CN111226524A - 免耕播种机的主动导航转向可调平通用悬挂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及免耕播种机的主动导航转向可调平通用悬挂装置，用于拖拉机与免耕播种机之间的挂接。悬挂装置包括横移固定架、横移移动架和控制系统；控制系统包括卫星及惯性辅助导航、控制模块；控制模块根据卫星及惯性辅助导航传送的航向偏差、横向偏差和高度差信息，控制拖拉机进行航向调整，修正航向偏差；控制左横向调整液压缸和右横向调整液压缸，或左滚珠丝杠和右滚珠丝杠工作，进行横移移动架左右横向移动，修正免耕播种机的横向偏差；控制上悬挂液压缸、左高度调整液压缸和右高度调整液压缸的伸缩，调整免耕播种机的三个悬挂点高度，补偿地面起伏造成的高度差。本发明使拖拉机与免耕播种机有独立的运动状态，实现免耕播种机对行避茬防堵作业。
Description
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，涉及一种免耕播种机的主动导航转向可调平通用悬挂装置。
背景技术
免少耕播种机是在免耕或者少耕的地表实施播种作业，地表往往存在一定程度的秸秆残茬覆盖，秸秆残茬覆盖量影响着免耕播种机作业环节的工作可靠性。在华北小麦玉米两熟区，玉米留茬收获后免耕播种小麦时存在开沟器易堵塞、播种质量差的问题，成为制约华北一年两熟地区全程机械化保护性耕作体系实施的一个关键技术难点。实际免耕播种作业过程中存在开沟器易碰玉米根茬以及地形高低起伏、坡度变化较大的复杂地形等问题。
针对开沟器易碰玉米根茬及地形起伏的问题，目前免耕播种机重力切茬防堵技术主要以圆盘开沟器为核心部件，开沟圆盘在机具自身重力作用下高速转动，滚动切割秸秆、根茬和土壤，但由于圆盘开沟器需要较大的正压力，因而免耕播种机播种单体相对较重、种肥分施能力相对较差；免耕播种机动力驱动防堵技术是利用拖拉机的动力输出轴提供动力，驱动防堵装置对秸秆残茬进行粉碎、抛撒等作业实现防堵，但是动力消耗大，防堵不彻底；秸秆流动防堵技术主要适用于秸秆覆盖量较小的地区，虽然一定程度上地表秸秆的流动性加强，但是无法根本解决秸秆堵塞现象。针对坡度变化较大的复杂地形的问题，目前悬挂式免耕播种机无法有效实现地形的补偿。
目前的技术无法根本上解决免耕过程中秸秆对行防堵、避茬以及地形高低起伏、坡度变化较大的复杂地形等问题，但是卫星导航装置可实现农业机械的实时定位、定向、自动导航和自动驾驶，在作业后具有路径记忆功能。惯性辅助导航系统可以解算载体位置、姿态和方位，可以实现横向角、俯仰角、横滚角实时记录反馈。玉米根茬间小麦免耕播种过程中时需要精准对行播种，避免由于横向误差造成的开沟器碰撞玉米根茬的问题，由于导航拖拉机易造成免耕播种机的横向偏差，需要进行补偿，需要横向移动；为了补偿地形起伏变化引起的俯仰角变化，对地形进行仿形，但是目前悬挂式免耕播种机无法有效实时补偿地形起伏引起的俯仰角变化；坡度变化较大的时候引起的横滚角的变化，悬挂式免耕播种机也无法有效补偿地形的变化；由于拖拉机的横向角偏差，需要对免耕播种机进行横向角纠偏，需要调整免耕播种机的前进角度，进行播种机具的独立纠偏。
为了实现悬挂免耕播种机具横向移动误差以及横滚角、俯仰角、横向角的独立纠偏，实现免耕播种机的对行避茬、防堵免耕作业，因此需要一种新型的通用悬挂装置，使拖拉机与免耕播种机具有相对独立的运动状态。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种免耕播种机的主动导航转向可调平通用悬挂装置，使被挂接的免耕播种机可以自动对行、主动避茬和防堵。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，用于拖拉机36与免耕播种机37之间的挂接。所述悬挂装置包括横移固定架、横移移动架和控制系统。
所述横移固定架包括固定支撑块1，以及分别固接在固定支撑块1的左右两端并相互对称的左横移固定架和右横移固定架。
所述左横移固定架包括竖直设置并垂直于机具前进方向的左底板31、分别垂直固接在左底板31的外侧和内侧的左外侧板29和左内侧板32，以及位于左底板31后端面且由上至下依次水平固接在左外侧板29与左内侧板32之间的第一左滑柱28、左滚珠丝杠27和第二左滑柱24；所述左内侧板32与固定支撑块1的左端固接。
所述右横移固定架包括竖直设置并垂直于机具前进方向的右底板3、分别固接在右底板3的外侧和内侧的右外侧板5和右内侧板2，以及位于左底板31后端面且由上至下依次水平固接在右外侧板5和右内侧板2之间的第一右滑柱4、右滚珠丝杠6和第二右滑柱7；所述右内侧板2与固定支撑块1的右端固接。
所述左滚珠丝杠27和右滚珠丝杠6上均设有滑块。
所述固定支撑块1、左底板31和右底板3的前端面设有三点悬挂35。
所述横移移动架包括中间移动支撑块16，以及分别固接在中间移动支撑块16左右两端的左移动架安装板18和右移动架安装板15上、并相互对称的左横移移动架和右横移移动架。
所述中间移动支撑块16的上端面通过垂直于机具前进方向的水平销轴铰接有一上悬挂液压缸17。
所述左横移移动架包括左连接板19、左悬挂钩20、左高度调整液压缸21、左横向调整液压缸22、左悬挂安装架23、左移动块25和左移动支撑块26。
所述左移动块25竖直设置，其上部和下部可滑动地套接在第一左滑柱28和第二左滑柱24上，中部与左滚珠丝杠27上的滑块固接；水平设置的左悬挂安装架23上端面的中部固接在左移动块25的底端；水平设置的左移动支撑块26的外端固接在左移动块25内端面的中部；所述左悬挂安装架23和左移动支撑块26的内端固接在左连接板19上，左连接板19与中间移动支撑块16左端的左移动架安装板18固接。
所述右横移移动架包括右移动块8、右悬挂安装架9、右横向调整液压缸10、右高度调整液压缸11、右悬挂钩12、右移动支撑块13和右连接板14。
所述右移动块8竖直设置，其上部和下部可滑动地套接在第一右滑柱4和第二右滑柱7上，中部与右滚珠丝杠6上的滑块固接；水平设置的右悬挂安装架9上端面的中部固接在右移动块8的底端；水平设置的右移动支撑块13的外端固接在右移动块8内端面的中部；所述右悬挂安装架9和右移动支撑块13的内端固接在右连接板14上，右连接板14与中间移动支撑块16右端的右移动架安装板15固接。
所述左悬挂钩20包括左挂钩部201、左折弯部202和左钩柄部203；所述左钩柄部203的末端设有一左钩柄销孔204，通过一水平设置且垂直于机具前进方向的左悬挂钩销轴207位置可调地铰接在左悬挂安装架23上，使得左悬挂钩20能够在左悬挂钩销轴207上左右滑动；所述左折弯部202的外端面设有一左横向调整铰接耳205，水平设置的左横向调整液压缸22位于左悬挂钩20的外侧，左横向调整液压缸22的液压缸端球铰接在左悬挂安装架23上，伸缩杆端通过一竖直的销轴铰接在左横向调整铰接耳205上；所述左折弯部202的顶端设有一左高度调整铰接耳206，竖直设置的左高度调整液压缸21位于左悬挂钩20的上方，左高度调整液压缸21的液压缸端通过一球铰接件位置可调地铰接在垂直于机具前进方向且位于左移动支撑块26下方的水平销轴上，伸缩杆端通过一垂直于左折弯部202的水平销轴铰接在左高度调整铰接耳206上。
所述右悬挂钩12包括右挂钩部121、右折弯部122和右钩柄部123；所述右钩柄部123的末端设有一右钩柄销孔124，通过一水平设置且垂直于机具前进方向的右悬挂钩销轴127位置可调地铰接在右悬挂安装架9上，使得右悬挂钩12能够在右悬挂钩销轴127上左右滑动；所述右折弯部122的外端面设有一右横向调整铰接耳125，水平设置的右横向调整液压缸10位于右悬挂钩12的外侧，右横向调整液压缸10的液压缸端球铰接在右悬挂安装架9上，伸缩杆端通过一竖直的销轴铰接在右横向调整铰接耳125上；所述右折弯部122的顶端设有一右高度调整铰接耳126，竖直设置的右高度调整液压缸11位于右悬挂钩12的上方，右高度调整液压缸11的液压缸端通过一球铰接件位置可调地铰接在垂直于机具前进方向且位于右移动支撑块13下方的水平销轴上，伸缩杆端通过一垂直于右折弯部122的水平销轴铰接在右高度调整铰接耳126上。
所述控制系统包括角度传感器30、卫星及惯性辅助导航33、控制模块34。
所述角度传感器30设置在左外侧板29与左移动块25之间或右外侧板5与右移动块8之间，实时检测横移固定架与横移移动架之间的相对位置，并传送至控制模块34。
所述卫星及惯性辅助导航33固接在上悬挂液压缸17上，用于实时获取免耕播种机37的实时位置信息，分别与根据播种处方图规划好的作业路径，以及作业地面的位置信息进行比较，分别获得免耕播种机37的航向偏差和横向偏差，以及实际作业位置与作业地面的高度差，并传送至控制模块34。
所述控制模块34安装在固定支撑块1上，控制模块34根据卫星及惯性辅助导航33传送的航向偏差、横向偏差和高度差信息，控制拖拉机36进行航向调整，修正航向偏差；控制左横向调整液压缸22和右横向调整液压缸10，或左滚珠丝杠27和右滚珠丝杠6工作，进行横移移动架左右横向移动，修正免耕播种机37的横向偏差；控制上悬挂液压缸17、左高度调整液压缸21和右高度调整液压缸11的伸缩，调整免耕播种机37的三个悬挂点高度，补偿地面起伏造成的高度差。
所述左滚珠丝杠27和右滚珠丝杠6均由电机驱动，所述电机通过液压电磁阀控制工作。
所述中间移动支撑块16、右移动架安装板15和左移动架安装板18形成倒“U”形缺口。
所述左挂钩部201与左钩柄部203相互平行，并通过向左侧折弯的左折弯部202固接为一整体；所述左折弯部202与左钩柄部203之间具有一左悬挂钩折线角α；所述右挂钩部121与右钩柄部123相互平行，并通过向右侧折弯的右折弯部122固接为一整体；所述右折弯部122与右钩柄部123之间具有一右悬挂钩折线角β。
所述左悬挂钩折线角α和右悬挂钩折线角β的角度范围为45°～85°。
所述左悬挂钩20在左悬挂钩销轴207上的滑动范围为0～10cm；右悬挂钩12在右悬挂钩销轴127上的滑动范围为0～10cm。
所述控制模块34根据卫星及惯性辅助导航33传送的横向偏差信息，制定横向移动策略：当免耕播种机37的横向偏差小于等于10cm时，控制模块34控制左横向调整液压缸22和右横向调整液压缸10伸缩，拉动左悬挂钩20和右悬挂钩12左右横向移动，修正免耕播种机37的横向偏差；当免耕播种机37的横向偏差大于10cm时，控制模块34通过液压电磁阀控制横移移动架的左滚珠丝杠27和右滚珠丝杠6的电机工作，进而使横移移动架左右横向移动，并根据角度传感器30传送的实时横移固定架与横移移动架之间的相对位置信息，完成修正免耕播种机37的横向偏差，实现精准对行、避茬免耕播种。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过右高度调整液压缸11与左高度调整液压缸21对称排列，调整免耕作业机具左右侧悬挂点高度差，补偿坡度造成地形偏差，补偿机具的横滚角及俯仰角。
2、本发明通过右滚珠丝杠6和左滚珠丝杠27实现快速横向移动，可以根据地形等实际作业情况选择任意一组使用，可以实现横移距离H为-50cm～+50cm横向距离的移动，补偿拖拉机偏移造成的横向位置偏差，有效地避让玉米根茬。
3、本发明通过右悬挂钩12与所述左悬挂钩20的折线设计，使机具实现与前进方向垂直的微小移动，可以实现免耕播种机37的前进角度误差，补偿机具前进的横向角，解决免耕播种机高速作业过程中瞬时横移阻力过大的问题。
4、本发明能够使免耕播种机根据横向偏差实时横向移动，有效地避免长时间前进作业造成的根茬堆积，提升作业机具防堵效果。
5、本发明的中间移动支撑块16、右移动架安装板15和左移动架安装板18形成倒“U”形缺口，便于拖拉机36与免耕播种机37间通过动力输出万向节38动力输出。
发明使拖拉机与免耕播种机有独立的运动状态，实现免耕播种机对行避茬防堵作业。
附图说明
图1是本发明悬挂装置的机具悬挂侧(后端面)的立体结构示意图；
图2是本发明悬挂装置的拖拉机悬挂侧(前端面)的立体结构示意图；
图3是本发明悬挂装置的机具悬挂侧(后端面)的正视结构示意图；
图4是本发明的横移固定架的结构示意图；
图5是本发明的横移移动架的结构示意图；
图6是本发明的左横移移动架的结构示意图；
图7是本发明的右横移移动架的结构示意图；
图8是本发明的左悬挂钩20的结构示意图；
图9是本发明的右悬挂钩12的结构示意图；
图10是本发明工作场景示意图；
图11是本发明正常工作状态示意图；
图12是本发明左侧偏转示意图；
图13是本发明右侧偏转示意图。
其中的附图标记为：
1固定支撑块 2右内侧板
3右底板 4第一右滑柱
5右外侧板 6右滚珠丝杠
7第二右滑柱 8右移动块
9右悬挂安装架 10右横向调整液压缸
11右高度调整液压缸 12右悬挂钩
121右挂钩部 122右折弯部
123右钩柄部 124右钩柄销孔
125右横向调整铰接耳 126右高度调整铰接耳
127右悬挂钩销轴 13右移动支撑块
14右连接板 15右移动架安装板
16中间移动支撑块 17上悬挂液压缸
18左移动架安装板 19左连接板
20左悬挂钩 201左挂钩部
202左折弯部 203左钩柄部
204左钩柄销孔 205左横向调整铰接耳
206左高度调整铰接耳 207左悬挂钩销轴
21左高度调整液压缸 22左横向调整液压缸
23左悬挂安装架 24第二左滑柱
25左移动块 26左移动支撑块
27左滚珠丝杠 28第一左滑柱
29左外侧板 30角度传感器
31左底板 32左内侧板
33卫星及惯性辅助导航 34控制模块
35三点悬挂 36拖拉机
37免耕播种机 38动力输出万向节
α左悬挂钩折线角 β右悬挂钩折线角
L1拖拉机36的中心线 L2免耕播种机37的中心线
H为L1与L2之间的横移距离
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1、图2和图3所示，一种主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，用于拖拉机36与免耕播种机37之间的挂接，该悬挂装置包括横移固定架、横移移动架和控制系统。
如图4所示，所述横移固定架包括固定支撑块1，以及分别固接在固定支撑块1的左右两端并相互对称的左横移固定架和右横移固定架。
所述左横移固定架包括竖直设置并垂直于机具前进方向的左底板31、分别垂直固接在左底板31的外侧和内侧的左外侧板29和左内侧板32，以及位于左底板31后端面且由上至下依次水平固接在左外侧板29与左内侧板32之间的第一左滑柱28、左滚珠丝杠27和第二左滑柱24。所述左内侧板32与固定支撑块1的左端固接。
所述右横移固定架包括竖直设置并垂直于机具前进方向的右底板3、分别固接在右底板3的外侧和内侧的右外侧板5和右内侧板2，以及位于左底板31后端面且由上至下依次水平固接在右外侧板5和右内侧板2之间的第一右滑柱4、右滚珠丝杠6和第二右滑柱7。所述右内侧板2与固定支撑块1的右端固接。
所述左滚珠丝杠27和右滚珠丝杠6上均设有滑块，且左滚珠丝杠27和右滚珠丝杠6均由电机驱动，所述电机通过液压电磁阀控制工作。
如图2所示，所述固定支撑块1、左底板31和右底板3的前端面设有三点悬挂35，用于与拖拉机挂接。
如图5所示，所述横移移动架包括中间移动支撑块16，以及分别固接在中间移动支撑块16左右两端的左移动架安装板18和右移动架安装板15上、并相互对称的左横移移动架和右横移移动架。
所述中间移动支撑块16、右移动架安装板15和左移动架安装板18形成倒“U”形缺口，便于拖拉机36与免耕播种机37间通过动力输出万向节38动力输出。
所述中间移动支撑块16的上端面通过垂直于机具前进方向的水平销轴铰接有一上悬挂液压缸17。
如图6所示，所述左横移移动架包括左连接板19、左悬挂钩20、左高度调整液压缸21、左横向调整液压缸22、左悬挂安装架23、左移动块25和左移动支撑块26。
所述左移动块25竖直设置，其上部和下部可滑动地套接在第一左滑柱28和第二左滑柱24上，中部与左滚珠丝杠27上的滑块固接；水平设置的左悬挂安装架23上端面的中部固接在左移动块25的底端；水平设置的左移动支撑块26的外端固接在左移动块25内端面的中部；所述左悬挂安装架23和左移动支撑块26的内端固接在左连接板19上，左连接板19与中间移动支撑块16左端的左移动架安装板18固接。
如图7所示，所述右横移移动架包括右移动块8、右悬挂安装架9、右横向调整液压缸10、右高度调整液压缸11、右悬挂钩12、右移动支撑块13和右连接板14。
所述右移动块8竖直设置，其上部和下部可滑动地套接在第一右滑柱4和第二右滑柱7上，中部与右滚珠丝杠6上的滑块固接；水平设置的右悬挂安装架9上端面的中部固接在右移动块8的底端；水平设置的右移动支撑块13的外端固接在右移动块8内端面的中部；所述右悬挂安装架9和右移动支撑块13的内端固接在右连接板14上，右连接板14与中间移动支撑块16右端的右移动架安装板15固接。
如图8所示，所述左悬挂钩20包括左挂钩部201、左折弯部202和左钩柄部203；所述左挂钩部201与左钩柄部203相互平行，并通过向左侧折弯的左折弯部202固接为一整体；所述左折弯部202与左钩柄部203之间具有一左悬挂钩折线角α。所述左钩柄部203的末端设有一左钩柄销孔204，通过一水平设置且垂直于机具前进方向的左悬挂钩销轴207位置可调地铰接在左悬挂安装架23上，使得左悬挂钩20能够在左悬挂钩销轴207上左右滑动，滑动范围0～10cm。所述左折弯部202的外端面设有一左横向调整铰接耳205，水平设置的左横向调整液压缸22位于左悬挂钩20的外侧，左横向调整液压缸22的液压缸端球铰接在左悬挂安装架23上，伸缩杆端通过一竖直的销轴铰接在左横向调整铰接耳205上。所述左折弯部202的顶端设有一左高度调整铰接耳206，竖直设置的左高度调整液压缸21位于左悬挂钩20的上方，左高度调整液压缸21的液压缸端通过一球铰接件位置可调地铰接在垂直于机具前进方向且位于左移动支撑块26下方的水平销轴上，伸缩杆端通过一垂直于左折弯部202的水平销轴铰接在左高度调整铰接耳206上。
如图9所示，所述右悬挂钩12包括右挂钩部121、右折弯部122和右钩柄部123；所述右挂钩部121与右钩柄部123相互平行，并通过向右侧折弯的右折弯部122固接为一整体；所述右折弯部122与右钩柄部123之间具有一右悬挂钩折线角β。所述右钩柄部123的末端设有一右钩柄销孔124，通过一水平设置且垂直于机具前进方向的右悬挂钩销轴127位置可调地铰接在右悬挂安装架9上，使得右悬挂钩12能够在右悬挂钩销轴127上左右滑动，滑动范围0～10cm。所述右折弯部122的外端面设有一右横向调整铰接耳125，水平设置的右横向调整液压缸10位于右悬挂钩12的外侧，右横向调整液压缸10的液压缸端球铰接在右悬挂安装架9上，伸缩杆端通过一竖直的销轴铰接在右横向调整铰接耳125上。所述右折弯部122的顶端设有一右高度调整铰接耳126，竖直设置的右高度调整液压缸11位于右悬挂钩12的上方，右高度调整液压缸11的液压缸端通过一球铰接件位置可调地铰接在垂直于机具前进方向且位于右移动支撑块13下方的水平销轴上，伸缩杆端通过一垂直于右折弯部122的水平销轴铰接在右高度调整铰接耳126上。
优选地，所述左悬挂钩折线角α和右悬挂钩折线角β的角度范围为45°～85°。
所述控制系统包括角度传感器30、卫星及惯性辅助导航33、控制模块34。
如图1所示，所述角度传感器30设置在左外侧板29与左移动块25之间或右外侧板5与右移动块8之间，实时检测横移固定架与横移移动架之间的相对位置，并传送至控制模块34。
所述卫星及惯性辅助导航33固接在上悬挂液压缸17上，用于实时获取免耕播种机37的实时位置信息，分别与根据播种处方图规划好的作业路径，以及作业地面的位置信息进行比较，分别获得免耕播种机37的航向偏差和横向偏差，以及实际作业位置与作业地面的高度差，并传送至控制模块34。
所述控制模块34安装在固定支撑块1上，控制模块34根据卫星及惯性辅助导航33传送的航向偏差信息，控制拖拉机36进行航向调整，修正航向偏差。
控制模块34根据卫星及惯性辅助导航33传送的横向偏差信息，制定横向移动策略：当免耕播种机37的横向偏差小于等于10cm时，控制模块34控制左横向调整液压缸22和右横向调整液压缸10伸缩，拉动左悬挂钩20和右悬挂钩12左右横向移动，修正免耕播种机37的横向偏差；当免耕播种机37的横向偏差大于10cm时，控制模块34通过液压电磁阀控制横移移动架的左滚珠丝杠27和右滚珠丝杠6的电机工作，进而使横移移动架左右横向移动，并根据角度传感器30传送的实时横移固定架与横移移动架之间的相对位置信息，完成修正免耕播种机37的横向偏差，实现精准对行、避茬免耕播种。
控制模块34根据卫星及惯性辅助导航33传送的高度差信息，控制上悬挂液压缸17、左高度调整液压缸21和右高度调整液压缸11的伸缩，拉动左悬挂钩20和右悬挂钩12上下纵向移动，调整免耕播种机37的三个悬挂点高度，补偿地面起伏造成的高度差。
如图10～图13所示，所述拖拉机36与悬挂装置的横移固定架的三点悬挂35通过销钉连接，免耕播种机37的三个悬挂点分别与悬挂装置的上悬挂液压缸17、左悬挂钩20和右悬挂钩12通过销钉连接；拖拉机中心线L1与免耕播种机中心线L2之间的横移距离H通过右滚珠丝杠6和左滚珠丝杠27调整。横移距离H的为-50cm～+50cm。
上述实施例仅为本发明较佳的实施例，并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的权利要求保护范围。
Claims (7)
1.一种主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，用于拖拉机(36)与免耕播种机(37)之间的挂接，其特征在于：所述悬挂装置包括横移固定架、横移移动架和控制系统；
所述横移固定架包括固定支撑块(1)，以及分别固接在固定支撑块(1)的左右两端并相互对称的左横移固定架和右横移固定架；
所述左横移固定架包括竖直设置并垂直于机具前进方向的左底板(31)、分别垂直固接在左底板(31)的外侧和内侧的左外侧板(29)和左内侧板(32)，以及位于左底板(31)后端面且由上至下依次水平固接在左外侧板(29)与左内侧板(32)之间的第一左滑柱(28)、左滚珠丝杠(27)和第二左滑柱(24)；所述左内侧板(32)与固定支撑块(1)的左端固接；
所述右横移固定架包括竖直设置并垂直于机具前进方向的右底板(3)、分别固接在右底板(3)的外侧和内侧的右外侧板(5)和右内侧板(2)，以及位于左底板(31)后端面且由上至下依次水平固接在右外侧板(5)和右内侧板(2)之间的第一右滑柱(4)、右滚珠丝杠(6)和第二右滑柱(7)；所述右内侧板(2)与固定支撑块(1)的右端固接；
所述左滚珠丝杠(27)和右滚珠丝杠(6)上均设有滑块；
所述固定支撑块(1)、左底板(31)和右底板(3)的前端面设有三点悬挂(35)；
所述横移移动架包括中间移动支撑块(16)，以及分别固接在中间移动支撑块(16)左右两端的左移动架安装板(18)和右移动架安装板(15)上、并相互对称的左横移移动架和右横移移动架；
所述中间移动支撑块(16)的上端面通过垂直于机具前进方向的水平销轴铰接有一上悬挂液压缸(17)；
所述左横移移动架包括左连接板(19)、左悬挂钩(20)、左高度调整液压缸(21)、左横向调整液压缸(22)、左悬挂安装架(23)、左移动块(25)和左移动支撑块(26)；
所述左移动块(25)竖直设置，其上部和下部可滑动地套接在第一左滑柱(28)和第二左滑柱(24)上，中部与左滚珠丝杠(27)上的滑块固接；水平设置的左悬挂安装架(23)上端面的中部固接在左移动块(25)的底端；水平设置的左移动支撑块(26)的外端固接在左移动块(25)内端面的中部；所述左悬挂安装架(23)和左移动支撑块(26)的内端固接在左连接板(19)上，左连接板(19)与中间移动支撑块(16)左端的左移动架安装板(18)固接；
所述右横移移动架包括右移动块(8)、右悬挂安装架(9)、右横向调整液压缸(10)、右高度调整液压缸(11)、右悬挂钩(12)、右移动支撑块(13)和右连接板(14)；
所述右移动块(8)竖直设置，其上部和下部可滑动地套接在第一右滑柱(4)和第二右滑柱(7)上，中部与右滚珠丝杠(6)上的滑块固接；水平设置的右悬挂安装架(9)上端面的中部固接在右移动块(8)的底端；水平设置的右移动支撑块(13)的外端固接在右移动块(8)内端面的中部；所述右悬挂安装架(9)和右移动支撑块(13)的内端固接在右连接板(14)上，右连接板(14)与中间移动支撑块(16)右端的右移动架安装板(15)固接；
所述左悬挂钩(20)包括左挂钩部(201)、左折弯部(202)和左钩柄部(203)；所述左钩柄部(203)的末端设有一左钩柄销孔(204)，通过一水平设置且垂直于机具前进方向的左悬挂钩销轴(207)位置可调地铰接在左悬挂安装架(23)上，使得左悬挂钩(20)能够在左悬挂钩销轴(207)上左右滑动；所述左折弯部(202)的外端面设有一左横向调整铰接耳(205)，水平设置的左横向调整液压缸(22)位于左悬挂钩(20)的外侧，左横向调整液压缸(22)的液压缸端球铰接在左悬挂安装架(23)上，伸缩杆端通过一竖直的销轴铰接在左横向调整铰接耳(205)上；所述左折弯部(202)的顶端设有一左高度调整铰接耳(206)，竖直设置的左高度调整液压缸(21)位于左悬挂钩(20)的上方，左高度调整液压缸(21)的液压缸端通过一球铰接件位置可调地铰接在垂直于机具前进方向且位于左移动支撑块(26)下方的水平销轴上，伸缩杆端通过一垂直于左折弯部(202)的水平销轴铰接在左高度调整铰接耳(206)上；
所述右悬挂钩(12)包括右挂钩部(121)、右折弯部(122)和右钩柄部(123)；所述右钩柄部(123)的末端设有一右钩柄销孔(124)，通过一水平设置且垂直于机具前进方向的右悬挂钩销轴(127)位置可调地铰接在右悬挂安装架(9)上，使得右悬挂钩(12)能够在右悬挂钩销轴(127)上左右滑动；所述右折弯部(122)的外端面设有一右横向调整铰接耳(125)，水平设置的右横向调整液压缸(10)位于右悬挂钩(12)的外侧，右横向调整液压缸(10)的液压缸端球铰接在右悬挂安装架(9)上，伸缩杆端通过一竖直的销轴铰接在右横向调整铰接耳(125)上；所述右折弯部(122)的顶端设有一右高度调整铰接耳(126)，竖直设置的右高度调整液压缸(11)位于右悬挂钩(12)的上方，右高度调整液压缸(11)的液压缸端通过一球铰接件位置可调地铰接在垂直于机具前进方向且位于右移动支撑块(13)下方的水平销轴上，伸缩杆端通过一垂直于右折弯部(122)的水平销轴铰接在右高度调整铰接耳(126)上；
所述控制系统包括角度传感器(30)、卫星及惯性辅助导航(33)、控制模块(34)；
所述角度传感器(30)设置在左外侧板(29)与左移动块(25)之间或右外侧板(5)与右移动块(8)之间，实时检测横移固定架与横移移动架之间的相对位置，并传送至控制模块(34)；
所述卫星及惯性辅助导航(33)固接在上悬挂液压缸(17)上，用于实时获取免耕播种机(37)的实时位置信息，分别与根据播种处方图规划好的作业路径，以及作业地面的位置信息进行比较，分别获得免耕播种机(37)的航向偏差和横向偏差，以及实际作业位置与作业地面的高度差，并传送至控制模块(34)；
所述控制模块(34)安装在固定支撑块(1)上，控制模块(34)根据卫星及惯性辅助导航(33)传送的航向偏差、横向偏差和高度差信息，控制拖拉机(36)进行航向调整，修正航向偏差；控制左横向调整液压缸(22)和右横向调整液压缸(10)，或左滚珠丝杠(27)和右滚珠丝杠(6)工作，进行横移移动架左右横向移动，修正免耕播种机(37)的横向偏差；控制上悬挂液压缸(17)、左高度调整液压缸(21)和右高度调整液压缸(11)的伸缩，调整免耕播种机(37)的三个悬挂点高度，补偿地面起伏造成的高度差。
2.根据权利要求1所述的主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，其特征在于：所述左滚珠丝杠(27)和右滚珠丝杠(6)均由电机驱动，所述电机通过液压电磁阀控制工作。
3.根据权利要求1所述的主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，其特征在于：所述中间移动支撑块(16)、右移动架安装板(15)和左移动架安装板(18)形成倒“U”形缺口。
4.根据权利要求1所述的主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，其特征在于：所述左挂钩部(201)与左钩柄部(203)相互平行，并通过向左侧折弯的左折弯部(202)固接为一整体；所述左折弯部(202)与左钩柄部(203)之间具有一左悬挂钩折线角α；所述右挂钩部(121)与右钩柄部(123)相互平行，并通过向右侧折弯的右折弯部(122)固接为一整体；所述右折弯部(122)与右钩柄部(123)之间具有一右悬挂钩折线角β。
5.根据权利要求4所述的主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，其特征在于：所述左悬挂钩折线角α和右悬挂钩折线角β的角度范围为45°～85°。
6.根据权利要求1所述的主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，其特征在于：所述左悬挂钩(20)在左悬挂钩销轴(207)上的滑动范围为0～10cm；右悬挂钩(12)在右悬挂钩销轴(127)上的滑动范围为0～10cm。
7.根据权利要求1所述的主动导航转向可调平免耕播种机通用悬挂装置，其特征在于：所述控制模块(34)根据卫星及惯性辅助导航(33)传送的横向偏差信息，制定横向移动策略：当免耕播种机(37)的横向偏差小于等于10cm时，控制模块(34)控制左横向调整液压缸(22)和右横向调整液压缸(10)伸缩，拉动左悬挂钩(20)和右悬挂钩(12)左右横向移动，修正免耕播种机(37)的横向偏差；当免耕播种机(37)的横向偏差大于10cm时，控制模块(34)通过液压电磁阀控制横移移动架的左滚珠丝杠(27)和右滚珠丝杠(6)的电机工作，进而使横移移动架左右横向移动，并根据角度传感器(30)传送的实时横移固定架与横移移动架之间的相对位置信息，完成修正免耕播种机(37)的横向偏差，实现精准对行、避茬、免耕播种。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2020
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