CN109983861A - 一种自走式农田深松作业机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自走式农田深松作业机，包括机身、行走驱动装置、动力装置、控制装置和深松破土作业装置，所述行走驱动装置、动力装置、控制装置和深松破土作业装置分别连接在所述机身上，其还包括连接在所述机身和深松破土作业装置之间的作业驱动快接装置，所述作业驱动快接装置包括主体和连接在所述主体上的快接部，所述深松破土作业装置包括悬挂支撑架和连接在所述悬挂支撑架上的连接部，所述连接部与所述快接部快速连接或分离。本发明的深松破土作业装置与作业驱动快接装置之间通过连接部与快接部可实现快速连接或分离，快速挂装深松破土作业装置即可完成农田深松破土作业。另本发明具有功率大、比压低、全液压传动、作业深度大的特点。

Description

一种自走式农田深松作业机
技术领域
本发明属于农业机械装备技术领域，具体地说，是涉及一种农田土壤改良作业机器，尤其涉及一种新型自走式农田深松作业机。
背景技术
目前，我国农业高标准农田建设发展迅猛，围绕土壤改良和中低产农田提质增效，开展了大范围的土壤深松作业及盐渍化耕地的暗管排水控盐工程。但是，由于大部分耕地存在较厚的犁底层，需要较大的深松深度。另外，许多盐碱地在50cm以下存在土壤板结层，透水性差，不利于暗管排水控盐。采用大于50cm的深耕技术，可打破长期翻耕形成的犁底层以及土壤板结层，疏松机械作业造成的土壤压实，提高土壤孔间隙和土壤的透水、透气性能，有利于作物根系的生长发育和暗管排水控盐。
国内研制的农田深松机均采用拖拉机挂接牵引，其配套动力小，深松深度最大不过50cm，更大深度的深松装备严重短缺。因此，一种新型自走式深松破土作业机械是当前农业生产发展的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种自走式农田深松作业机，具有作业机具自带动力、功率大、比压低、全液压传动等特点，作业深度大，工作效果好。
为了实现上述目的，本发明的自走式农田深松作业机，包括机身、行走驱动装置、动力装置、控制装置和深松破土作业装置，所述行走驱动装置、动力装置、控制装置和深松破土作业装置分别连接在所述机身上，其还包括连接在所述机身和深松破土作业装置之间的作业驱动快接装置，所述作业驱动快接装置包括主体和连接在所述主体上的快接部，所述深松破土作业装置包括悬挂支撑架和连接在所述悬挂支撑架上的连接部，所述连接部与所述快接部快速连接或分离。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，所述快接部包括主接部，所述连接部包括第一连接部，所述主接部与所述第一连接部通过第一连接销快速连接或分离。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，所述连接部还包括位于所述第一连接部两侧的第二连接部和第三连接部，所述快接部还包括连接在所述主体上的左连接杆和右连接杆，所述第二连接部和第三连接部分别通过第二连接销和第三连接销与所述左连接杆和右连接杆快速连接或分离。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，所述快接部还包括调整油缸，所述调整油缸连接在所述主体和悬挂支撑架之间，所述调整油缸与所述动力装置液压源连接。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，所述连接部还包括第四连接部，所述调整油缸与所述第四连接部之间通过第四连接销快速连接或分离。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，所述主体包括四连杆机构和驱动所述四连杆机构运动的连杆油缸，所述连杆油缸与所述动力装置液压源连接。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，所述四连杆机构为由第一四连杆机构和第二四连杆机构顺序连接组成的双四连杆机构，连杆油缸包括第一连杆油缸和第二连杆油缸，所述第一连杆油缸驱动所述第一四连杆机构运动，所述第二连杆油缸驱动所述第二四连杆机构运动。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，还包括机身姿态调节装置，所述机身姿态调节装置包括倾角传感器、左竖直油缸和右竖直油缸，所述倾角传感器检测所述机身的横向倾斜状况，所述左竖直油缸和右竖直油缸分别设置于所述机身的左右侧并连接在所述机身和行走驱动装置之间。
上述的自走式农田深松作业机的一实施方式中，所述机身姿态调节装置还包括摆尾油缸，所述摆尾油缸连接在所述机身的一侧与所述作业驱动快接装置的一侧之间。
本发明的有益功效在于，本发明的深松破土作业装置与作业驱动快接装置之间通过连接部与快接部可实现快速连接或分离，快速挂装深松破土作业装置可完成农田深松破土作业。
另，本发明配备了大功率柴油发动机，设计为低比压、履带式全液压驱动作业机器，可以适应农田、滨海滩涂及内陆荒地等多种作业场地，其动力强、作业深度大，可以极大地提升土壤改良和暗管排水控盐工程的施工功效。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的自走式农田深松作业机的等轴线结构示意图；
图2是本发明的自走式农田深松作业机的作业驱动快接装置与深松破土作业装置挂接结构示意图；
图3是本发明的自走式农田深松作业机的作业驱动快接装置结构示意图；
图4是本发明的自走式农田深松作业机的深松破土作业装置结构示意图；
图5是本发明的自走式农田深松作业机的行走驱动装置结构示意图；
图6是本发明的自走式农田深松作业机的机身的机架部分结构示意图；
图7是本发明的自走式农田深松作业机的机身姿态横向水平调节结构示意图；
图8是本发明的自走式农田深松作业机的机身姿态摆尾调节结构示意图。
其中，附图标记
100 作业驱动快接装置
110 主体
111 第一四连杆机构
112 第二四连杆机构
120 快接部
121 主接部
122 左连接杆
123 右连接杆
124 调整油缸
130 第一连杆油缸
140 第二连杆油缸
200 机身
210 机架
300 行走驱动装置
310 行走液压马达
320 行走大梁
330 履带和轮系
400 动力装置
500 控制装置
600 深松破土作业装置
610 悬挂支撑架
620 连接部
621 第一连接部
622 第二连接部
623 第三连接部
624 第四连接部
630 松土器
700 机身姿态调节装置
710 倾角传感器
720 左竖直油缸
730 右竖直油缸
740 摆尾油缸
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
如图1所示，本发明的自走式农田深松作业机包括作业驱动快接装置100、机身200、行走驱动装置300、动力装置400、控制装置500和深松破土作业装置600，其中，行走驱动装置300、动力装置400、控制装置500和作业驱动快接装置100分别连接在机身200上，作业驱动快接装置100连接在机身200和深松破土作业装置600之间。
如图5所示，行走驱动装置300主要包括行走液压马达310与减速机、行走大梁320以及履带和轮系330等。本发明的动力装置400例如为大功率柴油发动机，大功率柴油发动机提供动力，通过分动箱将动力分配给液压源—液压泵，液压泵通过液压油把动力传递给行走驱动装置300的行走液压马达310与减速机，液压马达310带动履带和轮系330，以通过全液压传动带动行走驱动装置300行走。另，液压泵分别与工作油缸相连，带动深松破土作业装置600进行深松破土作业(以下将详述)。
如图4所示，深松破土作业装置600在悬挂支撑架610上装有多个松土器630，松土器630的数量根据需要设置，图示实施例中，悬挂支撑架610上装设了三个松土器630。根据作业要求，可安装调整松土器630的立柱高度位置，以达到要求的深松深度。
结合图1至图4，作业驱动快接装置100包括主体110和快接部120，快接部120连接在主体110上。深松破土作业装置600包括悬挂支撑架610和连接部620，连接部620连接在悬挂支撑架610上。通过连接部620与快接部120快速连接或分离，以实现深松破土作业装置600与机身200快速挂装以及脱卸。
本实施例中，深松破土作业装置600的连接部620与作业驱动快接装置100的快接部120通过销连接件快速装卸，结构简单，操作方便快速。具体地，快接部120包括主接部121，主接部121位于作业驱动快接装置100的主体110的后端。连接部620包括第一连接部621，第一连接部621位于深松破土作业装置600的悬挂支撑架610的面向作业驱动快接装置100的一侧的中部，主接部121与第一连接部621通过第一连接销快速连接或分离。
连接部620还包括分别位于第一连接部621两侧的第二连接部622和第三连接部623，作业驱动快接装置100的快接部120还包括分别连接在主体110上的左连接杆122和右连接杆123，第二连接部622和第三连接部623分别通过第二连接销和第三连接销与左连接杆122和右连接杆123快速连接或分离。具体地，如图3所示，例如在连接过程中，深松破土作业装置600上的第二连接部622通过第二连接销与作业驱动快接装置100的位于主体110后端左侧的左连接杆122相连接，深松破土作业装置600上的第三连接部623通过第三连接销与作业驱动快接装置100的位于主体110后端右侧的右连接杆123相连接。
作业驱动快接装置100的快接部120还包括调整油缸124，调整油缸124连接在主体110和深松破土作业装置600的悬挂支撑架610之间，调整油缸124与动力装置400液压源连接。
其中，调整油缸124与悬挂支撑架610之间通过第四连接销快速连接或分离。具体地说，连接部620包括设置于悬挂支撑架610上的第四连接部624，调整油缸124与悬挂支撑架610上的第四连接部624之间通过第四连接销快速连接或分离。
本发明的深松破土作业装置600与作业驱动快接装置100之间通过操作第一连接销、第二连接销、第三连接销以及第四连接销即可实现深松破土作业装置600的快速挂装，完成农田深松破土作业。
结合图1至图3，作业驱动快接装置100的主体110包括四连杆机构和驱动四连杆机构运动的连杆油缸，连杆油缸与动力装置400液压源连接。
具体地，四连杆机构为由第一四连杆机构111和第二四连杆机构112顺序连接组成的双四连杆连接机构，连杆油缸包括第一连杆油缸130和第二连杆油缸140，第一连杆油缸130驱动第一四连杆机构111运动，第二连杆油缸140驱动第二四连杆机构112运动。其中，如图2所示，第一四连杆机构111和第二四连杆机构112具有一共同连杆。
本发明的自走式农田深松作业机采用一种双四连杆连接机构作为作业驱动快接装置100，通过第一连杆油缸130、第二连杆油缸140调整双四连杆连接机构的形态，通过调整油缸124调整深松破土作业装置600相对作业驱动快接装置100的形态。即，通过调整第一连杆油缸130、第二连杆油缸140、调整油缸124三组液压油缸驱动调节深松破土作业装置600的深度与角度，操控灵活，并最终实现深松深度大于70cm。
如图5、图6和图7所示，机身200包括机架210，机架210连接在行走驱动装置300的行走大梁320上。本发明的自走式农田深松作业机还包括机身姿态调节装置700，机身姿态调节装置700包括倾角传感器710、左竖直油缸720和右竖直油缸730。倾角传感器710安装在机身200的机架210上，用于感应机身200是否横向倾斜以及向哪一侧倾斜。左竖直油缸720和右竖直油缸730分别连接在机身200的机架210的左右侧，具体地说，左竖直油缸720和右竖直油缸730分别连接在机身200的机架210与行走驱动装置300的行走大梁320之间，通过控制左竖直油缸720与右竖直油缸730，调整机架210整体相对行走大梁320向左侧或右侧转动。
如图所示，机架210通过A1、B1处可转动地连接在行走大梁320的A、B处。当倾角传感器710感应机架210向一侧倾斜时，调整设置于机架210两侧的左竖直油缸720或右竖直油缸730的伸出长度，使机架210绕AB轴线转动，实现机身200横向水平调节。
如图8所示，机身姿态调节装置700还包括摆尾油缸740，摆尾油缸740连接在机身200的机架210的一侧与作业驱动快接装置100的主体110的一侧之间。具体地，结合图2和图6，作业驱动快接装置100的主体110通过C1、D1处可转动地连接在机架210的C、D处。通过摆尾油缸740的浮动控制，可使作业驱动快接装置100绕CD轴线转动，实现在作业过程中±6°范围内的摆尾动作。
本发明的自走式农田深松作业机工作过程如下：
驾驶员在驾驶室操控台通过控制装置500的控制开关进行操作，通过电控系统、液压系统，给作业驱动快接装置100上的三组液压油缸(第一连杆油缸130、第二连杆油缸140、调整油缸124)供油，使深松破土作业装置600在地头缓慢下移入土；行走驱动装置300上的行走液压马达310开始工作，带动整机向前行走，直到深松破土作业装置600入土降至设定的作业深度，控制装置500设置为自动导航控制与高程控制，自动监测机器的作业直线度和深松深度，并通过调整机器两侧行走液压马达310的转速，以及调节作业驱动快接装置100上的三组液压油缸，使之满足深松作业要求。
在作业场地出现不平整的情况下，机身200将发生横向歪斜。为避免深松破土作业装置600受其影响造成损害，通过机身姿态调节装置700进行调节，控制左、右竖直油缸720、730的伸缩长度，驱使机身200绕AB轴线转动，并由倾角传感器710监测机身左右倾角，实现机身200横向水平调节。
机器作业直线度是允许存在误差的，即机器往前运动时可能发生误差范围内的偏转。当机器出现偏转时，由于摆尾油缸740的浮动控制，可使作业驱动快接装置100绕CD轴线转动，实现在作业过程中±6°范围内的摆尾动作，避免作业装置强行撕拽。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种自走式农田深松作业机，包括机身、行走驱动装置、动力装置、控制装置和深松破土作业装置，所述行走驱动装置、动力装置、控制装置和深松破土作业装置分别连接在所述机身上，其特征在于，还包括连接在所述机身和深松破土作业装置之间的作业驱动快接装置，所述作业驱动快接装置包括主体和连接在所述主体上的快接部，所述深松破土作业装置包括悬挂支撑架和连接在所述悬挂支撑架上的连接部，所述连接部与所述快接部快速连接或分离。
2.根据权利要求1所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，所述快接部包括主接部，所述连接部包括第一连接部，所述主接部与所述第一连接部通过第一连接销快速连接或分离。
3.根据权利要求2所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，所述连接部还包括位于所述第一连接部两侧的第二连接部和第三连接部，所述快接部还包括连接在所述主体上的左连接杆和右连接杆，所述第二连接部和第三连接部分别通过第二连接销和第三连接销与所述左连接杆和右连接杆快速连接或分离。
4.根据权利要求2所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，所述快接部还包括调整油缸，所述调整油缸连接在所述主体和悬挂支撑架之间，所述调整油缸与所述动力装置液压源连接。
5.根据权利要求4所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，所述连接部还包括第四连接部，所述调整油缸与所述第四连接部之间通过第四连接销快速连接或分离。
6.根据权利要求1所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，所述主体包括四连杆机构和驱动所述四连杆机构运动的连杆油缸，所述连杆油缸与所述动力装置液压源连接。
7.根据权利要求6所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，所述四连杆机构为由第一四连杆机构和第二四连杆机构顺序连接组成的双四连杆机构，连杆油缸包括第一连杆油缸和第二连杆油缸，所述第一连杆油缸驱动所述第一四连杆机构运动，所述第二连杆油缸驱动所述第二四连杆机构运动。
8.根据权利要求1所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，还包括机身姿态调节装置，所述机身姿态调节装置包括倾角传感器、左竖直油缸和右竖直油缸，所述倾角传感器检测所述机身的横向倾斜状况，所述左竖直油缸和右竖直油缸分别设置于所述机身的左右侧并连接在所述机身和行走驱动装置之间。
9.根据权利要求8所述的自走式农田深松作业机，其特征在于，所述机身姿态调节装置还包括摆尾油缸，所述摆尾油缸连接在所述机身的一侧与所述作业驱动快接装置的一侧之间。
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