CN115004881B - 一种气爆角度可调的智能气动深松机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气爆角度可调的智能气动深松机，包括：机架和设置在机架上的牵引悬挂装置、角度可调深松装置、气动驱动装置和空气发生装置，所述牵引悬挂装置用于与牵引车连接；所述角度可调深松装置的喷气嘴的角度可调，用于实现对土壤的喷气深松；所述气动驱动装置用于驱动和控制所述角度可调深松装置的喷气嘴进行角度调节；所述空气发生装置用于为气动驱动装置和角度可调深松装置的喷气嘴供给气压。本发明实现了喷气角度的调节，可使在深松不同土壤时进行实地调节。

Description

一种气爆角度可调的智能气动深松机
技术领域
本发明属于农用机械设备技术领域，具体涉及一种气爆角度可调的智能气动深松机。
背景技术
土壤的深松技术是目前耕地的保护方式中的重要技术之一，可通过深松铲使土壤坚硬的犁底层破坏，进而将土壤孔隙度增大，将蓄水能力增强，减少水分和养分的流失。深松方式有三种，包括机械深松、化学深松和生物深松。其中机械深松最为常见，如凿式铲类深松机、振动深松机、偏柱犁机具等。这种方式会破坏地表以及农作物、作业时的阻力较大、且深松范围小、程度不平衡、器具易受损耗、能耗较高。随着深松机的发展，一种更深层次的保护耕作方式发展起来，即采用气压劈裂或气爆原理进行深松土壤
专利号ZL201521078785.0“一种气动深松施肥机”，其缺点是喷气角度无法根据土壤情况进行实时调节，喷气管调节较为困难。
因此，需研制一种适用于不同土壤、通用的喷气角度可调式智能深松机，为我国推广智能深松技术具有中要意义。
发明内容
本发明的目的是在于针对以上问题，提供一种喷气角度可调的智能气动深松机，实现了喷气角度的调节，可使在深松不同土壤时进行实地调节。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种气爆角度可调的智能气动深松机，包括：机架和设置在机架上的角度可调深松装置、气动驱动装置和空气发生装置；
角度可调深松装置包括深松铲本体、喷气嘴、气路、第一传动杆、第二传动杆和限位安装架，深松铲本体的底端设置有铲头，铲头的后侧位置开设有一安装腔，所述喷气嘴通过转轴安装在该安装腔中，所述转轴沿深松铲本体的横向设置，转轴与喷气嘴为固定连接，并且转轴要贯穿出深松铲本体两侧；所述气路设置在深松铲本体上，与所述喷气嘴连通；第一传动杆通过限位安装架安装在深松铲本体上，第一传动杆的底端与第二传动杆的尾端铰接，第二传动杆的前端与喷气嘴上的转轴固定连接；
气动驱动装置包括一气缸，气缸的活塞杆端部固定连接一横杆，气缸的活塞杆能够推动横杆上下运动，所述横杆与所有角度可调深松装置的第一传动杆的顶部连接；
所述空气发生装置用于为气动驱动装置和角度可调深松装的喷气嘴供给气压。
在上述技术方案中，在机架上还设置有牵引悬挂装置，用于与牵引车连接。
在上述技术方案中，所述角度可调深松装置的数量为多个，等间距安装在机架上。
在上述技术方案中，深松铲本体为J字形状。
在上述技术方案中，所述第一传动杆位于深松铲本体后方。
在上述技术方案中，所述限位安装架上设置有一用于安装第一传动杆的安装孔，第一传动杆竖直贯穿安装在限位安装架的安装孔中。
在上述技术方案中，在深松铲本体的顶部设置有安装板，通过安装板将深松铲本体固定安装在机架上。
在上述技术方案中，所述角度可调深松装置的第一传动杆的顶部与横杆是铰接连接。
在上述技术方案中，所述空气发生装置包括空气压缩机，空气压缩机的输出口经过气管与电磁阀的进口连接，电磁阀的出口通过气管与角度可调深松装置的气路连接。
在上述技术方案中，在牵引悬挂装置与牵引车连接处设置有悬挂阻力传感器；空气发生装置的空气压缩机输出口还串联有调节阀，通过调节阀能够调节空气压缩机对角度可调深松装置的供气气压大小；将所述悬挂阻力传感器与调节阀均连接到控制系统，通过悬挂阻力传感器对土壤的深松耕作阻力进行实时监控，控制系统根据悬挂阻力传感器采集的阻力信号大小调控空气发生装置对角度可调深松装置的供给气压的大小。
本发明的优点和有益效果为：
(1)本发明实现了喷气角度的调节，可使在深松不同土壤时进行实地调节。
(2)本发明的角度可调深松装置和气动驱动装置相结合，通过一个驱动气缸就实现了同时对多个角度可调深松装置的喷气嘴的角度调节，这种传动结构控制简单，结构稳定，调节方便，精度较高。
(3)本发明整体机构维护方便、安全紧凑。
(4)本发明在牵引悬挂装置与牵引车连接处设置有悬挂阻力传感器；空气发生装置的空气压缩机输出口还串联有调节阀，通过调节阀能够调节空气压缩机对角度可调深松装置的供气气压大小；将所述悬挂阻力传感器与调节阀均连接到控制系统，通过悬挂阻力传感器对土壤的深松耕作阻力进行实时监控，控制系统根据悬挂阻力传感器采集的阻力信号大小调控空气发生装置对角度可调深松装置的供给气压的大小。
附图说明
图1为本发明的气爆角度可调的智能气动深松机的立体结构示意图；
图2为角度可调深松装置的立体示意图；
图3为气动驱动装置的俯视图；
图4为空气发生装置的立体结构示意图；
图5-图6为电磁阀原理图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
一种气爆角度可调的智能气动深松机，包括：机架1和设置在机架1上的牵引悬挂装置2、角度可调深松装置3、气动驱动装置5和空气发生装置6，所述牵引悬挂装置2用于与牵引车连接；所述角度可调深松装置3的喷气嘴的角度可调，用于实现对土壤的喷气深松；所述气动驱动装置5用于驱动和控制所述角度可调深松装置3的喷气嘴进行角度调节；所述空气发生装置6用于为气动驱动装置5和角度可调深松装置3的喷气嘴供给气压。
下面具体介绍本发明的气爆角度可调的智能气动深松机的具体构造：
所述的机架1为矩形框架结构，包括前梁101、中梁102和后梁103，通过焊接组成整个矩形框架。
所述的牵引悬挂装置2，主要由前耳201、前门架202、拉杆203、后耳204和安装板205组成，前门架202的底部通过前耳201焊接在机架的前梁101上，拉杆203的前端与前门架202的上端连接，拉杆203的后端通过后耳204焊接在机架的后梁103上，成左右对称的两个安装板205分别焊接于前门架202的顶部两侧位置，用于与牵引车连接。
所述角度可调深松装置3的数量为多个，等间距安装在机架上，在本实施例中，参见附图1，包括3个角度可调深松装置；每个角度可调深松装置3包括深松铲本体301、喷气嘴302、气路303、第一传动杆304、第二传动杆305和限位安装架306，深松铲本体301为J字形状，其底端设置有铲头308，铲头308的后侧位置开设有一安装腔，所述喷气嘴302通过转轴安装在该安装腔中，所述转轴沿深松铲本体301的横向设置，转轴与喷气嘴302为固定连接，并且转轴要贯穿出深松铲本体301两侧，以使转轴能够与外部的第二传动杆305连接；所述气路303设置在深松铲本体301上，与所述喷气嘴302连通；或者，也可以将深松铲本体301设置成空心结构，在其内部设置气路，与喷气嘴302连通；所述第一传动杆304位于深松铲本体301后方，第一传动杆304通过限位安装架306安装在深松铲本体301上，所述限位安装架306上设置有一用于安装第一传动杆304的安装孔，第一传动杆304竖直贯穿安装在限位安装架306的安装孔中；第一传动杆304的底端通过转动连接件307与第二传动杆305的尾端铰接，第二传动杆305的前端与喷气嘴302上的转轴固定连接，工作时，通过第一传动杆304驱动第二传动杆305以喷气嘴302上的转轴为中心上下摆动，进而实现转轴带动喷气嘴302调节其喷气角度。进一步的说，在深松铲本体301的顶部设置有安装板309，通过安装板将深松铲本体301固定安装在机架1的中梁102上。
气动驱动装置5包括一气缸501，气缸501安装在限位板502上，限位板502固定在安装架503上，安装架503固接在机架的中梁102和后梁103上，气缸501的活塞杆端部固定连接一横杆504，气缸的活塞杆能够推动横杆504上下运动；所述横杆504用于与各角度可调深松装置3的第一传动杆304的顶部连接，进而通过该横杆504带动第一传动杆304运动，进而实现控制角度可调深松装置3的喷气嘴进行角度调节。进一步的说，所述角度可调深松装置3的第一传动杆304的顶部与横杆504是铰接连接。
所述空气发生装置6，主要由空气压缩机604、传动带602、传动轮603、电机601、支架605组成，空气压缩机604通过支架605固定在机架的前梁101上，电机601的输出轴通过传动轮603和传动带602与空气压缩机604的输入轴传动连接，以驱动空气压缩机604进行工作，产生高压空气；空气压缩机604的输出口经过气管与电磁阀的进口A连接，电磁阀的出口P通过气管与角度可调深松装置3的气路303连接，参见附图5-6，电磁阀采用两位两通的直动式电磁阀，该电磁阀的线圈通电时进口A与出口P相通，压缩气体通过，断电时，进口A与出口P互不相通。此外，空气压缩机604的出气口还通过气路与气动驱动装置5的气缸501连接，为其供给工作气压(需要说明的是，气缸501配有控制阀，空气压缩机604输出的气压与该控制阀连通，通过控制气缸501的控制阀，实现对气缸501的动作控制)。
实施例二
在实施例一的基础上，进一步的说，在牵引悬挂装置2与牵引车连接处设置有悬挂阻力传感器(即拉力传感器)；空气发生装置6的空气压缩机604输出口还串联有调节阀，通过调节阀能够调节空气压缩机604对角度可调深松装置3的供气气压大小；将所述悬挂阻力传感器与调节阀均连接到控制系统，通过悬挂阻力传感器对土壤的深松耕作阻力进行实时监控，这些阻力信号能够反映出土壤状态，因此可根据采集的阻力信号调控角度可调深松装置3的工作气压的大小，达到良好的深松效果。
为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于，包括：机架和设置在机架上的角度可调深松装置、气动驱动装置和空气发生装置；
角度可调深松装置包括深松铲本体、喷气嘴、气路、第一传动杆、第二传动杆和限位安装架，深松铲本体的底端设置有铲头，铲头的后侧位置开设有一安装腔，所述喷气嘴通过转轴安装在该安装腔中，所述转轴沿深松铲本体的横向设置，转轴与喷气嘴为固定连接，并且转轴要贯穿出深松铲本体两侧；所述气路设置在深松铲本体上，与所述喷气嘴连通；第一传动杆通过限位安装架安装在深松铲本体上，第一传动杆的底端与第二传动杆的尾端铰接，第二传动杆的前端与喷气嘴上的转轴固定连接；
气动驱动装置包括一气缸，气缸的活塞杆端部固定连接一横杆，气缸的活塞杆能够推动横杆上下运动，所述横杆与所有角度可调深松装置的第一传动杆的顶部连接；
所述空气发生装置用于为气动驱动装置和角度可调深松装的喷气嘴供给气压；
所述空气发生装置包括空气压缩机，空气压缩机的输出口经过气管与电磁阀的进口连接，电磁阀的出口通过气管与角度可调深松装置的气路连接；
在牵引悬挂装置与牵引车连接处设置有悬挂阻力传感器；空气发生装置的空气压缩机输出口还串联有调节阀，通过调节阀能够调节空气压缩机对角度可调深松装置的供气气压大小；将所述悬挂阻力传感器与调节阀均连接到控制系统，通过悬挂阻力传感器对土壤的深松耕作阻力进行实时监控，控制系统根据悬挂阻力传感器采集的阻力信号大小调控空气发生装置对角度可调深松装置的供给气压的大小。
2.根据权利要求1所述的气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于：在机架上还设置有牵引悬挂装置，用于与牵引车连接。
3.根据权利要求1所述的气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于：所述角度可调深松装置的数量为多个，等间距安装在机架上。
4.根据权利要求1所述的气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于：深松铲本体为J字形状。
5.根据权利要求1所述的气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于：所述第一传动杆位于深松铲本体后方。
6.根据权利要求1所述的气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于：所述限位安装架上设置有一用于安装第一传动杆的安装孔，第一传动杆竖直贯穿安装在限位安装架的安装孔中。
7.根据权利要求1所述的气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于：在深松铲本体的顶部设置有安装板，通过安装板将深松铲本体固定安装在机架上。
8.根据权利要求1所述的气爆角度可调的智能气动深松机，其特征在于：所述角度可调深松装置的第一传动杆的顶部与横杆是铰接连接。
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