CN110800395A - 一种智能控制秸秆还田犁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能控制秸秆还田犁，涉及农业机械技术领域，包括还田机、大犁、控制系统和连接架，大犁与连接架连接，连接架用于与拖拉机连接；大犁通过第一油缸与还田机架连接，控制系统用于实时采集检测还田机刀轴工作区与地面的高度数据，并根据采集的高度数据自动调节还田机与地面之间的距离。本发明兼具灭茬和翻耕的功能，既减轻了用户购置农机的负担，节约了资金、节约了有效的燃油消耗，节约了耕作时间，极大提高了机械的使用率；工作时，还能够实时保证秸秆还田的粉碎效果，一定程度上为农作物的生长创造良好的条件。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域，特别涉及一种智能控制秸秆还田犁。
背景技术
目前市场上的还田机和大犁都是单独作业，先是通过还田机将田地上的秸秆粉碎，再用大犁进行耕翻，不能够同时进行秸秆粉碎和翻耕；这样一来，既浪费工时，又浪费燃油。同时现有的还田机或大犁单独作业时，还田机的刀轴区与地面的距离一旦固定后，就不能在作业的过程中进行调节，难以保证良好的灭茬效果。
发明内容
为了解决现有还田机或大犁作业时不能够同时进行秸秆粉碎和翻耕，以及还田机作业时难以保证良好的灭茬效果的问题，本发明提供了一种智能控制秸杆还田犁，
本发明的技术方案是：
一种智能控制秸秆还田犁，包括还田机、大犁、控制系统和连接架，所述大犁与所述连接架可拆卸连接；
所述还田机包括还田机架和刀轴，所述还田机架上安装有传动装置，所述刀轴与所述传动装置连接，所述刀轴上均匀设有多个甩刀；
所述大犁包括犁架，所述犁架上均匀设有多个犁体，所述犁架的端部设有两对平衡板，且所述还田机架位于两两相对的所述平衡板之间；
其中，每个所述平衡板的端部各设有升降机构，所述升降机构包括第一油缸，所述第一油缸的一端与平衡板连接，另一端与还田机架连接；所述犁架靠近所述平衡板的一端安装有用于大犁调幅和调整大犁平衡的第二油缸，所述第二油缸与拖拉机液压系统连接；
所述控制系统包括高度检测模块、控制器和电磁阀；
所述高度检测模块安装在所述犁架上；
所述控制器与车载电源电连接，所述高度检测模块和电磁阀分别与所述控制器电连接，所述电磁阀与所述第一油缸连接。
优选的，所述传动装置包括液压马达，所述液压马达安装在所述还田机架的一侧，所述还田机架的另一侧设有轴承室；
所述刀轴的一端与所述液压马达的输出轴连接，另一端与所述轴承室连接。
优选的，所述传动装置包括皮带传动箱、齿轮传动箱和传动轴；
所述还田机架顶部设有盖板，所述齿轮传动箱安装在所述盖板上，所述皮带传动箱安装在所述还田机架的一侧，所述还田机架的另一侧设有轴承室；
所述传动轴的一端与所述齿轮传动箱转动连接，另一端与皮带传动箱的上部转动连接；
所述刀轴的一端与所述皮带传动箱的下部转动连接，另一端与所述轴承室连接。
优选的，所述盖板的底面上对称设有一对平衡齿轮，所述平衡板的侧面上对称设有一对平衡齿条，所述平衡齿条与所述平衡齿轮啮合。
优选的，所述犁架上还设有限深轮。
优选的，所述犁架的侧壁设有固定套筒，所述固定套筒中套设有连接杆，所述连接杆通过销轴与所述固定套筒固定；所述连接杆远离所述固定套筒的一端与所述限深轮转动连接，所述连接杆上均匀开设有多个通孔，所述销轴插接在所述通孔中。
优选的，所述连接架包括悬挂、一对挂架和一对挂臂，所述挂架和挂臂的一端与所述悬挂螺接，所述挂架的另一端与所述犁架的前部螺接，所述挂臂的另一端与所述犁架靠近所述平衡板的一端螺接。
优选的，所述控制器还分别电连接有显示屏和设置按键。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明能够将失去结构的表层土壤连同地表杂草、残茬、虫卵、草子和肥料等翻埋到沟底，并将下层的良好土壤翻到上层并疏松土壤，消灭杂草和病虫害、改善土壤结构、提高土壤肥力的目的，为农作物的生长创造良好的条件。
2、本发明兼具灭茬和翻耕的功能，减轻了用户购置农机的负担，节约了资金、节约了有效的燃油消耗，节约了耕作时间，极大提高了机械的使用率。
3、此外，本发明能够实时检测刀轴工作区与地面高度的变化，自动调整机体的升降，使得刀轴工作区与地面始终保持恒定的高度，一定程度保证了秸秆还田的粉碎效果。
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为本发明的右视图；
图5为本发明的盖板与平衡板的传动结构图；
图6为本发明的控制系统框图。
附图标记说明：100-还田机架，101-盖板，102-悬挂，103-挂架，104-第一油缸，105-平衡板，106-第二油缸，107-平衡齿条，108-平衡齿轮，200-轴承室， 201-刀轴，202-甩刀，300-皮带传动箱，301-齿轮传动箱，302-传动轴，400- 犁架，401-挂臂，402-犁体，500-限深轮，501-连接杆，502-固定套筒，503- 销轴。
具体实施方式
下面结合本发明中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-6所示，本发明提供的一种智能控制秸秆还田犁，包括还田机、大犁、控制系统和连接架，所述大犁与所述连接架可拆卸连接；
所述还田机包括还田机架100和刀轴201，所述还田机架100上安装有传动装置，所述刀轴201与所述传动装置连接，所述刀轴201上均匀设有多个甩刀202；
所述大犁包括犁架400，所述犁架400上均匀设有多个犁体402，所述犁架400的端部设有两对平衡板105，且所述还田机架100位于两两相对的所述平衡板105之间；
其中，每个所述平衡板105的端部各设有升降机构，所述升降机构包括第一油缸104，所述第一油缸104的一端与平衡板105连接，另一端与还田机架 100连接；所述犁架400靠近所述平衡板105的一端安装有用于大犁调幅和调整大犁平衡的第二油缸106，所述第二油缸106与拖拉机液压系统连接；
所述控制系统包括高度检测模块、控制器和电磁阀；
所述高度检测模块安装在所述犁架400上；
所述控制器与车载电源电连接，所述高度检测模块和电磁阀分别与所述控制器电连接，所述电磁阀与所述第一油缸104连接。
具体的，连接架包括悬挂102、一对挂架103和一对挂臂401，挂架103 和挂臂401的一端与悬挂102螺接，挂架103的另一端与犁架400的前部螺接，挂臂401的另一端与犁架400靠近平衡板105的一端螺接。
在本实施例中，本发明中传动刀轴201转动的传动装置有两种设置方式，具体是：
方式一：传动装置包括液压马达，液压马达安装在还田机架100的一侧，还田机架100的另一侧设有轴承室200；刀轴201的一端与液压马达的输出轴连接，另一端与轴承室200连接。其中，液压马达可以代替传统还田机上的皮带传动箱和齿轮传动箱，通过拖拉机上的液压系统驱动液压马达转动，进而直接带动刀轴201转动。
方式二：传动装置包括皮带传动箱300、齿轮传动箱301和传动轴302；还田机架100顶部设有盖板101，齿轮传动箱301安装在盖板101上，皮带传动箱300安装在还田机架100的一侧，还田机架100的另一侧设有轴承室200；传动轴302的一端与齿轮传动箱301转动连接，另一端与皮带传动箱300的上部转动连接；刀轴201的一端与皮带传动箱300的下部转动连接，另一端与轴承室200连接。该种传动方式依旧采用传统还田机的传动装置(皮带传动箱和齿轮传动箱)，实现刀轴201转动。
需要说明的是，以上传动装置的两种设置方式具体采用哪种方式不做限定，可根据实际需求进行设置。
在本实施例中，悬挂102用于与拖拉机连接；第二油缸106与拖拉机液压系统连接，其用于大犁调幅和调整大犁平衡；还田机用于对种植后或休闲的田地进行灭茬，大犁用于种植后或休闲的田地进行翻耕。
本发明在工作时，还田机和大犁可以同时工作，同时对种植后或休闲的田地进行灭茬和翻耕，同时高度检测模块实时检测还田机刀轴工作区与地面的高度数据，并将所采集的数据发送至控制器，控制器根据设定的刀轴工作区与地面的阈值与当前的高度数据进行对比。
如果刀轴工作区与地面的高度大于设定的阈值范围，则控制器控制电磁阀工作，电磁阀同时控制四个第一油缸104下降；如果当前的高度小于设定的阈值范围，则控制器控制电磁阀工作，电磁阀同时控制四个第一油缸104上升；如果当前的高度位于设定的阈值范围之间，则控制器控制电磁阀动作，电磁阀同时控制四个第一油缸104平衡。在四个第一油缸104升降的过程中，从而实现还田机与地面之间距离的实时调节，使得刀轴工作区与地面始终保持恒定的高度，一定程度保证了秸秆还田的粉碎效果。
进一步的，犁架400靠近平衡板105的一端穿过还田机架100，设置在盖板101与刀轴201之间。盖板101的底面上对称设有一对平衡齿轮108，平衡板105的侧面上对称设有一对平衡齿条107，平衡齿条107与平衡齿轮108啮合。其中，本发明在工作时，平衡板105的侧面上设置的平衡齿条107与盖板 101的底面设置平衡齿轮108啮合后，平衡齿轮108能够沿着平衡齿条107移动，从而提高了还田机架100进行升降调控过程中的平衡性。
进一步的，犁架400上还设有限深轮500；具体的，犁架400的侧壁设有固定套筒502，固定套筒502中套设有连接杆501，连接杆501通过销轴503 与固定套筒502固定；连接杆501远离固定套筒502的一端与限深轮500转动连接，连接杆501上均匀开设有多个通孔，销轴503插接在通孔中。
其中，连接杆501可以在固定套筒502中上下伸缩，销轴503用于连接杆 501与固定套筒502进行固定，通过固定套筒502、连接杆501和销轴503的配合，可以调节限深轮500的不同深度，保证了大犁的更深效果。
进一步的，控制器还分别电连接有显示屏和设置按键，显示屏用于显示还田机与地面之间的实时动态距离，拖拉机驾驶员可以通过显示屏观察到还田机与地面之间距离；此外，拖拉机驾驶员还可以根据实际的田地因素，通过设置按键自定义设置刀轴工作区与地面的阈值范围，其中，设置按键包括菜单键。确认键、加键和减键，具体功能这里不再赘述。
需要说明的是，高度检测模块是AJ-SRO4M一体化超声波测距模，控制器可以是STM32系列、AVR系列、PIC系列等单片机，本实施例中不做限定；电磁阀型号是DSG-02-3C6-DL，显示屏型号是LCD12864或LCD1602等，本实施例中不做限定。其中，高度检测模块的数据输出端与控制器的输入/输出端连接，电磁阀与控制器的输入/输出端连接，显示屏的数据端口与控制器的输入 /输出端连接，设置按键与与控制器的输入/输出端连接。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，包括还田机、大犁、控制系统和连接架，所述大犁与所述连接架可拆卸连接；
所述还田机包括还田机架(100)和刀轴(201)，所述还田机架(100)上安装有传动装置，所述刀轴(201)与所述传动装置连接，所述刀轴(201)上均匀设有多个甩刀(202)；
所述大犁包括犁架(400)，所述犁架(400)上均匀设有多个犁体(402)，所述犁架(400)的端部设有两对平衡板(105)，且所述还田机架(100)位于两两相对的所述平衡板(105)之间；
其中，每个所述平衡板(105)的端部各设有升降机构，所述升降机构包括第一油缸(104)，所述第一油缸(104)的一端与平衡板(105)连接，另一端与还田机架(100)连接；所述犁架(400)靠近所述平衡板(105)的一端安装有用于大犁调幅和调整大犁平衡的第二油缸(106)，所述第二油缸(106)与拖拉机液压系统连接；
所述控制系统包括高度检测模块、控制器和电磁阀；
所述高度检测模块安装在所述犁架(400)上；
所述控制器与车载电源电连接，所述高度检测模块和电磁阀分别与所述控制器电连接，所述电磁阀与所述第一油缸(104)连接。
2.如权利要求1所述的一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，所述传动装置包括液压马达，所述液压马达安装在所述还田机架(100)的一侧，所述还田机架(100)的另一侧设有轴承室(200)；
所述刀轴(201)的一端与所述液压马达的输出轴连接，另一端与所述轴承室(200)连接。
3.如权利要求1所述的一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，所述传动装置包括皮带传动箱(300)、齿轮传动箱(301)和传动轴(302)；
所述还田机架(100)顶部设有盖板(101)，所述齿轮传动箱(301)安装在所述盖板(101)上，所述皮带传动箱(300)安装在所述还田机架(100)的一侧，所述还田机架(100)的另一侧设有轴承室(200)；
所述传动轴(302)的一端与所述齿轮传动箱(301)转动连接，另一端与皮带传动箱(300)的上部转动连接；
所述刀轴(201)的一端与所述皮带传动箱(300)的下部转动连接，另一端与所述轴承室(200)连接。
4.如权利要求2所述的一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，所述盖板(101)的底面上对称设有一对平衡齿轮(108)，所述平衡板(105)的侧面上对称设有一对平衡齿条(107)，所述平衡齿条(107)与所述平衡齿轮(108)啮合。
5.如权利要求1所述的一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，所述犁架(400)上还设有限深轮(500)。
6.如权利要求5所述的一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，所述犁架(400)的侧壁设有固定套筒(502)，所述固定套筒(502)中套设有连接杆(501)，所述连接杆(501)通过销轴(503)与所述固定套筒(502)固定；所述连接杆(501)远离所述固定套筒(502)的一端与所述限深轮(500)转动连接，所述连接杆(501)上均匀开设有多个通孔，所述销轴(503)插接在所述通孔中。
7.如权利要求1所述的一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，所述连接架包括悬挂(102)、一对挂架(103)和一对挂臂(401)，所述挂架(103)和挂臂(401)的一端与所述悬挂(102)螺接，所述挂架(103)的另一端与所述犁架(400)的前部螺接，所述挂臂(401)的另一端与所述犁架(400)靠近所述平衡板(105)的一端螺接。
8.如权利要求1所述的一种智能控制秸秆还田犁，其特征在于，所述控制器还分别电连接有显示屏和设置按键。
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