CN114644059A - 一种农机作业平台及其田间作业方法 - Google Patents

一种农机作业平台及其田间作业方法 Download PDF

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Abstract

一种农机作业平台及其田间作业方法，该农机作业平台具有纵行模式和横行模式，包括：主梁，其前端和尾端分别连接有箱式车桥；驾驶室，安装在所述主梁的前端；行走装置，分别安装在所述箱式车桥的左右两侧，所述行走装置包括第一回转机构、行走轮、固定架和驱动机构，所述行走轮与所述驱动机构连接，所述驱动机构与所述固定架连接，所述固定架与所述第一回转机构的旋转部连接，所述第一回转机构的连接部与所述箱式车桥连接；动力舱，安装于所述主梁的尾端，并分别与所述行走装置和驾驶室连接；以及挂接装置，安装在所述主梁上并与所述动力舱连接，用于连接作业机具并实现所述作业机具升降和旋转。本发明还提供了该农机作业平台的田间作业方法。

Description

一种农机作业平台及其田间作业方法
技术领域
本发明涉及农业机械领域，特别一种能有效防止田间土壤结构破坏的高效率农机作业平台及其田间作业方法。
背景技术
水田农用作业早起用耕畜，水田土壤结构疏松，一些上好的土壤呈现团粒结构，蓄水性和透气性能都非常好，特别适合农作物的生长。随着农业机械化的发展，农用大型机械逐渐代替了耕畜；随着大型农机的普及，使农业生产上了一个新的台阶，但是大型农机给耕地带来的破坏作用也越来越大，尤其是在田间转弯或者调头时，农业机械会在地头反复行走碾压，据统计仅播种和收获两项作业就将对田间20～30％的土壤产生压实，而常规耕作每茬作物生产全过程的机械作业至少有50％的田间土壤被压实，致使农作物的根系扎不下去，植株蛋白质积累比较弱，蛋白质含量相对较低，最终影响农作物的正常生长和产量。
随着农业机械化步伐的加快，大型农机对耕地带来的破坏被逐渐认识，因此如何有效解决大型农机在水田地块中转向和调头的问题，最大程度降低农机作业过程中对水田土壤结构的破环，成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种农机作业平台及其田间作业方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种农机作业平台，其中，所述农机作业平台具有纵行模式和横行模式，包括：
主梁，所述主梁的前端和尾端分别连接有箱式车桥；
驾驶室，安装在所述主梁的前端；
行走装置，分别安装在所述箱式车桥的左右两侧，所述行走装置包括第一回转机构、行走轮、固定架和驱动机构，所述行走轮与所述驱动机构连接，所述驱动机构与所述固定架连接，所述固定架与所述第一回转机构的旋转部连接，所述第一回转机构的连接部与所述箱式车桥连接；
动力舱，安装于所述主梁的尾端，并分别与所述行走装置和驾驶室连接；以及
挂接装置，安装在所述主梁上并与所述动力舱连接，用于连接作业机具并实现所述作业机具升降和旋转。
上述的农机作业平台，其中，所述挂接装置包括导向管、升降管、第一油缸和第二回转机构，所述导向管与所述主梁连接且所述导向管的轴线垂直于所述主梁，所述升降管套装在所述导向管内，并沿所述导向管的上下滑动，所述升降管的底部与所述第二回转机构连接，所述第一油缸的一端与所述导向管连接，所述第一油缸的另一端与所述升降管连接。
上述的农机作业平台，其中，所述驾驶室包括驾驶舱和第三回转机构，所述第三回转机构与所述主梁连接，所述第二回转机构的回转部与所述驾驶舱的底部连接。
上述的农机作业平台，其中，所述纵行模式时，所述驾驶舱纵向朝前，所述行走装置的行走轮均为纵向，所述行走装置的驱动机构分别驱动对应的行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向。
上述的农机作业平台，其中，所述横行模式时，所述第三回转机构调整所述驾驶舱向行进方向旋转90°切换为横向，所述第一回转机构分别带动对应的所述行走轮旋转90°切换为横向，所述驱动机构分别驱动对应的所述行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向。
上述的农机作业平台，其中，所述箱式车桥通过固定轴与所述主梁连接，所述箱式车桥的左右两侧分别设置有用于左右平衡调节的第二油缸，所述第二油缸的一端与所述箱式车桥连接，所述第二油缸的另一端与所述主梁连接。
上述的农机作业平台，其中，所述作业机具包括插秧机具、播种机具、植保机具和施肥机具。
上述的农机作业平台，其中，还包括用于切换所述纵行模式和横行模式的遥控器。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种农机作业平台的田间作业方法，其中，采用上述的农机作业平台进行田间作业，包括以下步骤：
S100、整机在机耕道上采用纵行模式行驶，使整机到达指定的地块位置；
S200、切换到横行模式，整机行驶进入地头，第一油缸伸出将作业机具降落，开始进行田间作业；
S300、到达地头后，第一油缸将作业机具升起，整机行驶至机耕道上；
S400、切换为纵行模式，整机在机耕道上平移一个机位的宽度；
S500、切换为横行模式，第二回转机构带动作业机具旋转180°更换作业方向，整机行驶进入地头，所述第一油缸将所述作业机具降落进行田间作业；以及
S600、重复步骤S300-S500，直至完成整个地块全部作业。
上述的农机作业平台的田间作业方法，其中，所述纵行模式时，所述驾驶舱纵向朝前，所述行走装置的行走轮均为纵向，所述行走装置的驱动机构分别驱动对应的行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向；
所述横行模式时，所述第三回转机构调整所述驾驶舱向行进方向旋转90°切换为横向，所述第一回转机构分别带动对应的所述行走轮旋转90°切换为横向，所述驱动机构分别驱动对应的所述行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向。
本发明的技术效果在于：
本发明操作方便、工作效率高，可以搭载插秧、播种、植保和施肥等多种作业机具，极大提升作业效率；驾驶室可随行驶模式调整方向，使驾驶人员操作方向与平台行进方向保持一致，更便于人员操作；前、后箱式车桥在两侧第二液压油缸的作用下可以有效防止车轮打滑；可实现在机耕道纵向整体移位，在田内作物间宽幅作业行走，并且机具作业方向可随整机行进方向调整，通过纵行和横行两种行驶模式的合理切换以及挂接装置的升降旋转，使整机作业时不再需要在田内掉头和转向就可以完成整个地块的作业任务，极大降低了农机作业过程中对土壤结构的破坏，解决了农作物因此减产的问题。
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为本发明一实施例的农机作业平台结构示意图；
图2为本发明一实施例的行走装置剖视图；
图3为本发明一实施例的挂接装置结构示意图；
图4为本发明一实施例的挂接装置搭载作业机具升降示意图；
图5为本发明一实施例的挂接装置搭载作业机具旋转示意图；
图6为本发明一实施例的驾驶室结构示意图；
图7为本发明一实施例的农机作业平台纵行模式示意图；
图8为本发明一实施例的农机作业平台横行模式示意图。
其中，附图标记
1主梁
2驾驶室
21驾驶舱
22第三回转机构
3动力舱
4箱式车桥
41固定轴
42第二油缸
5行走装置
51行走轮
52固定架
53第一回转机构
54驱动机构
6挂接装置
61导向管
62升降管
63第二回转机构
64第一油缸
7作业机具
L挂接装置的升降高度
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
参见图1及图2，图1为本发明一实施例的农机作业平台结构示意图，图2为本发明一实施例的行走装置5剖视图。本发明的农机作业平台，具有纵行模式和横行模式，包括：主梁1，所述主梁1的前端和尾端分别连接有箱式车桥4；驾驶室2，安装在所述主梁1的前端；行走装置5，分别安装在所述箱式车桥4的左右两侧，所述行走装置5包括第一回转机构53、行走轮51、固定架52和驱动机构54，所述行走轮51与所述驱动机构54连接，所述驱动机构54与所述固定架52连接，所述固定架52与所述第一回转机构53的旋转部连接，所述第一回转机构53的连接部与所述箱式车桥4连接，每一行走轮51都具有独立的驱动机构54和第一回转机构53，可以实现独立控制，通过各行走轮51之间动作的不同组合，使整机可以实现多种转向和行驶模式；动力舱3，安装于所述主梁1的尾端，并分别与所述行走装置5和驾驶室2连接；以及挂接装置6，安装在所述主梁1上并与所述动力舱3连接，用于连接作业机具7并实现所述作业机具7升降和旋转。挂接装置6为通用接口，所述作业机具7可包括插秧机具、播种机具、植保机具和施肥机具等，实现一机多用，提高生产作业效率。
本实施例还可包括用于切换所述纵行模式和横行模式的遥控器。所述箱式车桥4通过固定轴41与所述主梁1连接，所述箱式车桥4的左右两侧分别设置有用于左右平衡调节的第二油缸42，所述第二油缸42的一端与所述箱式车桥4连接，所述第二油缸42的另一端与所述主梁1连接。整机经过不平整路况时，通过左右两侧第二油缸42的有杆腔和无杆腔的压力平衡调节，第二油缸42伸长或收缩，使箱式车桥4围绕固定轴41在一定范围内摆动，可以有效防止车轮出现打滑。
参见图3-图5，图3为本发明一实施例的挂接装置6结构示意图，图4为本发明一实施例的挂接装置6搭载作业机具7升降示意图，图5为本发明一实施例的挂接装置6搭载作业机具7旋转示意图。所述挂接装置6包括导向管61、升降管62、第一油缸64和第二回转机构63，所述导向管61与所述主梁1连接且所述导向管61的轴线垂直于所述主梁1，所述升降管62套装在所述导向管61内，并沿所述导向管61的上下滑动，所述升降管62的底部与所述第二回转机构63连接，所述第一油缸64的一端与所述导向管61连接，所述第一油缸64的另一端与所述升降管62连接。挂接装置6可使所搭载的作业机具7能够实现升降和旋转功能，图4中L为挂接装置6的可升降高度，作业时可以根据整机的行进方向对作业机具7方向进行调整，保证作业机具7与整机行进方向的一致性。
参见图6，图6为本发明一实施例的驾驶室2结构示意图。所述驾驶室2包括驾驶舱21和第三回转机构22，所述第三回转机构22与所述主梁1连接，所述第二回转机构63的回转部与所述驾驶舱21的底部连接。可以使驾驶舱21实现整体回转，作业时可以保证操作人员的操作方向与作业平台的移动方向保持一致，便于操作人员操控。
参见图7，图7为本发明一实施例的农机作业平台纵行模式示意图。所述纵行模式时，所述驾驶舱21纵向朝前，四个所述行走装置5的行走轮51均为纵向，四个驱动机构54分别驱动对应的行走轮51实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置5的第一回转机构53控制整机转向，即行进方向的前两个第一回转机构53负责整机转向。
参见图8，图8为本发明一实施例的农机作业平台横行模式示意图。所述横行模式时，所述第三回转机构22调整所述驾驶舱21向行进方向旋转90°切换为横向，四个第一回转机构53分别带动对应的四个行走轮51旋转90°切换为横向，行驶时四个驱动机构54分别驱动对应的所述行走轮51实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置5的第一回转机构53控制整机转向，即行进方向的前两个第一回转机构53负责整机转向。
该农机作业平台的田间作业方法，包括以下步骤：
步骤S100、整机在机耕道上采用纵行模式行驶，使整机到达指定的地块位置；
步骤S200、切换到横行模式，整机行驶进入地头，第一油缸64伸出将作业机具7降落，开始进行田间作业；
步骤S300、到达地头后，第一油缸64收回将作业机具7升起，整机行驶至机耕道上；
步骤S400、切换为纵行模式，整机在机耕道上平移一个机位的宽度；
步骤S500、切换为横行模式，第二回转机构63带动作业机具7旋转180°，使机具更换作业方向，整机行驶进入地头，所述第一油缸64伸出将所述作业机具7降落，开始返回进行田间作业；以及
步骤S600、重复步骤S300-S500，直至完成整个地块全部作业。
其中，所述纵行模式时，所述驾驶舱21纵向朝前，所述行走装置5的行走轮51均为纵向，所述行走装置5的驱动机构54分别驱动对应的行走轮51实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置5的第一回转机构53控制整机转向；所述横行模式时，所述第三回转机构22调整所述驾驶舱21向行进方向旋转90°切换为横向，所述第一回转机构53分别带动对应的所述行走轮51旋转90°切换为横向，所述驱动机构54分别驱动对应的所述行走轮51实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置5的第一回转机构53控制整机转向。
本发明整机四组行走装置5均具有独立的回转和驱动单元，通过各行走轮51之间动作的不同组合，使整机可以实现全方向自主多种转向和行驶模式，可以使整机实现在田间作物行间直线行走，在机耕道整体移位；挂接装置6可以实现作业机具7的升降和回转，可搭载插秧、播种、植保和施肥多种作业机具7，可以根据整机行进方向调整机具方向，使驾驶人员操纵方向与整机行进方向保持一致；整机可以实现往复作业，作业时可实现在机耕道纵向整体移位，在田间作物间宽幅作业行走，机具作业方向随整机行进方向调整，作业过程中不再需要在田内掉头和转向，有效降低了农机在田间作业过程中频繁掉头和转向对耕地土壤结构的破坏和农作物减产；可搭载多种作业机具7，实现一机多用，提高了作业效率，可以更好的满足农业生产的需求。
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 (10)

1.一种农机作业平台，其特征在于，所述农机作业平台具有纵行模式和横行模式，包括：
主梁，所述主梁的前端和尾端分别连接有箱式车桥；
驾驶室，安装在所述主梁的前端；
行走装置，分别安装在所述箱式车桥的左右两侧，所述行走装置包括第一回转机构、行走轮、固定架和驱动机构，所述行走轮与所述驱动机构连接，所述驱动机构与所述固定架连接，所述固定架与所述第一回转机构的旋转部连接，所述第一回转机构的连接部与所述箱式车桥连接；
动力舱，安装于所述主梁的尾端，并分别与所述行走装置和驾驶室连接；以及
挂接装置，安装在所述主梁上并与所述动力舱连接，用于连接作业机具并实现所述作业机具升降和旋转。
2.如权利要求1所述的农机作业平台，其特征在于，所述挂接装置包括导向管、升降管、第一油缸和第二回转机构，所述导向管与所述主梁连接且所述导向管的轴线垂直于所述主梁，所述升降管套装在所述导向管内，并沿所述导向管的上下滑动，所述升降管的底部与所述第二回转机构连接，所述第一油缸的一端与所述导向管连接，所述第一油缸的另一端与所述升降管连接。
3.如权利要求1或2所述的农机作业平台，其特征在于，所述驾驶室包括驾驶舱和第三回转机构，所述第三回转机构与所述主梁连接，所述第二回转机构的回转部与所述驾驶舱的底部连接。
4.如权利要求3所述的农机作业平台，其特征在于，所述纵行模式时，所述驾驶舱纵向朝前，所述行走装置的行走轮均为纵向，所述行走装置的驱动机构分别驱动对应的行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向。
5.如权利要求4所述的农机作业平台，其特征在于，所述横行模式时，所述第三回转机构调整所述驾驶舱向行进方向旋转90°切换为横向，所述第一回转机构分别带动对应的所述行走轮旋转90°切换为横向，所述驱动机构分别驱动对应的所述行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向。
6.如权利要求1或2所述的农机作业平台，其特征在于，所述箱式车桥通过固定轴与所述主梁连接，所述箱式车桥的左右两侧分别设置有用于左右平衡调节的第二油缸，所述第二油缸的一端与所述箱式车桥连接，所述第二油缸的另一端与所述主梁连接。
7.如权利要求1或2所述的农机作业平台，其特征在于，所述作业机具包括插秧机具、播种机具、植保机具和施肥机具。
8.如权利要求1或2所述的农机作业平台，其特征在于，还包括用于切换所述纵行模式和横行模式的遥控器。
9.一种农机作业平台的田间作业方法，其特征在于，采用上述权利要求1-8中任意一项所述的农机作业平台进行田间作业，包括以下步骤：
S100、整机在机耕道上采用纵行模式行驶，使整机到达指定的地块位置；
S200、切换到横行模式，整机行驶进入地头，第一油缸伸出将作业机具降落，开始进行田间作业；
S300、到达地头后，第一油缸将作业机具升起，整机行驶至机耕道上；
S400、切换为纵行模式，整机在机耕道上平移一个机位的宽度；
S500、切换为横行模式，第二回转机构带动作业机具旋转180°更换作业方向，整机行驶进入地头，所述第一油缸将所述作业机具降落进行田间作业；以及
S600、重复步骤S300-S500，直至完成整个地块全部作业。
10.如权利要求9所述的农机作业平台的田间作业方法，其特征在于，所述纵行模式时，所述驾驶舱纵向朝前，所述行走装置的行走轮均为纵向，所述行走装置的驱动机构分别驱动对应的行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向；
所述横行模式时，所述第三回转机构调整所述驾驶舱向行进方向旋转90°切换为横向，所述第一回转机构分别带动对应的所述行走轮旋转90°切换为横向，所述驱动机构分别驱动对应的所述行走轮实现整机行进、后退和制动，沿整机行进方向的前部行走装置的第一回转机构控制整机转向。
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