[实用新型]一种耕作机车刀架调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业机械控制技术领域，尤其涉及一种耕作机车刀架调节装置。

背景技术

当前，针对国内农业林地等大面积需要除草及松土的土地，主要依靠旋耕机等靠人力操作的机械完成工作。其需要专业的人员进行操作，且受人力成本和人力疲劳程度等的影响，致使当前为了除草和节约成本，大量的农药被使用。且在除草和松土设备人为运行时，其工作刀具的运行高低对运行效果具有很大影响。在刀具工作时，不同的土质结构需要人为操作刀具的高低，以达到保护刀具和最大效率的达到耕作要求的目的。如：当土质结构中混合有石头等杂质时，刀具的运行高度不能与纯土质结构时相同，如果相同，将使得车辆的运行油耗增加，且刀具容易受石头等土质结构的影响而造成损坏。当由于土质结构使得刀具的运行高度被自动调整时，需要相应的调整机车的运行速度，以达到节能、保护机车和提高机车效率的目的。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种耕作机车刀架调节装置，该装置利用检测信号初步判断出土质结构，利用该结构自适应调节刀具运行时的工作高度和机车运行时的运行速度，解决现有技术中农耕机械智能化程度低、耗能大、耕作效果差的技术问题。

本实用新型的技术方案为：

一种耕作机车刀架调节装置，包括机车速度控制系统、刀架高低调节系统和土质结构判断系统；所述的机车速度控制系统包括与机车行进电机连接的变频器或调速器，变频器或调速器可控制行进电机的转动方向及转速；所述的刀架高低调节系统包括与可调刀架连接的气缸或油缸，气缸或油缸与调节阀连接，调节阀可驱动气缸或油缸进而控制刀架的高低位置；所述的土质结构判断系统包括安装在气缸或油缸上的压力传感器、安装在行进电机上的电流传感器和速度传感器、安装在耕作车辆上的陀螺仪、安装在刀架上的刀架高低位置传感器和与所述调节阀及行进电机连接的PID控制器。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型的智能化系统应用于农耕机械上可以显著提升农耕机械的耕作效果、提高耕作效率、减小耕作作业对人力经验和熟练水平的要求、减少农药的使用量；

2.本实用新型的控制方法可以在提升耕作效率的同时最大程度的保护耕作刀齿的安全，刀齿通过和机车设备运行速度的自适应配合提高了农耕机械整体的运行效率。

附图说明

图1是本实用新型控制系统的整体示意框图；

图2是本实用新型刀架高低调节系统的原理示意图；

图3是本实用新型机车速度控制系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

一种耕作机车刀架调节装置，包括机车速度控制系统、刀架高低调节系统和土质结构判断系统；所述的机车速度控制系统包括与机车行进电机连接的变频器或调速器，变频器或调速器可控制行进电机的转动方向及转速；所述的刀架高低调节系统包括与可调刀架连接的气缸或油缸，气缸或油缸与调节阀连接，调节阀可驱动气缸或油缸进而控制刀架的高低位置；所述的土质结构判断系统包括安装在气缸或油缸上的压力传感器、安装在行进电机上的电流传感器和速度传感器、安装在耕作车辆上的陀螺仪、安装在刀架上的刀架高低位置传感器和与所述调节阀及行进电机连接的PID控制器。

刀具运行高低的控制方法如下：

1）.建立数据库，所述数据库包括四组数据L1、L2、C0、L3；其中，

L1为在土质结构、刀具深度、运行速度相同条件下，耕作车辆在不同坡度时与坡度为零时压力传感器读取的压力值比；

L2为坡度、土质结构和刀具深度相同条件下，耕作车辆在不同速度时与速度为80r/min时压力传感器读取的压力值比；

C0为坡度为零、速度为80r/min、刀具深度h0条件下，耕作车辆在不同土质结构下电流传感器读取的电流值比；h0为刀架齿深入地面3/4的位置时，刀架下降高度值；

L3为耕作车辆在实际不同土质结构运行状态下与在实验理想土质结构运行状态下电流传感器读取的电流值比；

2）.给刀架高度设定初始值h0.

3）.陀螺仪计算耕作车辆所在位置的坡度信息，查找数据库，找到相应坡度的压力比L1和L2，根据耕作车辆电流传感器测量到的电流值C1和转速传感器的测量到的转速值W0，将C1/（L1*L2）与数据库里面的C0比较，利用就近原则，选择相应的L3值；