CN108184553A - 一种多功能开沟的自动化栽草装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能开沟的自动化栽草装置，其栽草机和栽草机智能控制器组成，所述栽草机包括一个车架，所述车架上部设置苗箱和座椅，车架前部的牵引杆与前转向臂和后转向臂相联，悬挂装置与转轴联接，悬挂装置下端为开沟器，填沟器位于后轮的前方且与转轴相联，开沟器和填沟器均为对称设置，其中所述开沟器由一个液压缸、液压驱动装置、开沟犁组成，所述开沟犁由液压驱动装置带动，液压缸控制其开沟深度；所述栽草机智能控制器包括一个控制电路，该控制电路包括：上位机、以太网控制模块、微控制器、液压驱动模块及AC/DC电源模块，本发提供自动化程度高、多功能开沟的栽草装置。

Description

一种多功能开沟的自动化栽草装置
技术领域
本发明涉及栽种机械设备及控制领域，具体涉及一种多功能开沟的自动化栽草装置。
背景技术
目前，在现有的栽草所用的机械化装置中，基本是以打坑机和挖坑机为主，挖好坑下苗后，用人工来扶正埋土压实，这样导致效率很低。尤其是大规模的植树造林，如沙漠防护林、城市防护林等，都需要大量的人力、物力和财力，造成资源的浪费。现有得栽草设备落后，且不能进行自动控制，对于现有的草坪大面积栽种，现有的自动化控制及远程控制系统并不能很好的运用于其上，且并不符合现场实际需求。现有的开沟设备功能单一，控制分散，只能单独控制，更换设备麻烦，需要大量的人力。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、机械化的多功能开沟的自动化栽草装置。
本发明技术方案如下：一种多功能开沟的自动化栽草装置，其由栽草机和栽草机智能控制器组成，所述栽草机包括一个车架，所述车架上部设置苗箱和座椅，档位位于苗箱和座椅之间，前轴联接两个前轮，前轴上设置变速箱，所述变速箱与设置在车架中部的机械臂相联，车架前部的牵引杆与前转向臂和后转向臂相联，后转向臂通过方向叉与后轮相联，大梁位于变速箱的后方，转轴位于大梁后方，大梁和转轴均与车架联接，液压顶和悬挂装置位于转轴两侧，液压顶一端联接车架前侧，液压顶另一端与转轴联接，悬挂装置与转轴联接，其下端为开沟器，填沟器位于后轮的前方且与转轴相联，开沟器和填沟器均为对称设置，其中所述开沟器由一个液压缸、液压驱动装置、开沟犁和拓沟犁组成，所述开沟犁和拓沟犁均由液压驱动装置带动，开沟犁用于宽而浅的土层开沟，拓沟犁用于深而窄的苗木开沟，液压缸控制开沟犁和拓沟犁的开沟深度；所述软件部分包括一个控制电路，该控制电路包括：远程控制设备、以太网控制模块、微处理器、液压驱动模块及AC/DC电源模块，所述上位机监控模块与以太网控制模块连通，所述以太网控制模块与微处理器连接，所述微处理器分别与启停调速模块、报警装置、AC/DC电源模块及液压驱动模块相连接，液压驱动模块通过线路与液压缸相连接，所述液压驱动模块采集液压缸的油位信号，并通过线路将油位信号传输给微处理器进行分析处理，当需要向上或向下动作时则驱动该液压缸伸出或缩回，带动开沟器进行向下螺旋挖沟，进行土层开沟和苗木开沟，所述启停调速模块用于根据微处理器给出的信号启动或者停止，并且还通过设置调速模块来控制液压缸伸出或者缩回的快慢来进行调速，油位较低时则通过报警装置进行报警处理，所述AC/DC电源模块连接220V备用电源供栽种机用电，所述液压缸包含液压驱动器和自液压泵，液压驱动器的个数为3个或1个，自液压泵的供给管路上设置有检测液压泵的吐出压的液压传感器，液压传感器可以向控制器输入与泵吐出压对应的电信号，并传输给微控制器进行分析控制。
进一步的，所述微处理器采用PLC控制器或者单片机。
进一步的，所述上位机通过远程通信信道与微控制器的接收模块相连接并进行远程控制。
有益效果：本发明拓沟犁均由液压驱动装置带动，开沟犁用于宽而浅的土层开沟，拓沟犁用于深而窄的苗木开沟，液压缸控制开沟犁和拓沟犁的开沟深度；针对不同的种地情况适配不同的开沟犁，此结构保证了苗木栽行的对中性、两者配合使用，且通过软件控制，实现了两者的完美切换控制。另外，使得根部透气性及栽种苗木的直立性。传统的本发明栽种的树苗成活率高、树苗株距行距一致且可任意调整、节约能源，不仅自动化程度高，为清扫落叶用的机械化设备提供了可能，而且有利于森林的防火，从真正意义上实现了栽种的机械化。而且通过设备软件控制，实现了软件和硬件设备的有机结合，本发明正是由于上述密不可分的结构形成一个完整的技术方案，解决了机械化、自动化控制、远程控制的一种新型机械设备，提高了设备的可控性，是未来机械设备的研究方向。启停调速模块用于根据微控制器给出的信号启动或者停止，并且还通过设置调速模块来控制液压缸伸出或者缩回的快慢来进行调速，这样可以控制液压缸的精准动作，提高操作精度；采用报警装置，可以对油位较低时则通过报警装置进行报警处理，正是通过以上这些模块的有效配合，真正实现了设备的良好控制。所述开沟器由一个液压缸、液压驱动装置、开沟犁组成，液压缸具有结构比较紧凑、便于底盘安装、横向刚度好、机械效率高、举升时转动平顺、杆件受力合理，用较短的油缸行程通过连杆机构放大可以达到较大的举升角度，具有受力状况较好、举升稳定性好、省力等特点。
附图说明
图1是本发明提供优选实施例的设备部分栽草机的机械结构示意图；
图2是本发明优选实施例的控制电路结构示意图；
1、后轮；2、座椅；3、档位；4、苗箱；5、传动链条；6、传动链轮；7、液压顶；8、牵引杆；9、前轮；10、变速箱；11、前轴；12、大梁；13、转轴；14、悬挂装置；15、开沟器；16、机械臂；17、机械爪；18、填沟器；19、车架；39、料斗。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
一种多功能开沟的自动化栽草装置，其由栽草机和栽草机智能控制器组成，如图1所示，包括车架19，其车架19上部的前侧设置苗箱4，车架19上部的后侧设置座椅2，档位3位于苗箱4和座椅2之间，两个苗箱4之间设置料斗39，前轴11联接两个前轮9，前轴11上设置变速箱10，变速箱10通过传动链条5和传动链轮6与机械臂16相联，机械臂16前端设置机械爪17，机械臂16与车架19中部联接，机械臂16沿两个苗箱4和料斗39形成的空间作360度圆周运动，牵引杆8固定于车架19前部，与前转向臂20和后转向臂21相联，后转向臂21通过方向叉22与后轮1相联，大梁12位于变速箱10的后方且固定联接车架19，转轴13位于大梁12后方且与车架19联接，液压顶7和悬挂装置14分别位于转轴13两侧，液压顶7一端联接于车架19前侧，液压顶另一端与转轴13联接，悬挂装置14与转轴13联接，悬挂装置14下端为开沟器15，填沟器18位于后轮1的前方且与转轴13相联，开沟器15和填沟器18均为对称设置。所述的机械臂16分为前机械臂和后机械臂两部分，前机械臂的顶端设置机械爪17，前机械臂和后机械臂的一侧相联，前机械臂和后机械臂可以成90～180度的角。其中所述开沟器由一个液压缸、液压驱动装置、开沟犁和拓沟犁组成，所述开沟犁和拓沟犁均由液压驱动装置带动，开沟犁用于宽而浅的土层开沟，拓沟犁用于深而窄的苗木开沟，液压缸控制开沟犁和拓沟犁的开沟深度；如图2所示，所述栽草机智能控制器包括一个控制电路，该控制电路包括：远程控制设备、以太网控制模块、微处理器、液压驱动模块及AC/DC电源模块，所述上位机监控模块与以太网控制模块连通，所述以太网控制模块与微处理器连接，所述微处理器分别与启停调速模块、报警装置、AC/DC电源模块及液压驱动模块相连接，液压驱动模块通过线路与液压缸相连接，所述液压驱动模块采集液压缸的油位信号，并通过线路将油位信号传输给微处理器进行分析处理，当需要向上或向下动作时则驱动该液压缸伸出或缩回，带动开沟器进行向下螺旋挖沟，进行土层开沟和苗木开沟，所述启停调速模块用于根据微处理器给出的信号启动或者停止，并且还通过设置调速模块来控制液压缸伸出或者缩回的快慢来进行调速，油位较低时则通过报警装置进行报警处理，所述AC/DC电源模块连接220V备用电源供栽种机用电，所述液压缸包含液压驱动器和自液压泵，液压驱动器的个数为3个或1个，自液压泵的供给管路上设置有检测液压泵的吐出压的液压传感器，液压传感器可以向控制器输入与泵吐出压对应的电信号，并传输给微控制器进行分析控制。
优选的，所述微控制器采用PLC控制器或者单片机。
优选的，所述液压缸包含液压驱动器和自液压泵，液压驱动器的个数为3个或1个，自液压泵的供给管路上设置有检测液压泵的吐出压的液压传感器，液压传感器可以向控制器输入与泵吐出压对应的电信号，并传输给微控制器进行分析控制。
优选的，所述上位机通过远程通信信道与微控制器的接收模块相连接并进行远程控制。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种多功能开沟的自动化栽草装置，其特征在于，由栽草机和栽草机智能控制器组成，所述栽草机包括一个车架，所述车架上部设置苗箱和座椅，档位位于苗箱和座椅之间，前轴联接两个前轮，前轴上设置变速箱，所述变速箱与设置在车架中部的机械臂相联，车架前部的牵引杆与前转向臂和后转向臂相联，后转向臂通过方向叉与后轮相联，大梁位于变速箱的后方，转轴位于大梁后方，大梁和转轴均与车架联接，液压顶和悬挂装置位于转轴两侧，液压顶一端联接车架前侧，液压顶另一端与转轴联接，悬挂装置与转轴联接，其下端为开沟器，填沟器位于后轮的前方且与转轴相联，开沟器和填沟器均为对称设置，其中所述开沟器由一个液压缸、液压驱动装置、开沟犁和拓沟犁组成，所述开沟犁和拓沟犁均由液压驱动装置带动，开沟犁用于宽而浅的土层开沟，拓沟犁用于深而窄的苗木开沟，液压缸控制开沟犁和拓沟犁的开沟深度；所述软件部分包括一个控制电路，该控制电路包括：远程控制设备、以太网控制模块、微处理器、液压驱动模块及AC/DC电源模块，所述上位机监控模块与以太网控制模块连通，所述以太网控制模块与微处理器连接，所述微处理器分别与启停调速模块、报警装置、AC/DC电源模块及液压驱动模块相连接，液压驱动模块通过线路与液压缸相连接，所述液压驱动模块采集液压缸的油位信号，并通过线路将油位信号传输给微处理器进行分析处理，当需要向上或向下动作时则驱动该液压缸伸出或缩回，带动开沟器进行向下螺旋挖沟，进行土层开沟和苗木开沟，所述启停调速模块用于根据微处理器给出的信号启动或者停止，并且还通过设置调速模块来控制液压缸伸出或者缩回的快慢来进行调速，油位较低时则通过报警装置进行报警处理，所述AC/DC电源模块连接220V备用电源供栽种机用电，所述液压缸包含液压驱动器和自液压泵，液压驱动器的个数为3个或1个，自液压泵的供给管路上设置有检测液压泵的吐出压的液压传感器，液压传感器可以向控制器输入与泵吐出压对应的电信号，并传输给微控制器进行分析控制。
2.根据权利要求1所述的一种多功能开沟的自动化栽草装置，其特征在于，所述微处理器采用PLC控制器或者单片机。
3.根据权利要求1所述的一种多功能开沟的自动化栽草装置，其特征在于，所述上位机通过远程通信信道与微控制器的接收模块相连接并进行远程控制。
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