[发明专利]一种自调节仿生深松装置

权利要求书

1.一种自调节仿生深松装置，其特征在于，包括仿生深松单元、气泵、高压气罐、第一空气流量阀、第二空气流量阀；其中，所述仿生深松单元包括缺口刀盘、安装架、仿蚯蚓弹性模组，所述缺口刀盘与安装架安装在同一转动轴上；所述安装架包括空心圆形支架、空心圆柱支撑杆、空心圆柱连接杆；其中，所述空心圆形支架与传动轴固连，空心圆形支架上加工有多个支撑杆安装孔，所述空心圆柱支撑杆安装固定在支撑杆安装孔内；

所述仿蚯蚓弹性模组包括内仿蚯模块、中间仿蚯模块、外仿蚯模块，其中，所述内仿蚯模块、中间仿蚯模块为两侧开口且内部中空的结构，所述外仿蚯模块为一侧开口且内部中空的结构；内仿蚯模块的内侧垂直安装在空心圆柱支撑杆上，内仿蚯模块的外侧通过空心圆柱连接杆与中间仿蚯模块连接，相邻两个中间仿蚯模块之间通过空心圆柱连接杆连接，最外侧的中间仿蚯模块通过空心圆柱连接杆与外仿蚯模块连接，内仿蚯模块、中间仿蚯模块、外仿蚯模块的内部相互连通且与空心圆柱支撑杆的内部连通，通过向仿蚯蚓弹性模组内充、放气，能够使内仿蚯模块、中间仿蚯模块、外仿蚯模块模拟蚯蚓的收缩运动状态；

所述气泵通过输气管与高压气罐连接，气泵输出的气体存储在高压气罐内；

所述高压气罐的充气端通过输气管与安装架连通，用于向空心圆柱支撑杆内输入气体，在充气端的输气管上设置有第一空气流量阀，通过第一空气流量阀控制气体的流量；安装架的泄气口与输气管连通，泄气端的输气管上安装有第二空气流量阀，当仿蚯蚓弹性模组需要放气时，打开第二空气流量阀即可。

2.根据权利要求1所述的一种自调节仿生深松装置，其特征在于，该深松装置还包括气源分配器，所述气源分配器与高压气罐连接，在连接高压气罐与气源分配器的输气管上设置有第一空气流量阀，通过第一空气流量阀控制高压气罐向气源分配器内输入的气体的流量；所述气源分配器的出气接头通过输气管与安装架连通，用于向空心圆柱支撑杆内输入气体，所述气源分配器在工作时同时给多个仿生深松单元内的安装架供气。

3.根据权利要求1所述的一种自调节仿生深松装置，其特征在于，该深松装置还包括PLC控制板、拉力传感器；其中，所述PLC控制板通过数据传输线与拉力传感器、第一空气流量阀和第二空气流量阀相连，所述拉力传感器安装在深松装置与牵引机构的链接部分，用于检测深松装置所受阻力，深松过程中深松装置所受阻力大小经拉力传感器测量后传入PLC控制板中，PLC控制板根据深松装置所受阻力大小调节第一空气流量阀和第二空气流量阀的开闭，来调节仿蚯蚓弹性模组的收缩。

4.根据权利要求1或3所述的一种自调节仿生深松装置，其特征在于，所述仿生深松单元包括3～5个缺口刀盘和2～4个安装架，所述安装架与缺口刀盘交互叠加安装，安装架设置在相邻两个缺口刀盘之间；所述传动轴为内部中空的传动轴，在所述传动轴与安装架连接的位置加工有通气孔，空心圆柱支撑杆的内部通过传动轴上的通气孔与传动轴内部连通；所述高压气罐的充气端通过输气管与传动轴的一端连接，用于向传动轴内输入气体，气体经过传动轴上的通气孔、安装架上的空心圆柱支撑杆进入到仿蚯蚓弹性模组内；所述传动轴的另一端与输气管连接，输气管上安装有第二空气流量阀。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的一种自调节仿生深松装置，其特征在于，所述空心圆形支架外圈的直径为380～720mm，空心圆形支架上间隔均布设置有6-12个直径为8～15mm的空心圆柱支撑杆，且每个空心圆柱支撑杆上通过空心圆柱连接杆串联6～10个仿蚯模块。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的一种自调节仿生深松装置，其特征在于，所述缺口刀盘为圆形刀盘，直径为400～750mm，厚度为6～10mm，缺口刀盘刃角为8°～15°，缺口刀盘上间隔均布设置有6～8个弧形缺口，缺口刀盘的中心位置开设有直径为20～50mm的传动轴安装孔。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的一种自调节仿生深松装置，其特征在于，所述内仿蚯模块、中间仿蚯模块、外仿蚯模块均为长度为50～80mm，直径为10～20mm的圆柱体形，每个仿蚯模块分为五份，中间与两端为不锈钢材质区域，三段不锈钢材质之间为两段硅胶材质区域，能够承受100～400MPa的气压。