包括车架、信号采集单元、信号反馈控制系统、液压执行系统、栽植架提升机构、栽植架和液压仿形机构;栽植架左右两侧信号采集单元通过信号反馈控制系统与液压执行系统相连,左右两侧信号采集单元感知与垄面间的距离变化,通过信号反馈控制系统控制液压执行系统驱动左右两侧液压仿行机构各自的升降,带动栽植架上下升降或左右转动保证鸭嘴栽植部件与垄面之间相对高度一致,实现栽植部件的植深仿形。本发明采用距离传感器感应地形变化,反应灵敏,无延迟超前现象。负载小,弯矩小,受力均匀,结构简单,保证了栽植深度的均匀性,提高栽植质量,实现了旱地田间移栽的要求。
Description
技术领域
本发明属于农业机械装备移栽机中的技术领域,尤其涉及一种乘坐式移栽机具有多行栽植机构的地面仿形装置。
背景技术
育苗移栽不仅可以缩短生长周期、提高土地利用率,还可以减少劳动力,降低生产成本等,可知其具有可观的社会效益和经济效益均,目前,国内研制出的移栽机主要有挠性圆盘式、吊杯式、链夹式、导苗管式等。随着现代化进程的发展,钵体苗移栽需求会越来越多,移栽机也会逐渐由半自动化向全自动化过渡发展,保证移栽质量是移栽技术的发展的前提。
对于移栽技术而言,其中最重要的一个环节是栽植部件的植苗,作为移栽工序的最后一个环节直接反映着栽植质量的好坏,为保证苗钵的直立度及栽植深度的均匀性,这就需要对栽植部件的垄面仿形。专利CN104115600A公开了一种移栽机地面仿形机构,其是采用仿形轮感应地面变化,通过一系列的杆件联动操纵液压执行系统控升降机构使移栽机底盘获得升降,最终实现栽植部件仿形的目的。对底盘仿形,显然液压系统的负载比较大、冲击大、结构复杂、成本高,且对多行移栽而言,并不能考虑横向高度差对栽植质量的影响。专利CN204634349U公开了一种液压形栽植机构,它是通过地面感知机构获取地面高低起伏变化,反馈给栽植器液压升降执行机构,控制液压缸的伸缩带动栽植器随动机构的升降,从而保证栽植部件与地面之间的相对高度,但其只是针对栽植机构的纵向仿形,且地面感知轮位于底盘后轮处,在栽植部件仿形具有超前现象,另对于栽植器上方的通断阀易与栽植器碰撞损坏且影响栽植器的接苗质量,栽植机构弯矩大,强度低,适用性差。
目前,手扶式移栽机都是依托底盘的升降实现栽植器对地面的仿形,在工作时需要液压缸带动整个底盘机架上下运动,较为笨重,且对液压系统要求大,成本高,结构复杂,操作性差;对于牵引式及乘坐式移栽机是通过对工作平台升降仿形来实现栽植深度的均匀性,只是针对单行或两行的纵向仿形,且液压缸通过仿形轮用机械连杆机构方式来调节液压缸的伸缩,精度不高,仿形有滞后或超前现象,对于多行移栽而言,横向仿形影响因素更会凸显出来,适用性差,栽植质量差。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题提供一种一种栽植机构横向及纵向仿形装置及控制方法,以实现能够根据垄面变化情况通过信号反馈控制系统控制液压执行机构的伸缩操纵栽植悬架浮动机构的旋转及升降实时调节栽植机构横向及纵向与垄面之间的相对高度,该装置结构简单、迅速灵敏、适用性强、均匀性好。
为解决以上技术问题,本发明针对栽植悬架进行仿形,但不在是以往栽植架是一个整体死板的形式,对栽植架实行结构改进,利用三个机构组装栽植悬架,不仅机构简单,弯矩小受理均匀而且机构灵活多变,效果好。
具体采用的技术方案是:
一种栽植机构横向及纵向仿形装置,其特征在于:包括车架、栽植架提升机构、栽植架、液压仿形机构、信号采集单元、控制系统、液压执行系统;
所述的栽植架提升机构包括连接板、加强杆、下连杆、折弯杆、定位杆、上连杆和栽植架安装板;上连杆、下连杆的一端均铰接于车架尾部,铰接点分别为A、B;上连杆的另一端与栽植架安装板铰接,铰接点为D点;下连杆的另一端连接折弯杆、定位杆,定位杆对称固定安装在下连杆的尾端,折弯杆在折弯处下部固定安装在定位杆和下连杆的两侧,所述定位杆两端焊接在折弯杆上,折弯杆与栽植架安装板铰接,铰接点为C点;加强杆位于下连杆的上面且下端对齐,连接板一端固定于铰接点B,另一端连接加强杆构成铰接点E;
所述的栽植架包括前梁、后梁、栽植部件安装梁、栽植部件、定位板、轴承、外套、支撑座和支撑座固定板;栽植部件安装梁的两端分别与前梁和后梁固定连接,栽植部件安装在栽植部件安装梁上,定位板固定在前梁和栽植部件安装梁夹角处,支撑座固定板安装在前梁上中间位置、且左右对称,两支撑座安装板之间安装支撑座,外套安装在前梁和支撑座上,外套两端分别装轴承,轴的一端固定在栽植架安装板上、切装在所述轴承内;
所述的栽植架的两侧均设置液压仿形机构,所述的液压仿形机构包括铰接块、长方管、第二连杆、第一连杆、地轮轮架、地轮、滑套、短方管,滑套的左右两侧分别通过短方管和长方管固定在前梁、后梁之间,地轮轮架装在滑套内、且可沿其上下滑动,地轮轮架下端与地轮铰接在一起,地轮轮架上端延伸出滑套与第一连杆铰接;第二连杆的一端铰接于滑套上,
所述信号采集单元包括传感器安装板、距离传感器;传感器安装板安装在长方管左侧内侧,距离传感器安装在传感器安装板上;所述距离传感器用于采集或与垄面间的距离,
所述液压执行系统包括第一液压缸、第二液压缸、随动伺服阀、手动换向阀和液压油管,第一液压缸为单作用液压缸,第一液压缸一端与车架铰接,另一端铰接于铰接点E、与加强杆和连接板铰接;第一连杆、第二连杆的另一端均与第二液压缸的一端铰接,第二液压缸的另一端与固定在前梁上的铰接块铰接;随动伺服阀为两位五通电磁比例换向阀,手动换向阀为三位三通换向阀,手动换向阀和第一液压缸通过液压油管接通,随动伺服阀和第二液压缸通过液压油管接通;
所述控制系统与距离传感器、随动伺服阀连接,所述控制系统根据距离传感器采集的距离传感器与垄面间的距离是否到达设定值,通过控制随动伺服阀阀芯的动作,以调整第二液压缸的伸缩,最终调整置液压仿形机构,实现仿形。
进一步地,所述的栽植架提升机构中的下连杆左右两侧的折弯杆安装时与下连杆平行,且各铰接点A、B、C和D构成平行四边形。
进一步地,所述的栽植架的前梁与后梁之间的栽植部件安装梁为2个及多个。
进一步地,所述的液压仿形机构中第二连杆为曲柄、第一连杆为连杆、地轮轮架为机架、滑套为滑块构成曲柄滑块机构,液压缸、第二连杆和第一连杆的铰接点始终处于第二连杆与地轮轮架的铰接点之上运动,液压缸在长方管上可转动连接。
进一步地,所述的地轮分别位于垄左右侧的垄沟内,且地轮中心面与栽植鸭嘴中心面在同一水平面上。
进一步地,所述的距离传感器安装在垄面上方,垄左右侧各一个,偏栽植鸭嘴前方安装,距离传感器还可以是其它距离传感器。
所述多行栽植部件横向及纵向液压仿形控制系统的控制方法,其特征在于:位于栽植架两侧的距离传感器分别采集与垄之间的距离,控制系统根据测得的距离值与设定的距离值进行比较,当测得的距离大于设定值时,控制系统控制随动伺服阀使第二液压缸收缩,带动第二连杆和第一连杆绕地轮轮架顺时针旋转,滑套沿地轮轮架下降,使得保证栽植架与垄面间的距离缩小;当测得的距离小于设定值时,控制系统控制随动伺服阀使第二液压缸伸长,带动第二连杆和第一连杆绕地轮轮架逆时针旋转,滑套沿地轮轮架上升,使栽植架与垄面间的距离增大,实现栽植部件的纵向仿形。
进一步地,当位于栽植架两侧的距离传感器分别采集的与垄之间的距离与设定距离值的比较结果或差值不一致时,控制系统对栽植架两侧的第二液压缸分别控制,使栽植架绕轴旋转,保证栽植架两侧分别保持与垄的距离与设定值一致。
本发明装置中,第一液压缸、第二液压缸均是可转动连接,第一液压缸实现了栽植架提升机构中栽植架安装板的垂直于地面的运动,栽植架提升机构的具体结构设置使栽植架提升机构绕车架转动升降,很好的保证了栽植架的与地面的平行度。栽植架通过垄两侧地轮的支撑,及与栽植架安装板的转动连接,第二液压缸还实现了液压仿形机构中的滑套沿着地轮轮架的上下往复运动,更好的满足了栽植架横向及纵向仿形的要求;同时使得栽植架的弯矩小、强度大强、受力均匀和转动灵活,且在仿形时可以很好地随地形升降或转动。
本发明的有益效果是:
1.采用电液控制、直线传感器检测反馈,相对机械机构反馈而言测量更加精确,反应更加灵敏。
2.本仿形装置针对栽植部件仿形,利用曲柄滑块升降机构和转动副的组合实现多行横向及纵向仿形结构简单,弯矩小,受力均匀,与仅针对栽植单元纵向仿形和底盘机架仿形相比较,横向仿形更明显有效;
3.本仿形装置可以针对多行横向及纵向仿形,另外适用于其他悬挂式或乘坐式机械工作单元的仿形。
附图说明
图1是本发明所述一种栽植机构横向及纵向仿形装置的结构示意图。
图2是本发明所述栽植机构横向及纵向仿形装置的局部结构示意图。
图3是本发明所述栽植机构横向及纵向仿形装置的局部半剖视图。
图4是本发明所述液压控制系统的液压仿形机构结构示意图。
图5是本发明所述液压控制系统的液压原理图。
图6是本发明所述液压控制系统的控制流程图。
图中:
1、车架;2、栽植架提升机构;3、栽植架;4、液压仿形机构;5、信号采集单元;6、信号反馈控制系统;7、液压执行系统;8、垄;2-1、连接板;2-2、加强杆;2-3、下连杆;2-4、折弯杆;2-5、定位杆;2-6、上连杆;2-7、栽植架安装板;3-1、前梁;3-2、后梁;3-3、栽植部件安装梁;3-4、栽植部件;3-5、定位板;3-6、轴承;3-7、外套;3-8、支撑座;3-9、支撑座固定板;4-1、铰接块;4-2、长方管;4-3、第二连杆;4-4、第一连杆;4-5、地轮轮架;4-6、地轮;4-7、滑套;4-8、短方管;5-1、传感器安装板;5-2、距离传感器;7-1、第一液压缸;7-2、第二液压缸;7-3、随动伺服阀;7-4、手动换向阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示为本发明所述栽植机构横向及纵向仿形装置,包括车架1、栽植架提升机构2、栽植架3、液压仿形机构4、信号采集单元5、信息反馈控制系统6、液压执行系统7;车架1尾部与栽植架提升机构2在A、B两点构成上下可转动连接,栽植架提升机构2后端与栽植架3构成左右可对称的转动连接,液压仿形机构4与栽植架3的左右两端对称固定连接,左右信号采集单元5固定在液压仿形机构4的中部,信号反馈控制系统6与液压执行系统7位于车架1上;作业时栽植架3左右两侧信号采集单元5通过信号反馈控制系统6与液压执行系统7相连,左右两侧信号采集单元5感知与垄8面间的距离变化,通过信号反馈控制系统6控制液压执行系统7驱动左右两侧液压仿形机构4各自的升降,带动栽植架3上下升降或绕栽植架提升机构2左右转动保证栽植架3与垄8面之间相对高度一致,实现栽植部件的植深仿形;在过垄及非农田作业时,可以通过扳动手动换向阀7-4调节液压执行系统4实现栽植架3的升、降等要求;
如图2和图3所示,栽植架提升机构2包括连接板2-1、加强杆2-2、下连杆2-3、折弯杆2-4、定位杆2-5、上连杆2-6、栽植架安装板2-7;上连杆2-6、下连杆2-3的一端均铰接于车架1尾部,铰接点分别为A、B;上连杆2-6的另一端与栽植架安装板2-7铰接,铰接点为D点;下连杆2-3的另一端连接折弯杆2-4、定位杆2-5,定位杆2-5对称固定安装在下连杆2-3的尾端,折弯杆2-4在折弯处下部固定安装在定位杆2-5和下连杆2-3的两侧,所述定位杆2-5两端焊接在折弯杆2-4上,折弯杆2-4与栽植架安装板2-7铰接,铰接点为C点;加强杆2-2位于下连杆2-3的上面且下端对齐,连接板2-1一端固定于铰接点B,另一端连接加强杆2-2构成铰接点E。
栽植架3包括前梁3-1、后梁3-2、栽植部件安装梁3-3、栽植部件3-4、定位板3-5、轴承3-6、外套3-7、支撑座3-8和支撑座固定板3-9;栽植部件安装梁3-3的两端分别与前梁3-1和后梁3-2固定连接,栽植部件3-4安装在栽植部件安装梁3-3上,定位板3-5固定在前梁3-1和栽植部件安装梁3-3夹角处,支撑座固定板3-9安装在前梁3-1上中间位置、且左右对称,两支撑座安装板3-9之间安装支撑座3-8,外套3-7安装在前梁3-1和支撑座3-8上,外套3-7两端分别装轴承3-6,轴的一端固定在栽植架安装板2-7上、切装在所述轴承3-6内。
如图4所示,液压仿形机构4包括铰接块4-1、长方管4-2、连杆4-3、连杆4-4、地轮轮架4-5、地轮4-6、滑套4-7、短方管4-8,滑套4-7的左右两侧分别通过短方管4-8和长方管4-2固定在前梁3-1、后梁3-2之间,地轮轮架4-5装在滑套4-7内、且可沿其上下滑动,地轮轮架4-5下端与地轮4-6铰接在一起,地轮轮架4-5上端延伸出滑套4-7与第一连杆4-4铰接;第二连杆4-3的一端铰接于滑套4-7上。液压仿形机构4中第二连杆4-3为曲柄、第一连杆4-4为连杆、地轮轮架4-5为机架、滑套4-5为滑块构成曲柄滑块机构,地轮轮架4-5可在滑套4-7内上下滑动,第二液压缸7-2、第二连杆4-3和第一连杆4-4的铰接点始终处于第二连杆4-3与地轮轮架4-5的铰接点之上运动,第二液压缸7-2在长方管上可转动连接;
所述信号采集单元5包括传感器安装板5-1、距离传感器5-2;传感器安装板5-1安装在长方管4-2左侧内侧,距离传感器5-2安装在传感器安装板5-1上;所述距离传感器5-2用于采集或与垄8面间的距离。
如图5所示,所述液压执行系统7包括第一液压缸7-1、第二液压缸7-2、随动伺服阀7-3、手动换向阀7-4和液压油管7-5,第一液压缸7-1为单作用液压缸,第一液压缸7-1一端与车架1铰接,另一端铰接于铰接点E、与加强杆2-2和连接板2-1铰接;第一连杆4-4、第二连杆4-3的另一端均与第二液压缸7-2的一端铰接,第二液压缸7-2的另一端与固定在前梁3-1上的铰接块4-1铰接;随动伺服阀7-3为两位五通电磁比例换向阀,手动换向阀7-4为三位三通换向阀,手动换向阀7-4和第一液压缸7-1通过液压油管7-5接通,随动伺服阀7-3和第二液压缸7-2通过液压油管7-5接通。
栽植架提升机构2在第一液压缸7-1的作用下绕车架1的尾部铰接点A、B升降,栽植架提升机构2通过栽植架安装板2-7与栽植架3通过轴承3-6构成转动连接,栽植架3的两侧对称地通过长短方管与液压仿形机构4固定连接,栽植架3弯矩小、受力均匀,提高了机构的强度和栽植均匀性;栽植架提升机构2中的下连杆2-3左右两侧的折弯杆2-4安装时与下连杆2-3平行,且各连杆构成的铰接点A、B、C和D构成平行四边形;栽植架3的前梁3-1与后梁3-2之间可固定连接2个及多个栽植部件安装梁3-3,实现更多栽植行数的要求;地轮轮架4-5在滑套4-7内上下滑动;地轮4-6分别位于垄8左右侧的垄沟内,且地轮4-6中心面与栽植鸭嘴中心面在同一水平面上;距离传感器5-2安装在垄8面上方、栽植鸭嘴前方,垄8左右侧各一个;田间工作时,第一液压缸7-1使得栽植架提升机构2处于浮动状态,当栽植架3与垄8面间的设定距离发生变化时,PLC控制单元6会处理采集的距离变化信号控制随动伺服阀7-3换向驱动第二液压缸7-2致使液压仿形机构4带动栽植架3升降绕栽植架提升机构2左右转动满足栽植部件3-4与垄8面间的距离实现横向及纵向仿形;不工作时,驱动第一液压缸7-1使栽植架提升机构2抬升;
手动换向阀7-4为三位三通换向阀,第一液压缸7-1为单作用液压缸,随动伺服阀7-3为两位五通电磁比例换向阀,第二液压缸7-2为双作用液压缸;第一液压缸7-1上端与栽植架提升机构2在E点铰接,下端与车架1铰接,第二液压缸7-2和随动伺服阀7-3对称安装在栽植架3的前端,手动换向阀7-4和第一液压缸7-1通过液压油管7-5接通,随动伺服阀7-3和第二液压缸7-2通过液压油管7-5接通;距离信号采集单元5距离传感器5-2通过电线与控制单元6和随动伺服阀7-3相连,田间作业时,扳动手柄调节手动换向阀7-4接通“降”,第一液压缸7-1使得栽植架提升机构2处于浮动状态,当距离传感器5-2感应到距离变化时,经反馈处理后控制单元6会控制随动伺服阀7-3驱动第二液压缸7-2的伸缩,通过使栽植架3升降或旋转与垄8面相对高度保持一致实现栽植部件的横向及纵向仿形,非田间作业时,通过扳动手柄调节手动换向阀7-4接通“升”,驱动第一液压缸7-1使得栽植悬架浮动机构2抬升,保护机构不受损坏。
具体工作过程如下:
非栽植部件作业时,扳动手柄调节手动换向阀7-4接通“升”,第一液压缸7-1活塞杆收缩使得栽植架提升机构2抬升,抬升到一定位置时,扳动手动换向阀7-4手柄调节到中位,使得第一液压缸7-1保压,并关闭控制系统6,保护装置不受损坏。
田间工作时,打开控制系统6,扳动手柄调节手动换向阀7-3接通“降”,第一液压缸7-1卸荷,活塞杆伸长使得栽植架提升机构2处于浮动状态,液压仿形机构4会出现以下两种调节状态;如图6所示。
1)车架1行走时,栽植架3两侧处于鸭嘴前的距离传感器5-2与垄8面间的相对高度始终一致时,此时两侧第二液压缸7-2动作一致,同时伸出或同时收缩。当上坡时,距离传感器5-2会分别采集到与垄8两侧的相对高度同时变短信号,此时PLC控制单元6会接收到信号,并经处理后发送电信号实时控制栽植架3上两侧的随动伺服阀7-3,会同时驱动两侧第二液压缸7-2活塞杆伸长,带动连杆4-3和连杆4-4绕地轮轮架4-5逆时针旋转,与之相配合的滑套4-7沿地轮轮架4-5上升,使得保证栽植架3与垄8面间的相对高度;当下坡时,距离传感器5-2会分别采集到与垄8两侧的相对高度同时变短信号,此时PLC控制单元6会接收到信号,并经处理后发送电信号实时控制栽植架3上两侧的随动伺服阀7-3,会同时驱动两侧第二液压缸7-2活塞杆收缩,带动连杆4-3和连杆4-4绕地轮轮架4-5顺时针旋转,与之相配合的滑套4-7沿地轮轮架4-5下降,使得保证栽植架3与垄8面间的相对高度,实现栽植部件的纵向仿形。
2)车架1行走时,栽植架3两侧处于鸭嘴前的距离传感器5-2与垄8面间的相对高度始终不一致时,此时栽植架3两侧的第二液压缸7-2动作会相反,一个伸长,另一个则收缩。即当两侧距离传感器会检测到左侧相对高度变长,右侧相对高度变短;这些信号经反馈到PLC控制单元6处理后,PLC控制单元6发送电信号控制栽植架3左侧的随动伺服阀7-3驱动左侧第二液压缸7-2向有杆腔进油,液压缸收缩带动第一栏杆4-4和第二连杆4-3绕地轮轮架4-5顺时针旋转,与之配合的滑套4-7会沿地轮轮架4-5下降;在左侧变化的时候,右侧同时在变化,即PLC控制单元6发送电信号控制栽植架3右侧的随动伺服阀7-3驱动右侧第二液压缸7-2向无杆腔进油,第二液压缸7-2伸长带动第一栏杆4-4和第二连杆4-3绕地轮轮架4-5逆时针旋转,与之配合的滑套4-7会沿地轮轮架4-5上升,这样就保证了栽植部件与垄面的相对高度。同理当两侧距离传感器会检测到与垄面左侧相对高度变短,右侧相对高度变长时,左液压仿形机构4上升,右侧仿形机构下降即可保证栽植架3相对高度,满足栽植深度的均匀性。
当然,本实施例还有其他多种实施例,所述距离采集单元距离传感器可以是其他直线传感器,以及所述液压控制系统还可以用气压系统来实现该发明,在不背离本发明精神及是指的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出相应的改变及变形,但这些相应的改变及变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.栽植机构横向及纵向仿形装置,其特征在于:包括车架(1)、栽植架提升机构(2)、栽植架(3)、液压仿形机构(4)、信号采集单元(5)、控制系统(6)、液压执行系统(7);
所述的栽植架提升机构(2)包括连接板(2-1)、加强杆(2-2)、下连杆(2-3)、折弯杆(2-4)、定位杆(2-5)、上连杆(2-6)和栽植架安装板(2-7);上连杆(2-6)、下连杆(2-3)的一端均铰接于车架(1)尾部,铰接点分别为A、B;上连杆(2-6)的另一端与栽植架安装板(2-7)铰接,铰接点为D点;下连杆(2-3)的另一端连接折弯杆(2-4)、定位杆(2-5),定位杆(2-5)对称固定安装在下连杆(2-3)的尾端,折弯杆(2-4)在折弯处下部固定安装在定位杆(2-5)和下连杆(2-3)的两侧,所述定位杆(2-5)两端焊接在折弯杆(2-4)上,折弯杆(2-4)与栽植架安装板(2-7)铰接,铰接点为C点;加强杆(2-2)位于下连杆(2-3)的上面且下端对齐,连接板(2-1)一端固定于铰接点B,另一端连接加强杆(2-2)构成铰接点E;
所述的栽植架(3)包括前梁(3-1)、后梁(3-2)、栽植部件安装梁(3-3)、栽植部件(3-4)、定位板(3-5)、轴承(3-6)、外套(3-7)、支撑座(3-8)和支撑座固定板(3-9);栽植部件安装梁(3-3)的两端分别与前梁(3-1)和后梁(3-2)固定连接,栽植部件(3-4)安装在栽植部件安装梁(3-3)上,定位板(3-5)固定在前梁(3-1)和栽植部件安装梁(3-3)夹角处,支撑座固定板(3-9)安装在前梁(3-1)上中间位置、且左右对称,两支撑座安装板(3-9)之间安装支撑座(3-8),外套(3-7)安装在前梁(3-1)和支撑座(3-8)上,外套(3-7)两端分别装轴承(3-6),轴的一端固定在栽植架安装板(2-7)上、切装在所述轴承(3-6)内;
所述的栽植架(3)的两侧均设置液压仿形机构(4),所述的液压仿形机构(4)包括铰接块(4-1)、长方管(4-2)、第二连杆(4-3)、第一连杆(4-4)、地轮轮架(4-5)、地轮(4-6)、滑套(4-7)、短方管(4-8),滑套(4-7)的左右两侧分别通过短方管(4-8)和长方管(4-2)固定在前梁(3-1)、后梁(3-2)之间,地轮轮架(4-5)装在滑套(4-7)内、且可沿其上下滑动,地轮轮架(4-5)下端与地轮(4-6)铰接在一起,地轮轮架(4-5)上端延伸出滑套(4-7)与第一连杆(4-4)铰接;第二连杆(4-3)的一端铰接于滑套(4-7)上,
所述信号采集单元(5)包括传感器安装板(5-1)、距离传感器(5-2);传感器安装板(5-1)安装在长方管(4-2)左侧内侧,距离传感器(5-2)安装在传感器安装板(5-1)上;所述距离传感器(5-2)用于采集或与垄(8)面间的距离,
所述液压执行系统(7)包括第一液压缸(7-1)、第二液压缸(7-2)、随动伺服阀(7-3)、手动换向阀(7-4)和液压油管(7-5),第一液压缸(7-1)为单作用液压缸,第一液压缸(7-1)一端与车架(1)铰接,另一端铰接于铰接点E、与加强杆(2-2)和连接板(2-1)铰接;第二液压缸(7-2)为双作用液压缸,第一连杆(4-4)、第二连杆(4-3)的另一端均与第二液压缸(7-2)的一端铰接,第二液压缸(7-2)的另一端与固定在前梁(3-1)上的铰接块(4-1)铰接;随动伺服阀(7-3)为两位五通电磁比例换向阀,手动换向阀(7-4)为三位三通换向阀,手动换向阀(7-4)和第一液压缸(7-1)通过液压油管(7-5)接通,随动伺服阀(7-3)和第二液压缸(7-2)通过液压油管(7-5)接通;
所述控制系统(6)与距离传感器(5-2)、随动伺服阀(7-3)连接,所述控制系统(6)根据距离传感器(5-2)采集的距离传感器(5-2)与垄(8)面间的距离是否到达设定值,通过控制随动伺服阀(7-3)阀芯的动作,以调整第二液压缸(7-2)的伸缩,最终调整置液压仿形机构(4),实现仿形。
2.根据权利要求1所述的栽植机构横向及纵向仿形装置,其特征在于,所述的栽植架提升机构(2)中的下连杆(2-3)左右两侧的折弯杆(2-4)安装时与下连杆(2-3)平行,且各铰接点A、B、C和D构成平行四边形。
3.根据权利要求1所述的栽植机构横向及纵向仿形装置,其特征在于,所述的栽植架(3)的前梁(3-1)与后梁(3-2)之间的栽植部件安装梁(3-3)为2个及多个。
4.根据权利要求1所述的栽植机构横向及纵向仿形装置,其征在于,所述的液压仿形机构(4)中第二连杆(4-3)为曲柄、第一连杆(4-4)为连杆、地轮轮架(4-5)为机架、滑套(4-5)为滑块构成曲柄滑块机构,液压缸(7-2)、第二连杆(4-3)和第一连杆(4-4)的铰接点始终处于第二连杆(4-3)与地轮轮架(4-5)的铰接点之上运动,液压缸(7-2)在长方管(4-2)上可转动连接。
5.根据权利要求1所述的栽植机构横向及纵向仿形装置,其特征在于,所述的地轮(4-6)分别位于垄(8)左右侧的垄沟内,且地轮(4-6)中心面与栽植鸭嘴中心面在同一水平面上。
6.根据权利要求1所述的栽植机构横向及纵向仿形装置,其特征在于,所述的距离传感器(5-2)安装在垄(8)面上方,垄左右侧各一个,偏栽植鸭嘴前方安装,距离传感器(5-2)还可以是其它直线位移传感器。
7.权利要求1所述栽植机构横向及纵向仿形装置的控制方法,其特征在于:位于栽植架(3)两侧的距离传感器(5-2)分别采集与垄之间的距离,控制系统(6)根据测得的距离值与设定的距离值进行比较,当测得的距离大于设定值时,控制系统(6)控制随动伺服阀(7-3)使第二液压缸(7-2)收缩,带动第二连杆(4-3)和第一连杆(4-4)绕地轮轮架(4-5)顺时针旋转,滑套(4-7)沿地轮轮架(4-5)下降,使得保证栽植架(3)与垄(8)面间的距离缩小;当测得的距离小于设定值时,控制系统(6)控制随动伺服阀(7-3)使第二液压缸(7-2)伸长,带动第二连杆(4-3)和第一连杆(4-4)绕地轮轮架(4-5)逆时针旋转,滑套(4-7)沿地轮轮架(4-5)上升,使栽植架(3)与垄(8)面间的距离增大,实现栽植部件的纵向仿形。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其特征在于:当位于栽植架(3)两侧的距离传感器(5-2)分别采集的与垄之间的距离与设定距离值的比较结果或差值不一致时,控制系统(6)对栽植架(3)两侧的第二液压缸(7-2)分别控制,使栽植架(3)绕轴旋转,保证栽植架(3)两侧分别保持与垄的距离与设定值一致。
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