技术领域
[0001] 本实用新型属于农用机械技术领域，更具体地说，涉及一种耕深自动感应式旋耕装置及旋耕机。
背景技术
[0002] 旋耕机是一种与
拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械。因其具有碎土能
力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛的应用；同时，其能够切碎埋在地表以下的根茬，便于
播种机作业，为后期播种提供良好种床。现有的旋耕机与拖拉机连接，不能
自动调节旋耕深度，拖拉机手既要操控
方向盘，又要回头观察操控旋耕深度，长时间操作造成拖拉机手手臂、
肩膀酸痛，非常疲劳。且旋耕机依靠手动操控时灵敏度小，旋耕深度随田
块土壤硬度不同而深浅不一，遇到拖拉机负荷大时，容易造成熄火，旋耕效果不理想且不易操作。
[0003] 针对旋耕深度不一致和难以精确控制的问题，市面上也出现了一些新产品的旋耕机。如中国
专利申请号为：CN201720647485.2，公开日为：2018年1月30日的专利文献，公开了一种旋耕机，在现有旋耕机的
基础上，增设了旋耕滚自动升降系统，旋耕滚自动升降系统包括杠杆机构、感应接近
开关、继电器、液压电磁
阀、
液压泵和两个液压油缸。旋耕机进行田间作业时，由于
水田往往是不平整的，会导致旋耕机的
挡泥板上下移动。杠杆机构的一端固定于挡泥板上，挡泥板的上下移动会带动杠杆机构的活动端接近或远离感应
接近开关，进而使感应接近开关中产生感应
电流，该感应电流输入到继电器中，并由继电器控制液压
电磁阀的开启，液压电磁阀的开启时，
液压泵控制液压油流入或流出到液压油缸，从而控制液压油缸的伸长或缩短来实现旋耕滚的自动升降，提高了旋耕滚调节的准确性，既使耕地更加平整，又节省了人力。
[0004] 又如中国专利申请号为：CN201620564315.3，公开日为：2017年2月8日的专利文献，公开了一种自动调节旋耕深度的旋耕机，包括
机架、拖板、旋耕轴、液压杆、旋耕刀、
传动轴、电磁
液压阀、溢流阀、距离感应装置、
控制器，所述机架后端设有拖板，所述拖板与所述机架活动连接，所述机架底部设有旋耕轴，所述旋耕轴上设有旋耕刀，所述液压杆设在拖拉机上，其一端与所述机架连接，所述机架通过传动轴与拖拉机连接，所述拖板上设有
连接杆与所述距离感应装置连接，所述距离感应装置收集距离信息传递给控制器，所述控制器控制所述电磁液压阀内的液压流向和流量，所述电磁液压阀通过油管与所述液压杆连接，所述溢流阀与所述电磁液压阀连接。该实用新型自动调节旋耕深度，简化拖拉机手操作；对土壤松软度适应性强，
稳定性好。
[0005] 上述两种旋耕机均针对现有的旋耕机的旋耕深度不一致且难以精确控制的问题做出了部分改进，但是二者采用的控制耕深的结构基本相同，均是通过在机架与感应装置之间设置连接杆，通过检测连接杆与感应装置之间的距离来判断旋耕深度，然后通过与感应装置连接的控制器来控制与旋耕机工作部位连接的油缸调整旋耕深度。但是，由于连接杆采取多段铰接的形式，使得这种旋耕机在实际工作时，容易与机架或旋耕机工作部位碰触到一起，影响感应
精度。
[0006] 针对上述问题，
申请人对现有的耕深感应装置也曾做出过一些改进，但是其主要是通过与拖板连接的转盘的转动来感应旋耕深度的变化，转盘转动使转盘与机架上的相配合的感应装置的
位置发生变化，从而向控制器发出电
信号，最终控制液压控制元件进行换向动作。但是，该方案的安装结构相对复杂，而本申请则在解决上述问题的同时，提供了另外一种安装更加简便的方案。
发明内容
[0007] 1、要解决的问题
[0008] 针对现有旋耕机的旋耕深度不一致且难以精确控制的问题，本实用新型提供一种耕深自动感应式旋耕机，其在旋耕机上安装相配合的感应装置，能够通过感应装置直线距离上的变化来精确地检测旋耕深度的变化，从而对旋耕深度进行调整。
[0009] 本实用新型还提供一种旋耕机，采用上述耕深自动感应式旋耕机，能够在旋耕深度过浅或过深时发出
电信号，并根据电信号对旋耕深度进行调整，使旋耕深度保持一致。
[0010] 2、技术方案
[0011] 为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
[0012] 一种耕深自动感应式旋耕装置，包括机架、铰接安装在机架上的拖板和耕深检测单元；所述耕深检测单元包括探测杆、用于感应旋耕深度的感应开关和与感应开关相配合的感应片；所述探测杆的一端与机架连接，另一端与拖板铰接连接；所述感应开关安装在机架和探测杆中的其中一个上，所述感应片安装在机架和探测杆中的另外一个上。
[0013] 进一步地，所述机架上沿其宽度方向安装有
转轴，所述转轴侧面沿其径向设置有贯穿转轴的通孔，所述探测杆穿过所述通孔；所述感应开关安装在探测杆和转轴中的其中一个上，所述感应片安装在探测杆和转轴中的另外一个上。
[0014] 进一步地，所述安装在转轴上的感应开关或感应片，在转轴的端面的轴心处，沿转轴的轴线插入转轴中。
[0015] 进一步地，所述转轴的侧面沿其径向安装有安装板，所述安装在转轴上的感应开关或感应片安装在安装板上。
[0016] 进一步地，所述机架上靠近探测杆的位置，安装有
连杆，所述连杆上套有杆套，所述杆套与探测杆铰接连接；所述感应开关安装在机架和杆套中的其中一个上，所述感应片安装在机架和杆套中的另外一个上。
[0017] 进一步地，所述感应开关和感应片均具有两个，分别用于检测旋耕深度的过浅和过深。
[0018] 一种旋耕机，包括旋耕装置、驱动旋耕装置工作的主机和通过接收旋耕装置的耕深检测单元发出的电信号，控制旋耕深度的耕深控制单元，所述旋耕装置为上述一种耕深自动感应式旋耕装置。
[0019] 进一步地，所述耕深控制单元包括控制旋耕装置升降的液压油缸、PLC控制器和用于控制液压油缸伸缩动作的液压控制元件；所述液压控制元件安装在所述主机或旋耕装置上，所述PLC控制器通过接收旋耕装置的升降信号，控制液压控制元件换向动作。
[0020] 进一步地，所述液压控制元件包括电磁阀；所述感应开关、所述PLC控制器和所述电磁阀依次电连接；所述电磁阀通过液压油管连接液压油缸，所述液压油缸与旋耕装置连接，用于调整旋耕深度。
[0021] 进一步地，所述液压控制元件包括电磁
推杆、多路阀
手柄和多路阀；所述感应开关、所述PLC控制器和所述电磁推杆依次电连接；所述电磁推杆前端连接多路阀手柄，所述多路阀手柄控制多路阀开关，所述多路阀通过液压油管连接液压油缸，所述液压油缸与旋耕装置连接，用于调整旋耕深度。
[0022] 3、有益效果
[0023] 相比于
现有技术，本实用新型的有益效果为：
[0024] (1)本实用新型一种耕深自动感应式旋耕装置，在与拖板相连的活动的探测杆和固定不动的机架上设置相互配合的感应开关和感应片，能够精确地通过探测杆检测出旋耕深度的变化，从而根据实际情况对旋耕深度进行调整，保持旋耕深度一致，其探测杆的运动轨迹与拖板保持一致，避免了多段连接杆在旋耕机工作时容易与机架或工作部位碰触而导致的感应精度受影响的问题；
[0025] (2)本实用新型一种耕深自动感应式旋耕装置，将互相配合的感应开关和感应片分别设置在机架上的转轴和探测杆上，通过探测杆带动转轴旋转的方式，使得转轴和探测杆在转轴周向上的移动是一致的，而当旋耕深度发生变化时，探测杆在其轴线上的直线距离也会发生变化，因此感应开关和感应片之间的相对位置就会发生变化；进一步地，将转轴上的感应开关或感应片以插入转轴的轴心的方式，转轴自转时，轴心处的感应开关或感应片的位置时不变的，从而进一步提高感应精度；
[0026] (3)本实用新型一种耕深自动感应式旋耕装置，通过连杆和与探测杆铰接连接的杆套，能够在保证检测精度的同时，使得感应开关和感应片的拆装简便，且检修时极为方便；
[0027] (4)本实用新型一种耕深自动感应式旋耕装置，采用两个感应开关分别针对耕深的过深和过浅进行检测，进一步提高了耕深的检测精度；
[0028] (5)本实用新型一种旋耕机，采用本实用新型的一种耕深自动感应式旋耕装置，能够在旋耕深度过浅或过深时发出电信号，并根据电信号对旋耕深度进行调整，使旋耕深度保持一致，提高旋耕效果；
[0029] (6)本实用新型一种旋耕机，可根据实际情况选择性地使用电磁阀或多路阀来控制液压油缸的伸缩，灵活性高，且其感应开关使用机械式触点开关或无触点接近开关均可，选择更加多样化。
附图说明
[0030] 图1为本实用新型旋耕机的整体结构图；
[0031] 图2为本实用新型第一种带转轴的耕深检测单元的结构图；
[0032] 图3为本实用新型第二种带转轴的耕深检测单元的结构图；
[0033] 图4为本实用新型带连杆的耕深检测单元的结构图；
[0034] 图5为本实用新型第一种液压控制元件的工作原理图；
[0035] 图6为本实用新型第二种液压控制元件的工作原理图；
[0036] 图中：1、机架；2、拖板；3、探测杆；4、感应开关；5、感应片；6、转轴；7、安装板；8、连杆；9、杆套；10、液压油缸；11、电磁阀；12、液压油管；13、电磁推杆；14、多路阀手柄。
具体实施方式
[0037] 下面结合具体
实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。
[0038] 实施例1
[0039] 如图2所示，一种耕深自动感应式旋耕装置，主要用于检测旋耕机的旋耕深度，并根据检测出的结果对旋耕深度进行调整，保持旋耕深度一致。该旋耕装置包括机架1、铰接安装在机架1上的拖板2和耕深检测单元，其中，耕深检测单元用于感应旋耕深度的变化并发出电信号，下面对耕深检测单元的具体结构及其安装关系做详细描述。
[0040] 耕深检测单元包括探测杆3、用于感应旋耕深度的感应开关4、与感应开关4相配合的感应片5和转轴6。其中，转轴6在机架1上沿机架1的宽度方向设置，其能够沿自身的轴线转动。转轴6的中部侧面上，沿其径向开设有贯穿转轴6的通孔，该通孔的直径大于探测杆3的直径。探测杆3的一端与拖板2铰接连接，另一端穿过该通孔。感应开关4安装在探测杆3上，感应片5则在转轴6的端面轴心处，沿转轴6的轴线插入转轴6中(感应开关4和感应片5的位置可根据实际安装情况进行细微调整或交换)。因此，当旋耕深度发生变化时，拖板2的高度和
角度均发生变化，其角度变化会带动探测杆3发生转动，其高度变化则会带动探测杆3穿过转轴6上的通孔的长度发生变化。但是，由于探测杆3和转轴6转动的角度是保持一致的，因此，探测杆3和转轴6上的感应开关4和感应片5之间，在转轴6的周向上的相对位置是不变，二者只在探测杆3的轴向上相对位置发生了改变，所以其可以精确地检测出旋耕深度的变化。
[0041] 进一步地，本实施例设置两对感应开关4和感应片5，两个感应开关4分别设置在转轴6的轴线两侧，两个感应片5则分别插入转轴6两端的轴心处。当旋耕深度过深时，位于转轴6的轴线上侧的感应开关4的高度降低，与感应片5发生感应，发出电信号；当旋耕深度过浅时，位于转轴6的轴线下侧的感应开关4的高度增加，与感应片5发生感应，发出电信号，从而对旋耕深度进行调整。
[0042] 实施例2
[0043] 如图3所示，本实施例的旋耕装置，其结构与实施例1的旋耕装置基本相同，所不同的是，安装在转轴6上的感应开关4或感应片5的位置有所改变。本实施例中，在转轴6的侧面，沿转轴6的径向装有安装板7，感应开关4或感应片5安装在该安装板7上。其原理与实施例1类似，安装板7会随转轴6同步转动，因此，安装板7和探测杆3上的感应开关4和感应片5之间只会发生探测杆3的轴向上的相对位置的变化，对于旋耕深度的检测精确。
[0044] 实施例3
[0045] 如图4所示，本实施例的旋耕装置，其整体结构与实施例1相似，只在耕深检测单元的具体结构上做出了部分改进。本实施例的耕深检测单元不包括转轴6，其在机架1上靠近探测杆3的位置，安装有一根竖直方向上的连杆8，连杆8上套有能够活动的杆套9，杆套9则与探测杆3的上端铰接连接。感应开关4安装在机架1和杆套9中的其中一个上，感应片5则安装在机架1和杆套9中的另外一个上感应开关4和感应片5的位置可根据实际安装情况进行细微调整或交换。因此，当旋耕深度发生变化时，探测杆3的高度和角度因此发生变化，使杆套9在连杆8上的位置发生变化，从而导致杆套9和机架1上的感应开关4和感应片5之间的相对距离发生变化并产生电信号，根据电信号对旋耕机的旋耕深度进行调整。
[0046] 实施例4
[0047] 如图1和图5所示，一种旋耕机，包括旋耕装置、驱动旋耕装置工作的主机和通过接收旋耕装置的耕深检测单元发出的电信号，控制旋耕机的旋耕深度的耕深控制单元。其中，旋耕装置采用实施例1至实施例3中的任意一种旋耕装置。
[0048] 本实施例的主机根据实际情况可选择轮式或
履带式，其中，轮式可采用现有技术中的与旋耕装置配套使用的拖拉机，采用履带式主机时即是市场上常见的履带自走式旋耕机。当采用履带式主机时，能够有效地降低旋耕机在工作过程中的下陷量，使旋耕机平稳迅速地通过各种复杂地况，提高工作效率。
[0049] 耕深控制单元包括控制旋耕装置升降的液压油缸10、PLC控制器和用于控制液压油缸10伸缩动作的液压控制元件。其中，液压控制元件安装在主机或旋耕装置上，PLC控制器和液压控制元件安装在主机或旋耕装置的机架1上，液压油缸10安装在旋耕装置的机架1上。PLC控制器通过接收旋耕装置的升降信号，控制液压控制元件换向动作，液压控制元件则包括以下两种。
[0050] 如图5所示，第一种液压控制元件为电磁阀11。感应开关4、PLC控制器和电磁阀11依次进行电连接，电磁阀11则通过液压油管12连接液压油缸10，液压油缸10的一端连接旋耕装置，用于调整旋耕深度。
[0051] 当旋耕机处于静止状态时，通过PLC控制器将旋耕深度设置成固定的数值，探测杆3和机架1上的感应开关4和感应片5之间的相对位置是确定的。当旋耕深度发生变化时，拖板2的高度和角度均发生变化，其角度变化会带动探测杆3发生转动，其高度变化则会带动探测杆3穿过转轴6上的通孔的长度发生变化。但是，由于探测杆3和转轴6转动的角度是保持一致的，因此，探测杆3和转轴6上的感应开关4和感应片5之间，在转轴6的周向上的相对位置是不变，二者只在探测杆3的轴向上相对位置发生了改变，从而使感应开关4精确地检测旋耕深度的变化后向PLC控制器发出电信号，PLC控制器再控制电磁阀11开启。当旋耕深度过浅时，耕深检测单元上的一个感应开关4闭合，电磁阀11开启使油箱中的油沿液压油管
12向液压油缸10中流动，使得液压油缸10顶推拖板2，使旋耕机工作部位回归设定好的旋耕深度；反之，当旋耕深度过深时，耕深检测单元上的另一个感应开关4闭合，电磁阀11开启使液压油缸10中的油沿液压油管12流回至油箱中，液压油缸10收缩并拉动拖板2，同样使旋耕机工作部位回到设定好的旋耕深度。
[0052] 如图6所示，第二种液压控制元件包括电磁推杆13、多路阀手柄14和多路阀。感应开关4、PLC控制器和电磁推杆13依次电连接，电磁推杆13前端连接多路阀手柄14，多路阀手柄14控制多路阀开关，多路阀通过液压油管12连接液压油缸10，液压油缸10与旋耕装置连接。其工作原理和第一种液压控制元件基本相同，感应开关4检测到旋耕深度变化后，向PLC控制器发出电信号，PLC控制器再控制电磁推杆13对多路阀手柄14进行推拉动作，从而控制多路阀开启，根据旋耕深度过浅或过深的不同情况，多路阀控制油的流动方向从而控制
液压缸的伸缩，对旋耕机的旋耕深度进行调整，使其保持一致。
[0053] 因此，本实施例的一种旋耕机，通过设置耕深检测单元能够精确地检测出旋耕深度的深浅并向PLC控制器发出电信号，PLC控制器再根据电信号控制液压油缸对旋耕装置进行升降操作，使旋耕深度保持一致，提高旋耕效率。
[0054] 以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
