一种果园中耕机避障机液伺服系统 |
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| 申请号 | CN201610247933.X | 申请日 | 2016-04-13 | 公开(公告)号 | CN105766098A | 公开(公告)日 | 2016-07-20 |
| 申请人 | 塔里木大学; | 发明人 | 万畅; 弋晓康; 李文春; 赵群喜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种果园中耕机避障机液伺服系统，属于 农业机械 液压伺服控制技术领域。该系统主要包括：弹性杠杆、机液伺服 阀 、液压油源、溢流阀、平行四边形机构、 液压缸 。 拖拉机 三点后悬挂具备该系统的中耕机，并沿直线在果园行间耕作，机液 伺服阀 在其复位 弹簧 的作用下处于常位，中耕作业部件 机架 处于偏向果树树干一侧，果园中耕机可以实现对果园果树之间区域的中耕作业；当弹性杠杆触碰到果树树干时，机液伺服阀的油路沟通状况改变，液压缸的 活塞 杆驱动平行四边形机构，使中耕作业部件机架向偏离果树树干方向摆动；这样，中耕作业部件机架将避开树干障碍物。本发明适用于实现果园中耕机避让树干障碍物作业。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种果园中耕机避障机液伺服系统，主要包括弹性杠杆(2)、机液伺服阀(3)、液压油源(5)、中耕作业部件机架(6)、溢流阀(7)、右杆(9)、悬挂架(10)、液压缸(11)、左杆(12)；其特征是： |
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| 说明书全文 | 一种果园中耕机避障机液伺服系统所属技术领域 背景技术[0002] 中耕机是指在作物生长过程中进行松土、除草、培土等作业的土壤耕作机械。当前，根据中耕作业部件的不同结构与功用，国内的果园中耕机械大体可以分为：除草机、旋耕机、深松机、弹齿耙等。长期以来，国内大部分果园采用矮化密植的种植模式；部分果园种植规模小，果树的行距大多在3m左右；受树干的影响，果园中耕机具的作业幅宽在2m以内，且果树的树干就是中耕机械的障碍物。国内果园机械化起步晚，果园中耕技术现状及存在问题如下：(1)目前，应用的机型主要为微耕机，由手扶拖拉机演变而来，依靠人工手扶控制，因此人工操作费时费力，劳动强度大；(2)在矮化密植型果园中，果树行距较小，作业幅宽受到限制，人工操纵转向、转移较费力；由于树干的阻碍，同行两株果树之间的作业区域无法直线耕作，漏耕多；(3)微耕机驱动功率一般不大于7.5kW，受驱动功率的影响，对不同特性的土壤适应能力差；(4)国内开发的产品功能已由单一旋耕功能向多功能发展，配上相应农机具可实现旋耕、犁耕、锄草、开沟、培土等多种功能作业；(5)具备避让果树树干等障碍物功能的果园中耕机械较为少见。 [0003] 机液伺服系统即机械液压伺服系统，是指由机械反馈装置和液压动力元件所组成的反馈控制系统。机液伺服系统主要用来进行位置控制。在机液伺服系统中，信号的检测、输入、反馈、比较均借助于机械部件。因此，机液伺服系统具有结构简单、工作可靠、易于维护的优点。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是：基于机液伺服控制原理，可使中耕作业部件机架自动避开果树树干，实现耕作同行果树之间的土壤区域。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0006] 果园中耕机避障机液伺服系统主要包括：弹性杠杆(2)、机液伺服阀(3)、液压油源(5)、中耕作业部件机架(6)、溢流阀(7)、右杆(9)、悬挂架(10)、液压缸(11)、左杆(12)；所述的弹性杠杆(2)与中耕作业部件机架(6)、机液伺服阀(3)的阀芯拉杆铰接，构成杠杆机构；所述的机液伺服阀(3)是二位四通阀，在其复位弹簧的作用下，阀芯处于常位；所述的液压油源(5)可以是来自拖拉机液压输出，也可以是拖拉机动力输出轴驱动液压泵形成的压力油液；所述的机液伺服阀(3)、溢流阀(7)安装在中耕作业部件机架(6)上方；所述的中耕作业部件机架(6)可根据需要配置相应的果园中耕作业部件；所述的液压缸(11)是单出杆活塞缸，尾部与悬挂架(10)铰接，活塞杆与左杆(12)铰接；所述的悬挂架(10)可三点后悬挂与拖拉机挂接；所述的左杆(12)和右杆(9)是一对等长且平行的杆件；所述的中耕作业部件机架(6)、悬挂架(10)、左杆(12)和右杆(9)通过铰链一起构成平行四边形机构，所述的悬挂架(10)是平行四边形机构的机架，所述的左杆(12)和右杆(9)是平行四边形机构的连架杆，所述的中耕作业部件机架(6)是平行四边形机构的连杆；所述的机液伺服阀(3)、液压油源(5)、溢流阀(7)、液压缸(11)通过油管连接其相应油口，形成液压回路。 [0007] 液压回路的元件连接情况如下：液压油源(5)通过油管与机液伺服阀(3)的进油口(P)沟通；机液伺服阀(3)的回油口(T)通过油管与油箱(4)沟通；机液伺服阀(3)的第一工作油口(A)通过油管与液压缸(11)的无杆腔沟通；机液伺服阀(3)的第二工作油口(B)通过油管与液压缸(11)的有杆腔沟通；溢流阀(7)的进油口通过油管与液压油源(5)沟通，溢流阀(7)的回油口通过油管与油箱(8)沟通。 [0008] 本发明的有益效果是：与其他中耕机械相比，若中耕机配备避障机液伺服控制系统，在拖拉机三点后悬挂直线作业时，可使中耕作业部件避让果树树干障碍物，实现耕作同行两株果树之间的区域，可避免出现漏耕现象，从而提高耕作效率和质量，降低劳动强度。附图说明 [0009] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0010] 图1是本发明的未触碰果树树干时俯视的控制原理简图。 [0011] 图2是本发明的避让果树树干时俯视的控制原理简图。 [0012] 图中，引线标记的数字所表示的相应部件名称如下：1.果树树干，2.弹性杠杆，3.机液伺服阀，4.油箱，5.液压油源，6.中耕作业部件机架，7.溢流阀，8.油箱，9.右杆，10.悬挂架，11.液压缸，12.左杆。 具体实施方式[0013] 在图1中，拖拉机通过悬挂架10三点后悬挂中耕作业部件机架6，并沿直线在果园行间耕作；此时，弹性杠杆2未触碰到果树树干1；机液伺服阀3在其复位弹簧的作用下处于上位；来自液压油源5的压力油液经过机液伺服阀3的上位进入液压缸11的无杆腔，液压缸11的活塞杆处于伸出状态；因此，中耕作业部件机架6处于偏向果树树干1一侧；这样，果园中耕机可以实现对果园同一行果树之间区域的中耕作业。 |
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