专利类型 | 实用新型 | 法律事件 | 授权; |
专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
申请号 | CN202120370308.0 | 申请日 | 2021-02-10 |
公开(公告)号 | CN215011413U | 公开(公告)日 | 2021-12-07 |
申请人 | 农芯科技(广州)有限责任公司; 北京农业信息技术研究中心; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 张安琪; 赵春江; 陈立平; 孟志军; 丛岳; 付卫强; 武广伟; 乔晓东; 魏学礼; 胡书鹏; | 第一发明人 | 张安琪 |
权利人 | 农芯科技(广州)有限责任公司,北京农业信息技术研究中心 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 农芯科技(广州)有限责任公司,北京农业信息技术研究中心 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份:广东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:广东省广州市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:广东省广州市南沙区海滨路185号514房 | 邮编 | 当前专利权人邮编:511458 |
主IPC国际分类 | A01B49/02 | 所有IPC国际分类 | A01B49/02 ; A01B63/14 |
专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | U |
专利代理机构 | 北京路浩知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 沈军; |
摘要 | 本实用新型提供一种平地装置及农用机械,所述平地装置包括:平地铲、升降驱动机构、车载 定位 天线及定位基站;升降驱动机构包括固定端与移动端,移动端与平地铲连接;车载定位天线与平地铲连接;定位基站与车载定位天线分别与升降驱动机构通讯连接。本实用新型基于车载定位天线与定位基站所检测的高程信息,可通过升降驱动机构精确地控制平地铲的提升或降落,从而达到土地精平的效果。 | ||
权利要求 | 1.一种平地装置,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 一种平地装置及农用机械技术领域[0001] 本实用新型涉及农用机械技术领域,尤其涉及一种平地装置及农用机械。 背景技术[0002] 在水稻机械化生产中,耕整地是一个重要的环节,耕整地质量的好坏直接影响到水稻播种的效果以及水稻生产后续环节的作业,从而整地平整度应满足农艺要求。根据水稻种植的要求,水稻播插的田间高度差不能大于3cm,土地高低不平差距过大,会导致田地灌水之后,部分土壤不会被水淹没,露出水面的地方不能有效地封闭除草。 [0003] 在进行水田平地的相关技术中,其中一个实施方案是通过激光信号的对位来判断平地铲的高度,通过高程液压油缸和平行连杆机构调节平地铲的高度,以实现土地精平。但是,激光平地技术易受外界因素影响,在强光、大风条件下工作会使平地精度产生较大误差,同时,由于激光接收器的垂直接收范围有限,在大面积坡面平整时,会出现激光信号丢失的现象。另一个实施方案是通过车载定位天线获取平地铲的高程变化,但是,车载定位天线获取的数据难以真实地反映平地铲的高程变化,从而不能精准地进行土地的平整。实用新型内容 [0004] 本实用新型提供一种平地装置及农用机械,用以解决当前难以准确获取平地铲的高程变化,导致不能实现土地精平的问题。 [0005] 本实用新型提供一种平地装置,包括:平地铲、升降驱动机构、车载定位天线及定位基站;所述升降驱动机构包括固定端与移动端,所述移动端与所述平地铲连接;所述车载定位天线与所述平地铲连接;所述定位基站与所述车载定位天线分别与所述升降驱动机构通讯连接。 [0006] 根据本实用新型提供的一种平地装置,所述升降驱动机构包括固定支架、油缸及连动杆,所述连动杆的一端与所述固定支架的第一端铰接,所述油缸的固定端与所述固定支架的第二端铰接,所述连动杆的另一端与所述油缸的伸缩端分别与所述平地铲铰接;所述固定支架、油缸、连动杆及所述平地铲构成四连杆机构。 [0007] 根据本实用新型提供的一种平地装置,所述固定支架包括拱形支架,所述拱形支架的两端均为所述第一端,所述拱形支架的中部为所述第二端;所述连动杆设置有两个,两个所述连动杆的一端一一对应地与两个所述第一端铰接,两个所述连动杆的另一端与所述平地铲铰接;所述油缸与所述连动杆在所述平地铲所在平面上的投影相平行。 [0008] 根据本实用新型提供的一种平地装置,还包括:天线支架;所述天线支架包括支撑杆与铰接杆;所述支撑杆的轴线与所述平地铲所在的平面垂直;所述支撑杆的顶端与所述车载定位天线连接,所述支撑杆的底端与所述平地铲连接;所述铰接杆的一端与所述固定支架铰接,另一端与所述支撑杆的中部铰接。 [0009] 根据本实用新型提供的一种平地装置,所述定位基站包括支架、电台及定位天线;所述电台与所述定位天线安装于所述支架上,所述电台与所述定位天线通讯连接,所述电台上集成有发射天线;所述平地装置用于与牵引装置连接,所述牵引装置上装有接收天线,所述发射天线与所述接收天线通讯连接,所述接收天线与所述车载定位天线分别与所述升降驱动机构通讯连接。 [0010] 根据本实用新型提供的一种平地装置,还包括:液压驱动系统;所述液压驱动系统包括液压换向阀,所述液压换向阀的进油口用于通过液压泵与油箱连通,所述液压换向阀的回油口用于与所述油箱连通;所述液压换向阀的两个工作油口分别与所述油缸的有杆腔与无杆腔连通。 [0011] 根据本实用新型提供的一种平地装置,所述液压驱动系统还包括梭阀与逻辑阀,所述梭阀的第一端口与第二端口与所述液压换向阀的两个工作油口并联,所述梭阀的第三端口与所述逻辑阀的控制端连通,所述逻辑阀具有控制油道,所述控制油道连接于所述液压换向阀的进油口与所述油箱之间,在所述逻辑阀的控制端给定液压油的情况下,所述控制油道截止。 [0012] 根据本实用新型提供的一种平地装置,所述液压驱动系统还包括双向液控阀,所述双向液控阀安装于所述液压换向阀的两个工作油口与所述油缸之间;所述液压驱动系统还包括溢流阀,所述溢流阀连接于所述梭阀的第三端口与所述油箱之间。 [0013] 本实用新型还提供一种农用机械,包括:牵引装置;所述牵引装置的牵引端安装有如上所述的平地装置。 [0014] 根据本实用新型提供的一种农用机械,所述牵引装置上设有控制模块与车载终端,所述车载终端、所述定位基站、所述车载定位天线、所述车载终端分别与所述控制模块通讯连接,所述控制模块与所述升降驱动机构通讯连接;所述牵引装置的牵引端设有三点悬挂系统,所述三点悬挂系统与旋耕机连接,所述旋耕机与所述升降驱动机构的固定端连接。 [0015] 本实用新型提供的一种平地装置及农用机械,通过设置车载定位天线及定位基站,定位基站能够获取平地装置当前作业田块的高程信息,以计算出推荐基准面,作为平地作业的目标值,由于车载定位天线与平地铲连接,车载定位天线会与平地铲同步一起运动,可由车载定位天线获取平地铲实时的高程信息,依据车载定位天线监测的高程信息相对于推荐基准面的高度差,可通过升降驱动机构精确地控制平地铲的提升或降落,从而达到土地精平的效果。附图说明 [0016] 为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0017] 图1是本实用新型提供的平地装置与牵引装置的安装结构示意图之一; [0018] 图2是本实用新型提供的平地装置与牵引装置的安装结构示意图之二(不包含定位基站); [0019] 图3是本实用新型提供的平地装置与牵引装置的安装结构示意图之三(不包含定位基站); [0020] 图4是本实用新型提供的液压驱动系统的结构示意图; [0021] 附图标记: [0022] 1:平地铲; 2:升降驱动机构; 3:车载定位天线; [0023] 4:定位基站; 5:天线支架; 6:牵引装置; [0024] 7:旋耕机; 21:固定支架; 22:油缸; [0025] 23:连动杆; 41:支架; 42:电台; [0026] 43:定位天线; 44:接收天线; 51:支撑杆; [0027] 52:铰接杆; 10:液压换向阀; 20:梭阀; [0028] 30:逻辑阀; 40:双向液控阀; 50:溢流阀; [0029] 60:液压泵; 70:油箱; 80:主溢流阀; [0030] 90:回油过滤器。 具体实施方式[0031] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。 [0032] 下面结合图1‑图4描述本实用新型的一种平地装置及农用机械。 [0033] 如图1至图3所示,本实施例提供一种平地装置,包括:平地铲1、升降驱动机构2、车载定位天线3及定位基站4;升降驱动机构2包括固定端与移动端,移动端与平地铲1连接;车载定位天线3与平地铲1连接;定位基站4与车载定位天线3分别与升降驱动机构2通讯连接。 [0034] 具体地,本实施例通过设置车载定位天线3及定位基站4,定位基站4能够获取平地装置当前作业田块的高程信息,以计算出推荐基准面,作为平地作业的目标值,由于车载定位天线3与平地铲1连接,车载定位天线3会与平地铲1同步一起运动,可由车载定位天线3获取平地铲1实时的高程信息,依据车载定位天线3监测的高程信息相对于推荐基准面的高度差,可通过升降驱动机构2精确地控制平地铲1的提升或降落,从而达到土地精平的效果。 [0036] 如图1所示,本实施例所示的定位基站4包括支架41、电台42及定位天线43;电台42与定位天线43安装于支架41上,电台42与定位天线43通讯连接,电台42上集成有发射天线;在平地装置与牵引装置6连接的情况下,可在牵引装置6上安装接收天线44,发射天线与接收天线44通讯连接,接收天线44与车载定位天线3分别与升降驱动机构2通讯连接。 [0037] 具体地,本实施例所示的定位基站4在使用时,通过支架41架设在作业田块的田边,支架41具体为本领域所公知的三脚架,以确保在地面上安装的稳定性。由于定位基站4的电台42与定位天线43通讯连接,可基于差分原理,获取作业田块的高程信息,该高程信息基于发射天线与接收天线44的无线通讯,可传输至牵引装置6上的车载控制器或车载终端,以此计算得出推荐基准面,作为平地作业的目标值。牵引装置6在牵引着平地装置作业时,尽量以“S型”路线行进,确保行走路径覆盖整个作业田块,利用车载定位天线3获取作业田块的位置信息及高程信息。牵引装置6上的车载控制器或车载终端可根据平地铲1当前的高程信息与推荐基准面的差值做出反馈,以对升降驱动机构2的移动端进行相应的升降控制,从而控制平地铲1进行土地精平。 [0038] 进一步地,如图1与图2所示,本实施例所示的升降驱动机构2包括固定支架21、油缸22及连动杆23,连动杆23的一端与固定支架21的第一端铰接,油缸22的固定端与固定支架21的第二端铰接,连动杆23的另一端与油缸22的伸缩端分别与平地铲1铰接;固定支架21、油缸22、连动杆23及平地铲1构成四连杆机构。 [0039] 具体地,本实施例中升降驱动机构2上的固定支架21作为固定端,平地铲1作为移动端。在实际应用中,固定支架21与牵引装置6的牵引端连接。在控制油缸22的活塞杆做伸缩动作时,基于四连杆机构的连动作用,可控制平地铲1相应地进行提升或降落动作。 [0040] 其中,为了确保平地铲1提升或降落的稳定性,本实施例所示的固定支架21包括拱形支架,拱形支架的两端均为所述第一端,拱形支架的中部为所述第二端;连动杆23设置有两个,两个连动杆23的一端一一对应地与两个所述第一端铰接,两个连动杆23的另一端与平地铲1铰接;油缸22与连动杆23在平地铲1所在平面上的投影相平行。 [0041] 进一步地,如图1至图2所示,本实施例还设置有天线支架5;天线支架5包括支撑杆51与铰接杆52;支撑杆51的轴线与平地铲1所在的平面垂直;支撑杆51的顶端与车载定位天线3连接,支撑杆51的底端与平地铲1连接;铰接杆52的一端与固定支架21铰接,另一端与支撑杆51的中部铰接。 [0042] 由于支撑杆51的底端与平地铲1连接,支撑杆51会随同平地铲1一起运动,可使得车载定位天线3能够实时同步地检测平地铲1的高程变化,其中,本实施例通过铰接杆52对支撑杆51提供支护,可确保支撑杆51随同平地铲1同步运动的稳定性。由于平地铲1是在四连杆机构的带动下沿着弧形的轨迹进行提升或降落,支撑杆51在随同平地铲1运动时,支撑杆51的顶端相对于其底端相当于在竖直平面上做弧线摆动,如此,可使得车载定位天线3更加灵敏地感知平地铲1的高程变化,从而确保了检测结果的准确性。 [0043] 进一步地,如图4所示,为了精确地控制油缸22的活塞杆的伸缩动作,本实施例还设置有液压驱动系统;液压驱动系统包括液压换向阀10,液压换向阀10的进油口通过液压泵60与油箱70连通,液压换向阀10的回油口与油箱70连通;液压换向阀10的两个工作油口分别与油缸22的有杆腔与无杆腔连通。 [0044] 具体地,本实施例所示的液压换向阀10具体为电磁换向阀。本实施例所示的牵引装置6上的车载控制器或车载终端根据平地铲1当前的高程信息与推荐基准面的差值做出反馈,可通过控制液压换向阀10的换向与通断时间来控制油缸22的伸缩状态及行程,以控制平地铲1执行相应行程的提升或降落动作。 [0045] 其中,本实施例还设置有回油过滤器90与主溢流阀80,回油过滤器90连接于液压换向阀10的回油口与油箱70之间,在液压泵60向液压换向阀10泵送的液压油的油压过高时,主溢流阀80开启泄压,可把一部分液压油通过回油过滤器90分流至油箱70。 [0046] 进一步地,如图4所示,本实施例所示的液压驱动系统还包括梭阀20与逻辑阀30,梭阀20的第一端口与第二端口与液压换向阀10的两个工作油口并联,梭阀20的第三端口与逻辑阀30的控制端连通,逻辑阀30具有控制油道,控制油道连接于液压换向阀10的进油口与油箱70之间,在逻辑阀30的控制端给定液压油的情况下,控制油道截止。 [0047] 其中,本实施例所示的液压换向阀10在没有通电时,在液压泵60泵送的高压液压油的油压作用下,逻辑阀30上的油路开启,使得液压油经由回油过滤器90回流至油箱70,以减少系统的发热量。在液压换向阀10通电时,高压油液通过梭阀20进入到逻辑阀30的控制端,逻辑阀30的控制油道截止,使得液压驱动系统的油路建立起压力。 [0048] 与此同时,本实施例所示的液压驱动系统还包括双向液控阀40,双向液控阀40安装于液压换向阀10的两个工作油口与油缸22的有杆腔与无杆腔之间。在此应指出的是,双向液控阀40是由两个液控单向阀组成双向液压锁,其中一个液控单向阀连接于液压换向阀10的其中一个工作油口与油缸22的有杆腔之间的油路上,另一个液控单向阀连接于液压换向阀10的另一个工作油口与油缸22的无杆腔之间的油路上。本实施例通过设置双向液控阀 40,可确保液压油在液压换向阀10的控制下,定向地向油缸22的有杆腔或无杆腔流动,以弥补液压换向阀10在泄露液压油的情况下所产生的油缸22的位移变化。 [0049] 另外,本实施例所示的液压驱动系统还设置有溢流阀50,溢流阀50连接于梭阀20的第三端口与油箱70之间。在此,溢流阀50用于调节系统的设定压力,并在超负荷时进行系统自我保护。 [0050] 优选地,本实用新型还提供一种农用机械,包括:牵引装置6;牵引装置6的牵引端安装有如上所述的平地装置。 [0051] 具体地,本实施例所示的牵引装置6上设有控制模块与车载终端,车载终端、定位基站4、车载定位天线3、车载终端分别与控制模块通讯连接,控制模块与升降驱动机构2通讯连接。 [0053] 与此同时,本实施例所示的牵引装置6的牵引端设有三点悬挂系统,三点悬挂系统与旋耕机7连接,旋耕机7与升降驱动机构2的固定端连接。 [0054] 综上所示,本实施例基于平地装置的设计,在牵引装置6牵引着平地装置进行田间作业时,可确保车载定位天线3与平地铲1同步同向运动,且二者的高程变化保持一致,确保了平地铲1的姿态调整量与系统计算量尽量一致,保证了作业质量。同时,驾驶员在进行平地作业时,无需手动控制液压驱动系统的液压输出,可以专心驾驶,提高了作业速度和作业质量,降低了驾驶员的劳动强度,提高了作业效率。 [0055] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。 |