一种农业机具仿形装置 |
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| 申请号 | CN201811535223.2 | 申请日 | 2018-12-14 | 公开(公告)号 | CN109392341B | 公开(公告)日 | 2023-11-07 |
| 申请人 | 华南农业大学; | 发明人 | 杨文武; 罗锡文; 王在满; 张明华; 方龙羽; 叶扬青; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种农业机具仿形装置，包括悬挂架、左仿形架、右仿形架、左仿形驱动结构、右仿形驱动结构和 机架 ，所述悬挂架与 拖拉机 固定连接，机架用于安装农业机具；左、右仿形架前端安装在悬挂架后端，左、右仿形架的下端与机架转动连接，左、右仿形驱动结构的上下两端分别与悬挂架后上端及机架上表面转动连接，且左、右仿形驱动结构工作时，左、右仿形架能相对悬挂架移动。通过控制左、右仿形驱动结构同步或异步运动，使得左、右仿形架相对悬挂架同步运动，以实现机架的垂直仿形，或使得左、右仿形架的下端相对机架转动，实现机架的横向倾 角 改变，以实现机架的 水 平仿形，避免由于泥底和泥面不平整而导致农业机具在泥面挖坑、悬空和壅泥而影响作业 质量 等问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种农业机具仿形装置，其特征在于：包括悬挂架（1）、左仿形架（3）、右仿形架（4）、左仿形驱动结构（2）、右仿形驱动结构（5）和机架（6），所述悬挂架（1）与拖拉机固定连接，机架（6）用于安装农业机具；左仿形架（3）和右仿形架（4）前端安装在悬挂架（1）后端，左仿形架（3）和右仿形架（4）的下端与机架（6）转动连接，所述左仿形驱动结构（2）和右仿形驱动结构（5）的上下两端分别与悬挂架（1）后上端及机架（6）上表面转动连接，且左仿形驱动结构（2）和右仿形驱动结构（5）工作时，左仿形架（3）和右仿形架（4）能相对悬挂架（1）移动； |
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| 说明书全文 | 一种农业机具仿形装置技术领域背景技术[0002] 在农业机具大田作业过程中，大部分农业机具都需要具有调平机构，尤其对于水田水稻直播机和水田平地机非常重要；对直播机而言由于水田泥脚不平而导致动力底盘会左右倾斜和上下浮动，要求作业机具要有水平和垂直仿形功能，否则容易在泥面出现坑洼而影响播种质量；对于平地机而言无论泥脚如何变化，希望平地机都能在一个平面上作业，否则会影响平地效果；而目前的轮式拖拉机三点悬挂装置不具有同步水平和垂直强制仿形功能，这使得机具作业质量差，制约了农业现代化和智能化的发展。 发明内容[0003] 本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供一种结构简单、操作简便、同时具有水平和垂直仿形功能的农业机具仿形装置。 [0004] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案： [0005] 提供一种农业机具仿形装置：包括悬挂架、左仿形架、右仿形架、左仿形驱动结构、右仿形驱动结构和机架，所述悬挂架与拖拉机固定连接，机架用于安装农业机具；左、右仿形架前端安装在悬挂架后端，左、右仿形架的下端与机架转动连接，所述左、右仿形驱动结构的上下两端分别与悬挂架后上端及机架上表面转动连接，且左、右仿形驱动结构工作时，左、右仿形架能相对悬挂架移动。 [0006] 上述方案中，通过控制左、右仿形驱动结构同步运动，使得左、右仿形架相对悬挂架同步运动，以实现机架的垂直仿形，即可调整农业机具的垂直高度，通过控制左、右仿形驱动结构异步运动，使得左、右仿形架的下端相对机架转动，实现机架的横向倾角改变，以实现机架的水平仿形，即可调整农业机具的水平角度；该仿形装置结构简单、操作简便。 [0007] 优选地，左仿形驱动结构为左仿形油缸，右仿形驱动结构为右仿形油缸；左、右仿形油缸的有杆腔一端与悬挂架后上端铰接，无杆腔一端与机架上表面铰接。液压控制使得该仿形装置结构简单、操作简便；左、右仿形油缸垂直放置，可最大限度的缩短农业机具的纵向尺寸，提高农业机具的紧凑性，减少拖拉机翘头现象。 [0008] 优选地，所述悬挂架包括上梁、左梁、右梁、上悬挂吊耳、上悬挂销、左下悬挂吊耳、右下悬挂吊耳、左上支撑梁、左上支撑销、右上支撑梁、右上支撑销；其中上梁下方设有左梁和右梁，上悬挂吊耳设置在上梁前端，上悬挂销设置在上悬挂吊耳内，左下悬挂吊耳安装在左梁下端，右下悬挂吊耳安装在右梁下端，左上支撑梁和右上支撑梁分别对称设置于上梁后端两侧，左上支撑销设置在左上支撑梁后端，右上支撑销设置在右上支撑梁后端； [0009] 上悬挂吊耳、左下悬挂吊耳和右下悬挂吊耳构成三角形，分别用于与拖拉机的三点悬挂机构相连；左、右仿形油缸的上端分别安装在左上支撑销和右上支撑销上；所述左、右梁后端分别开有滑槽，左、右仿形架分别滑动安装在对应的滑槽内。左、右仿形油缸的上端分别安装在左上支撑销和右上支撑销上后，将左螺母和右螺母分别安装在左上支撑销和右上支撑销上；上悬挂吊耳、左下悬挂吊耳和右下悬挂吊耳构成三角形，保证了该仿形装置安装于拖拉机时的牢固性，防止该仿形装置轻易晃动，进而导致农业机具作业质量差；左、右仿形架分别滑动安装在对应的滑槽内，便于引导左、右仿形架滑向的同时，保证左、右仿形架相对悬挂架移动的平稳性。 [0010] 进一步优选地，所述悬挂架还包括支撑梁、左下挡板、右下挡板、左下盖板和右下盖板；支撑梁设置在左梁和右梁之间，左下挡板和右下挡板分别安装在左梁和右梁下端，左下盖板和右下盖板分别用螺栓安装于左下挡板和右下挡板下端，位于左、右梁后端的滑槽的下端分别对应延伸至左、右梁下端并直抵左下盖板和右下盖板。支撑梁的设置提高左梁和右梁的坚固性；左下挡板、右下挡板、左下盖板和右下盖板的设置便于左、右仿形架的安装和拆卸；当需要安装左、右仿形架时，打开螺栓将左下盖板和右下盖板分别从左下挡板和右下挡板下端拆卸下来，将左、右仿形架分别滑动安装在对应的滑槽内，再用螺栓将左下盖板和右下盖板分别安装于左下挡板和右下挡板下端以堵住滑槽下端即可；当需要拆卸左、右仿形架时，打开螺栓将左下盖板和右下盖板分别从左下挡板和右下挡板下端拆卸下来，将左、右仿形架分别滑出对应的滑槽，再用螺栓将左下盖板和右下盖板分别安装于左下挡板和右下挡板下端即可，以防螺栓、左下盖板和右下盖板丢失。 [0011] 优选地，所述机架包括主横梁、左支撑梁、右支撑梁、底板、左油缸吊耳、右油缸吊耳、左前吊耳、左后吊耳、右前吊耳和右后吊耳；其中主横梁、左支撑梁、右支撑梁置于底板上端，左油缸吊耳设置在左支撑梁左侧，右油缸吊耳设置在右支撑梁右侧，左前吊耳设置在左支撑梁前上端，左后吊耳设置在左支撑梁后上端，右前吊耳设置在右支撑梁前上端，右后吊耳设置在右支撑梁后上端； [0012] 左、右仿形油缸无杆腔一端分别与左油缸吊耳和右油缸吊耳铰接；左仿形架的下端与左前吊耳和左后吊耳铰接，右仿形架的下端与右前吊耳和右后吊耳铰接。 [0013] 优选地，所述左仿形架包括左滚轮安装板、左主梁、左后第一竖板、左后第二竖板、左前第一竖板、左前第二竖板、左滚轮销和左滚轮；其中左滚轮安装板设置在左主梁前方，左后第一竖板和左后第二竖板设置在左主梁下端，左前第一竖板和左前第二竖板设置在左主梁下端，左滚轮销设置在左滚轮安装板前端，左滚轮安装在左滚轮销上； [0014] 左梁后端的滑槽为垂直滑槽，所述左仿形架的左滚轮安装在悬挂架的左梁后端的垂直滑槽内；左后第一竖板、左后第二竖板、左前第一竖板和左前第二竖板下端与机架上端铰接。 [0015] 左仿形油缸工作时，左仿形架的左滚轮沿着左梁后端的垂直滑槽滑动，实现机架的垂直仿形，即使得安装在机架上的农业机具可实现垂直仿形作业；左滚轮设为四个。 [0016] 进一步优选地，所述右仿形架包括右滚轮安装板、右主梁、右后第一竖板、右后第二竖板、右前第一竖板、右前第二竖板、右滚轮销、右滚轮、前仿形调节板和后仿形调节板；其中右滚轮安装板设置在右主梁前方，右后第一竖板和右后第二竖板设置在右主梁下端，右前第一竖板和右前第二竖板设置在右主梁下端，右滚轮销设置在右滚轮安装板前端，右滚轮安装在右滚轮销上，前仿形调节板上端上端与右前第一竖板和右前第二竖板下端铰接，后仿形调节板上端与右后第一竖板和右后第二竖板下端铰接，前仿形调节板和后仿形调节板下端分别与机架上端铰接； [0017] 右梁后端的滑槽为垂直滑槽，所述右仿形架的右滚轮安装在悬挂架的右梁后端的垂直滑槽内。 [0018] 右仿形油缸工作时，右仿形架的右滚轮沿着右梁后端的垂直滑槽滑动，实现机架的垂直仿形，即使得安装在机架上的农业机具可实现垂直仿形作业，当左、右仿形油缸异步运动时，前仿形调节板和后仿形调节板转动，即前仿形调节板和后仿形调节板与垂直方向的角度发生改变，以实现机架的左右水平仿形，即使得安装在机架上的农业机具可实现水平仿形作业；右滚轮设为四个。 [0019] 更进一步优选地，所述右仿形架还包括连接销，连接销设置在前仿形调节板和后仿形调节板中间。连接销的设置提高前仿形调节板和后仿形调节板的坚固性。 [0020] 本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果： [0021] 1、本发明采用双油缸作为仿形动力，可同步实现水平和垂直仿形； [0022] 2、本发明可直接与轮式拖拉机挂接，三点悬挂机构可固定不动，通过该仿形装置可实现农业机具的水平和垂直仿形； [0023] 3、本发明中两条油缸垂直放置，可最大限度的缩短农业机具的纵向尺寸，提高农业机具的紧凑性，减少拖拉机翘头现象； [0025] 图1为本发明一种农业机具仿形装置的整体结构示意图； [0026] 图2为本发明的悬挂架结构示意图； [0027] 图3为本发明的左仿形架结构示意图； [0028] 图4为本发明的右仿形架结构示意图； [0029] 图5为本发明的机架结构示意图； [0030] 图中标号与名称如下： [0031]1 悬挂架 2 左仿形油缸 3 左仿形架 4 右仿形架 5 右仿形油缸 6 机架 7 左上支撑梁 8 左上支撑销 9 左螺母 10 左梁 11 上悬挂吊耳 12 上梁 13 右上支撑梁 14 右上支撑销 15 右螺母 16 左下悬挂吊耳 17 右梁 18 右下悬挂吊耳 19 上悬挂销 20 左下挡板 21 右下挡板 22 右下盖板 23 左下盖板 24 支撑梁 25 左滚轮安装板 26 左主梁 27 左后第一竖板 28 左后第二竖板 29 左前第二竖板 30 左前第一竖板 31 左滚轮销 32 左滚轮 33 右滚轮安装板 34 右主梁 35 右后第二竖板 36 右后第一竖板 37 右前第二竖板 38 右前第一竖板 39 右滚轮销 40 右滚轮 41 后仿形调节板 42 连接销 43 前仿形调节板 44 主横梁 45 左支撑梁 46 右支撑梁 47 左油缸吊耳 48 右油缸吊耳 49 左前吊耳 50 左后吊耳 51 右前吊耳 52 右后吊耳 53 底板 54 滑槽 具体实施方式[0032] 为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。 [0033] 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施例 [0034] 如图1 5所示，本实施例提供一种农业机具仿形装置，包括悬挂架1、左仿形架3、右~仿形架4、左仿形油缸2、右仿形油缸5和机架6，所述悬挂架1与拖拉机的三点悬挂机构固定连接，可控制该农业机具仿形装置整体的升降，机架6用于安装农业机具；左仿形架3前端和右仿形架4前端安装在悬挂架1后端，左仿形架3和右仿形架4的下端与机架6铰链连接，所述左仿形油缸2和右仿形油缸5的有杆腔一端与悬挂架1后上端铰链连接，无杆腔一端与机架6上表面铰链连接；左仿形架3和右仿形架4动力分别由左仿形油缸2和右仿形油缸5驱动，且左仿形油缸2和右仿形油缸5工作时，左仿形架3和右仿形架4能相对悬挂架1移动。 [0035] 左仿形油缸2和右仿形油缸5使用液压控制驱动力大小，这使得该仿形装置结构简单、操作简便；左、右仿形油缸垂直放置，可最大限度的缩短农业机具的纵向尺寸，提高农业机具的紧凑性，减少拖拉机翘头现象。 [0036] 本发明通过控制左仿形油缸2和右仿形油缸5同步运动，使得左仿形架3和右仿形架4相对悬挂架1同步运动，以实现机架6的垂直仿形，即可调整农业机具的垂直高度，通过控制左仿形油缸2和右仿形油缸5异步运动，使得左仿形架3和右仿形架4的下端相对机架6转动，实现机架6的横向倾角改变，以实现机架6的水平仿形，即可调整农业机具的水平角度；该仿形装置结构简单、操作简便。 [0037] 其中，如图2所示，本实施例中悬挂架1包括上梁12、左梁10、右梁17、支撑梁24、上悬挂吊耳11、上悬挂销19、左下悬挂吊耳16、右下悬挂吊耳18、左上支撑梁7、左上支撑销8、右上支撑梁13、右上支撑销14、左下挡板20、右下挡板21、左下盖板23和右下盖板22；其中上梁12下方设有左梁10和右梁17，支撑梁24设置在左梁10和右梁17之间，上悬挂吊耳11设置在上梁12前端，上悬挂销19设置在上悬挂吊耳内11，左下悬挂吊耳16安装在左梁10下端，右下悬挂吊耳18安装在右梁17下端，左上支撑梁7和右上支撑梁13分别对称设置于上梁12后端两侧，左上支撑销8设置在左上支撑梁7后端，右上支撑销14设置在右上支撑梁13后端，左下挡板20和右下挡板21分别安装在左梁10和右梁下17端，左下盖板23和右下盖板22分别用螺栓安装于左下挡板20和右下挡板21下端，位于左梁10后端的滑槽54的下端延伸至左梁10下端并直抵左下盖板23，位于右梁17后端的滑槽54的下端延伸至右梁17下端并直抵右下盖板22；上悬挂吊耳11、左下悬挂吊耳16和右下悬挂吊耳18构成三角形，分别用于与拖拉机的三点悬挂机构相连；左仿形油缸2和右仿形油缸5的上端分别安装在左上支撑销8和右上支撑销14上；所述左梁10、右梁17后端分别开有滑槽54，左仿形架3和右仿形架4分别滑动安装在对应的滑槽54内。 [0038] 左仿形油缸2和右仿形油缸5的上端分别安装在左上支撑销8和右上支撑销14上后，将左螺母9和15右螺母分别安装在左上支撑销8和右上支撑销14上；上悬挂吊耳11、左下悬挂吊耳16和右下悬挂吊耳18构成三角形，保证了该仿形装置安装于拖拉机时的牢固性，防止该仿形装置轻易晃动，进而导致农业机具作业质量差；左仿形架3和右仿形架4分别滑动安装在对应的滑槽54内，便于引导左仿形架3和右仿形架4滑向的同时，保证左仿形架3和右仿形架4相对悬挂架1移动的平稳性。 [0039] 本实施例中，如图5所示，所述机架6包括主横梁44、左支撑梁45、右支撑梁46、底板53、左油缸吊耳47、右油缸吊耳48、左前吊耳49、左后吊耳50、右前吊耳51和右后吊耳52；其中主横梁44、左支撑梁45、右支撑梁46置于底板53上端，左油缸吊耳47设置在左支撑梁45左侧，右油缸吊耳48设置在右支撑梁46右侧，左前吊耳49设置在左支撑梁45前上端，左后吊耳 50设置在左支撑梁45后上端，右前吊耳51设置在右支撑梁46前上端，右后吊耳52设置在右支撑梁46后上端；左仿形油缸2和右仿形油缸5的无杆腔一端分别与左油缸吊耳47和右油缸吊耳48铰接；左仿形架3的下端与左前吊耳49和左后吊耳50铰接，右仿形架4的下端与右前吊耳51和右后吊耳52铰接。 [0040] 另外，如图3所示，本实施例中，左仿形架3包括左滚轮安装板25、左主梁26、左后第一竖板27、左后第二竖板28、左前第一竖板29、左前第二竖板30、左滚轮销31和左滚轮32；其中左滚轮安装板25设置在左主梁26前方，左后第一竖板27和左后第二竖板28设置在左主梁26下端，左前第一竖板29和左前第二竖板30设置在左主梁26下端，左滚轮销31设置在左滚轮安装板25前端，4个左滚轮32安装在左滚轮销31上；左梁10后端的滑槽54为垂直滑槽54，所述左仿形架3的左滚轮32安装在悬挂架1的左梁10后端的垂直滑槽54内；左后第一竖板 27、左后第二竖板28、左前第一竖板30和左前第二竖板29下端与机架6上端铰接。 [0041] 左仿形油缸2工作时，左滚轮32可在垂直滑槽54内垂直上下滑动，实现机架6的垂直仿形即使得安装在机架6上的农业机具可实现垂直仿形作业。 [0042] 其中，如图1和4所示，本实施例中，右仿形架4包括右滚轮安装板33、右主梁34、右后第一竖板36、右后第二竖板35、右前第一竖板38、右前第二竖板37、右滚轮销39、右滚轮40、前仿形调节板43、后仿形调节板41和连接销42；其中右滚轮安装板33设置在右主梁34前方，右后第一竖板36和右后第二竖板35设置在右主梁34下端，右前第一竖板38和右前第二竖板37设置在右主梁34下端，右滚轮销39设置在右滚轮安装板33前端，4个右滚轮对称安装在右滚轮销39上，连接销42设置在前仿形调节板43和后仿形调节板41中间，前仿形调节板 43上端与右前第一竖板38和右前第二竖板37下端铰接，后仿形调节板41上端与右后第一竖板36和右后第二竖板35下端铰链连接，前仿形调节板43和后仿形调节板41下端分别与机架 6上端铰链连接；右梁17后端的滑槽54为垂直滑槽54，所述右仿形架4的右滚轮40安装在悬挂架1的右梁17后端的垂直滑槽54内。 [0043] 需要水平仿形时，前仿形调节板43和后仿形调节板41与垂直方向的角度发生改变，可实现机架6的左右水平仿形，即安装在机架6上的农机机具可以实现水平仿形作业。 [0044] 右仿形油缸工作时，右滚轮40可在垂直滑槽54内垂直上下滑动，实现机架6的垂直仿形，即安装在机架6上的农机机具可以实现垂直仿形。 [0045] 如图1和图2所示，本实施例中，悬挂架1中所述左梁10和右梁17由矩形方管组成，垂直滑槽54开设于左梁10和右梁17后端；左仿形架3中的左滚轮32和右仿形架4中的右滚轮40分别安装在垂直滑槽54内，可实现左仿形架3和右仿形架4的垂直滑动。 [0046] 工作时，悬挂架1固定安装在拖拉机三点悬挂机构上，机械仿形传感器或者其它仿形电子传感器检测到农业机具需要的垂直仿形和水平仿形信号，将信号分别发送给左仿形油缸2和右仿形油缸5流量控制装置，流量控制装置根据信号控制输入仿形油缸液压流量，实现左仿形油缸2和右仿形油缸5的不同位移和速度；需要垂直仿形时，左仿形油缸2和右仿形油缸5同步运动，带动左仿形架3中的左滚轮32和右仿形架4中的右滚轮40在垂直滑槽54内滑动，实现垂直仿形；需要水平仿形时，控制左仿形油缸2和右仿形油缸5液压流量，使两者运动有速度和位移差异，带动左仿形架3和右仿形架4下端与机架6上端的铰链运动，实现机架6的横向倾角改变，即可调整安装在机架6上农业机具的水平角度，实现水平仿形。因此，本发明可同步实现农业机具的水平和垂直仿形。 [0047] 上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 |
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