[发明专利]一种栽植机构横向及纵向仿形装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种栽植机构横向及纵向仿形装置及控制方法，包括车架、信号采集单元、信号反馈控制系统、液压执行系统、栽植架提升机构、栽植架和液压仿形机构；栽植架左右两侧信号采集单元通过信号反馈控制系统与液压执行系统相连，左右两侧信号采集单元感知与垄面间的距离变化，通过信号反馈控制系统控制液压执行系统驱动左右两侧液压仿行机构各自的升降，带动栽植架上下升降或左右转动保证鸭嘴栽植部件与垄面之间相对高度一致，实现栽植部件的植深仿形。本发明采用距离传感器感应地形变化，反应灵敏，无延迟超前现象。负载小，弯矩小，受力均匀，结构简单，保证了栽植深度的均匀性，提高栽植质量，实现了旱地田间移栽的要求。

主权项

1.栽植机构横向及纵向仿形装置，其特征在于：包括车架(1)、栽植架提升机构(2)、栽植架(3)、液压仿形机构(4)、信号采集单元(5)、控制系统(6)、液压执行系统(7)；所述的栽植架提升机构(2)包括连接板(2‑1)、加强杆(2‑2)、下连杆(2‑3)、折弯杆(2‑4)、定位杆(2‑5)、上连杆(2‑6)和栽植架安装板(2‑7)；上连杆(2‑6)、下连杆(2‑3)的一端均铰接于车架(1)尾部，铰接点分别为A、B；上连杆(2‑6)的另一端与栽植架安装板(2‑7)铰接，铰接点为D点；下连杆(2‑3)的另一端连接折弯杆(2‑4)、定位杆(2‑5)，定位杆(2‑5)对称固定安装在下连杆(2‑3)的尾端，折弯杆(2‑4)在折弯处下部固定安装在定位杆(2‑5)和下连杆(2‑3)的两侧，所述定位杆(2‑5)两端焊接在折弯杆(2‑4)上，折弯杆(2‑4)与栽植架安装板(2‑7)铰接，铰接点为C点；加强杆(2‑2)位于下连杆(2‑3)的上面且下端对齐，连接板(2‑1)一端固定于铰接点B，另一端连接加强杆(2‑2)构成铰接点E；下连杆(2‑3)左右两侧的折弯杆(2‑4)安装时与下连杆(2‑3)平行，且各铰接点A、B、C和D构成平行四边形；所述的栽植架(3)包括前梁(3‑1)、后梁(3‑2)、栽植部件安装梁(3‑3)、栽植部件(3‑4)、定位板(3‑5)、轴承(3‑6)、外套(3‑7)、支撑座(3‑8)和支撑座固定板(3‑9)；栽植部件安装梁(3‑3)的两端分别与前梁(3‑1)和后梁(3‑2)固定连接，栽植部件(3‑4)安装在栽植部件安装梁(3‑3)上，定位板(3‑5)固定在前梁(3‑1)和栽植部件安装梁(3‑3)夹角处，支撑座固定板(3‑9)安装在前梁(3‑1)上中间位置、且左右对称，两支撑座固定板(3‑9)之间安装支撑座(3‑8)，外套(3‑7)安装在前梁(3‑1)和支撑座(3‑8)上，外套(3‑7)两端分别装轴承(3‑6)，轴的一端固定在栽植架安装板(2‑7)上、切装在所述轴承(3‑6)内；前梁(3‑1)与后梁(3‑2)之间的栽植部件安装梁(3‑3)为2个或多个；所述的栽植架(3)的两侧均设置液压仿形机构(4)，所述的液压仿形机构(4)包括铰接块(4‑1)、长方管(4‑2)、第二连杆(4‑3)、第一连杆(4‑4)、地轮轮架(4‑5)、地轮(4‑6)、滑套(4‑7)、短方管(4‑8)，滑套(4‑7)的左右两侧分别通过短方管(4‑8)和长方管(4‑2)固定在前梁(3‑1)、后梁(3‑2)之间，地轮轮架(4‑5)装在滑套(4‑7)内、且可沿其上下滑动，地轮轮架(4‑5)下端与地轮(4‑6)铰接在一起，地轮轮架(4‑5)上端延伸出滑套(4‑7)与第一连杆(4‑4)铰接；第二连杆(4‑3)的一端铰接于滑套(4‑7)上，所述信号采集单元(5)包括传感器安装板(5‑1)、距离传感器(5‑2)；传感器安装板(5‑1)安装在长方管(4‑2)左侧内侧，距离传感器(5‑2)安装在传感器安装板(5‑1)上；所述距离传感器(5‑2)用于采集与垄(8)面间的距离，所述液压执行系统(7)包括第一液压缸(7‑1)、第二液压缸(7‑2)、随动伺服阀(7‑3)、手动换向阀(7‑4)和液压油管(7‑5)，第一液压缸(7‑1)为单作用液压缸，第一液压缸(7‑1) 一端与车架(1)铰接，另一端铰接于铰接点E、与加强杆(2‑2)和连接板(2‑1)铰接；第二液压缸(7‑2)为双作用液压缸，第一连杆(4‑4)、第二连杆(4‑3)的另一端均与第二液压缸(7‑2)的一端铰接，第二液压缸(7‑2)的另一端与固定在前梁(3‑1)上的铰接块(4‑1)铰接；随动伺服阀(7‑3)为两位五通电磁比例换向阀，手动换向阀(7‑4)为三位三通换向阀，手动换向阀(7‑4)和第一液压缸(7‑1)通过液压油管(7‑5)接通，随动伺服阀(7‑3)和第二液压缸(7‑2)通过液压油管(7‑5)接通；所述控制系统(6)与距离传感器(5‑2)、随动伺服阀(7‑3)连接，所述控制系统(6)根据距离传感器(5‑2)采集的距离传感器(5‑2)与垄(8)面间的距离是否到达设定值，通过控制随动伺服阀(7‑3)阀芯的动作，以调整第二液压缸(7‑2)的伸缩，最终调整置液压仿形机构(4)，实现仿形。