[实用新型]一种自适应式曲线开沟装置

权利要求书

1.一种自适应式曲线开沟装置，包括液压传动系统和环形开沟施肥装置，其特征在于，

所述液压传动系统包括液压油箱(2)，设置于拖拉机(1)前端，通过过滤器(33)向液压泵(24)供油，液压泵(24)由拖拉机(1)的发动机(25)提供动力，通过溢流阀(32)进行限压保护，流经开停阀(34)通过分流器(21)向四个3位4通电磁换向阀(22)供油，调整电磁换向阀(22)的油路流向，向左右两侧水平位移液压缸(9)、竖直位移液压缸(8)供油，分别用于开沟位置和开沟深度的调整，水平位移液压缸(9)连接竖直导轨(15)，竖直导轨(15)前端水平横梁在水平导轨(29)内运动，末端安装竖直位移液压缸(8)，竖直位移液压缸(8)连接竖直伸缩臂(14)，在竖直导轨(15)末端竖直导轨内移动；

所述环形开沟施肥装置包括肥箱(5)、排肥装置和开沟装置，经连接轴(3)由拖拉机(1)牵引，所述肥箱(5)后部固定有排肥装置，排肥装置包括排肥器(6)，由驱动电机(16)提供动力，排肥器(6)的肥料经导肥管(7)进入开沟装置，开沟装置包括开沟铲(11)和开沟铲(11)后侧的覆土板(10)。

2.根据权利要求1所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，还包括传感器探测系统和控制器(4)，所述传感器探测系统包括施肥机行驶速度探测装置和果树靶标探测装置；所述控制器(4)设置于肥箱(5)前端，以单片机为控制核心，用于设置单棵果树排肥量信息，接收传感器探测系统的信息，计算施肥机行进速度信息、果树与施肥机相对位置和树冠宽度信息，获得开沟轨迹和排肥速率，控制驱动电机(16)的转速以调节排肥速率，控制电磁换向阀(22)实现水平位移液压缸(9)和竖直位移液压缸(8)伸缩运动，带动开沟铲(11)沿开沟轨迹运动。

3.根据权利要求2所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述施肥机行驶速度探测装置包括速度传感器(20)和若干个探测点(19)，探测点(19)均匀分布于支撑轮(17)的转轴(18)上，探测点(19)每靠近一次速度传感器(20)即产生一次脉冲信号，实现施肥机速度检测；果树靶标探测装置包括固定于拖拉机(1)前端的传感器固定杆(26)、用于果树冠层探测的超声波传感器(28)和用于树干探测的果树红外测距传感器(27)，实现果树靶标信息获取。

4.根据权利要求3所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述超声波传感器(28)和红外测距传感器(27)扩展为多个，以提高探测系统的探测精度及适用范围。

5.根据权利要求3所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述控制器(4)连接排肥器(6)的驱动电机(16)，控制驱动电机(16)转速变化从而改变排肥器(6)排肥速率的改变，在设定排肥量不变的情况下根据环形开沟半径的变化，进行排肥速率的调控，实现在环形开沟范围内均匀的将所需排肥量排出。

6.根据权利要求1所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述水平位移液压缸(9)为多级伸缩式液压缸，以增大环形开沟半径，使安装结构紧凑。

7.根据权利要求1所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述水平导轨(29)上安装有直线位移传感器(30)，直线位移传感器(30)的探测拉杆跟随竖直导轨(15)的水平横梁移动，用于反馈水平方向伸缩距离信息。

8.根据权利要求1所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述开沟铲(11)上端设有开沟铲连接套筒(12)，通过万向轴(13)与竖直伸缩臂(14)下端面连接，实现绕竖直伸缩臂(14)自由转动。

9.根据权利要求8所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述开沟铲(11)与开沟铲连接套筒(12)下端安装有限位座(30)，相差180°安装于开沟铲(11)两侧，使开沟铲(11)在施肥机行进方向±90°的范围内转动。

10.根据权利要求8所述自适应式曲线开沟装置，其特征在于，所述开沟铲(11)与开沟铲连接套筒(12)通过向一侧倾斜的连接臂连接，使开沟铲(11)以万向轴(13)为中心产生力矩，当开沟铲(11)受力时铲尖自动指向实际运动速度方向。