一种果园遥控电动挖坑施肥机的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  9

一种果园遥控电动挖坑施肥机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农业机械技术领域,尤其涉及一种果园遥控电动挖坑施肥机。
【背景技术】
[0002]挖坑施肥果园生产管理中常用的施肥方法。这种施肥方法的农艺要求是,在树冠滴水线下内侧挖4?6个开口尺寸为15?20cm、深度30?60cm的土坑,把肥料施入坑内,再回填覆土。与放射状沟施肥法、行沟施肥法和环状沟施肥法等施肥方法相比较,这种施肥方法对果树根系的损伤较小,肥料利用效率高。目前,果园挖坑施肥作业中的挖坑、施肥和覆土作业基本上由人工来完成,现有的在生产中广泛使用的挖坑施肥作业机械,大多也是针对挖坑的设备。这些挖坑设备,基本上分为两类:一类是手持式作业机,如利用手持小型引擎动力钻挖坑,机械挖坑后,人工将肥料倒人土坑中并覆土。这种作业方式,当钻头碰触到土壤中的石块或其它坚硬硬物时,不仅会影响作业质量,钻头的剧烈震动还会加大操作的劳动强度,影响操作者的安全;另一类是与拖拉机配套的挖坑机具,这种作业方式虽然降低了挖坑的劳动强度,但不能完成施肥和覆土作业,挖坑后仍需人工将肥料施入坑中并覆土。因此,果园挖坑施肥作业机械的研发向挖坑、施肥、覆土作业一体化作业的方向发展,但现有各种具有挖坑、施肥、覆土作业一体化作业功能的机具,都是按照先挖坑、再施肥、最后覆土的作业顺序实现一体化作业,挖坑和施肥作业不同步,而且,现有各种具有挖坑、施肥、覆土作业一体化作业功能的机具在进行作业时,必须停止在作业地点进行作业,不能在连续行进的过程中进行作业,存在作业效率低、成本高的而且该机进行作业时,必须停止在作业地点进行作业,不能在连续行进的过程中进行作业,为了解决挖坑施肥人工作业劳动强度大、安全性差,现有挖坑施肥作业机具作业效率低、成本高的问题,本发明提供了一种果园电动遥控挖坑施肥机。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种果园遥控电动挖坑施肥机,该遥控电动翻地机包括:机身、电动机、变速箱、行走装置、传动机构、电磁控制离合器、挖坑施肥装置、转向装置、控制装置等;
[0004]所述电动机和所述变速箱固定安装在所述机身的前上部,所述行走装置固定安装在所述机身的前下方,所述传动机构固定安装在所述机身的左侧面,所述转向装置固定安装在所述机身的后下方,所述控制装置固定安装在所述机身的中部上面,所述挖坑施肥装置安装在所述机身的中后部;
[0005]所述电动机与所述变速箱传动连接,所述变速箱通过所述传动机构分别与所述行走装置、电磁控制离合器传动连接,所述挖坑施肥装置通过所述电磁控制离合器与所述传动机构传动连接,所述电动机、电磁控制离合器分别与所述控制装置电路连接,所述行走装置、转向装置分别与所述控制装置液压控制连接。
[0006]进一步,所述机身包括:传动支撑架、机箱、机架;
[0007]所述传动支撑架固定安装在所述机箱、机架的左侧,所述机箱固定安装在所述机架上方。
[0008]进一步,所述挖坑施肥装置包括:挖地锨、连杆、单拐曲轴、摇杆、软轴导管、两个支撑滑轮、软轴、排肥挡板、肥料箱、料斗、导向板、拉紧弹簧、滚柱、施肥管、支撑板、覆土板;
[0009]所述单拐曲轴的主轴颈的两端铰接在所述机架的前部,所述连杆的大端与所述单拐曲轴的单拐轴颈铰接,所述挖地锨固定安装在所述连杆的小端,所述摇杆的一端铰接在所述机架的前下部、所述摇杆的另一端铰接在所述连杆的中部;所述支撑板固定安装在所述机架的右下部,所述肥料箱固定安装在所述机架的后上部,所述圆锥形料斗固定安装在所述肥料箱的里面,所述导向板焊接在所述圆锥形料斗的底部,所述控制排肥挡板通过所述肥料箱的左箱板下部的矩形孔插在所述导向板和所述肥料箱的箱底板之间,在所述控制排肥挡板与所述导向板之间以及所述控制排肥挡板与所述肥料箱的箱底板之间装有所述滚柱,所述控制排肥挡板的后端与所述拉紧弹簧的前端铰接,所述拉紧弹簧的后端固定在所述肥料箱的后箱板上,所述排肥管的上端固定安装在所述肥料箱的底部,所述排肥管的中部固定安装在所述支撑板上、所述排肥管的下端延伸至所述机架中部下方;一个所述支撑滑轮固定安装在所述机架后部的上面,另一个所述支撑滑轮固定安装在所述机架后部的下面,所述软轴拉线导管固定安装在所述机架的中间,所述软轴拉线从两个所述支撑滑轮的凹槽和所述软轴拉线导管中穿过,所述软轴拉线的一端与所述连杆的小端铰接,所述软轴拉线的另一端与所述控制排肥挡板的前端铰接,所述覆土板固定安装在所述机架的右下方;
[0010]当所述单拐曲轴转动时,所述摇杆绕着其自身与所述机架的铰接点往复摆动,同时所述连杆绕着其自身与所述摇杆的铰接点往复转动,一边使固定安装在所述连杆的小端的所述挖地锨进行作业,一边通过铰接在所述连杆的小端的所述软轴拉线使所述排肥机构进行作业。
[0011]在所述单拐曲轴转一圈的过程中,从所述挖地锨开始切入地表到完全离开地表的这一段时间,所述挖地锨进行挖坑作业,使所述软轴拉线受拉,所述控制排肥挡板在所述软轴拉线的拉动下开始向前移动,所述控制排肥挡板上的圆孔与所述圆锥形料斗的底部出口重合,所述圆锥形料斗中的肥料在自重作用下开始下落,通过所述排肥管排到所述挖地锨的背面和土壤之间形成的土坑中,排肥作业和挖坑作业同步进行,所述挖地锨挖出的土壤,则被所述挖地锨抛在土坑的前面,从所述挖地锨完全离开地表到再次切入地表的这段时间,所述挖地锨空行程运动、不进行挖坑作业,所述软轴拉线不受拉、处于松弛状态,所述控制排肥挡板在拉紧弹簧的拉动下向后移动,所述控制排肥挡板上的圆孔与所述圆锥形料斗的底部出口错开,所述圆锥形料斗的底部出口被所述控制排肥挡板挡住,所述圆锥形料斗中的肥料停止下落,挖坑作业和排肥作业同步停止;当单拐曲轴开始新的一圈转动时,上述作业过程循环进行。
[0012]进一步,所述行走装置包括:两个车桥支架、车桥总成、两个驱动轮、变速杆、车桥液压缸组件;
[0013]两个所述车桥支架分别固定安装在所述机架前下方的左右两侧,所述车桥总成固定安装在所述车桥支架上,两个所述驱动轮分别固定安装在所述车桥总成的动力输出轴的左右两侧,所述车桥液压缸组件固定安装在所述车桥总成的上部,所述变速杆安装在所述车桥总成的后部,所述变速杆分别与所述车桥总成和所述车桥液压缸组件的活塞杆铰链连接,通过所述车桥液压缸组件的活塞杆的伸、缩运动可控制所述变速杆的转动,通过所述变速杆的转动可控制所述车桥总成内部齿轮的啮合状态,改变两个所述驱动轮的转速和转向,进而使该果园遥控电动挖坑施肥机可实现前行、后退、变速行走和停止行走;
[0014]当所述车桥总成的内部齿轮处于前行啮合状态时,所述车桥总成的输出轴带动所述驱动轮顺时针旋转,该果园遥控电动挖坑施肥机前行,当所述车桥总成的内部齿轮分别处于后退啮合状态时,所述车桥总成的动力输出轴带动所述驱动轮逆时针旋转,该果园遥控电动挖坑施肥机后退,当所述车桥总成的内部齿轮分别处于停止行走的啮合状态时,所述车桥总成的动力输出轴的运动切断,该果园遥控电动挖坑施肥机停止行走,当所述车桥总成的内部齿轮处于目标速度档位的啮合状态时,所述车桥总成的动力输出轴带动所述驱动轮旋转,该果园遥控电动挖坑施肥机在目标速度档位下行走;
[0015]为了安全起见,还可以用人手扳动所述变速杆,实现对所述车桥总成内部齿轮啮合状态的人工控制,以免遥控信号失常情况下发生危险。
[0016]进一步,所述传动机构包括:第一轴、主动带轮、中间传动带、中间从动带轮、主动链轮、第二轴、传动链条、从动链轮、第三轴、车桥传动带、车桥从动带轮;
[0017]所述第一轴铰链安装在所述传动支撑架的前上部,所述主动带轮固定安装在所述第一轴的上,所述第二轴铰链安装在所述传动支撑架的中部,所述中间从动带轮和所述主动链轮分别固定安装在所述第二轴上,所述第三轴铰链安装在所述传动支撑架的前下部,所述从动链轮固定安装在所述第三轴上,所述车桥从动带轮固定安装在所述车桥总成的动力输入轴上;
[0018]所述第一轴的右端与所述变速箱的输出轴传动连接,所述主动带轮一方面通过所述中间传动带、中间从动带轮与所述第二轴传动连接,另一方面又通过所述车桥传动带与所述车桥从动带轮连接,所述第二轴通过所述主动链轮、传动链条、从动链轮与所述第三轴传动连接,所述第三轴通过所述电磁控制离合器与所述单拐曲轴的左端主轴颈传动连接;
[0019]当所述变速箱把运动传递给所述第一轴时,所述第一轴一方面通过所述主动带轮、车桥传动带及车桥从动带轮将运动传递给所述车桥总成的动力输入轴,另一方面又通过所述主动带轮、中间传动带、中间从动带轮、第二轴、主动链轮、传动链条及从动链轮将运动传递给所述第三轴,所述第三轴可通过所述电磁控制离合器将运动传递给所述单拐曲轴。
[0020]进一步,所述转向装置包括:两个转向轮支架、两个转向轮、梯形连杆机构、转向液压缸组 件;
[0021 ] 两个所述转向轮支架各自分别固定安装在所述机架后下部的两侧,两个所述转向轮各自分别铰链安装在两个所述转向轮支架上,所述转向液压缸组件固定安装在所述机身的后部,所述梯形连杆机构一方面与所述转向液压缸组件的活塞杆铰链连接,另一方面与所述转向轮铰链连接;
[0022]当所述转向液压缸组件的活塞杆做伸、缩运动时,会带动所述梯形连杆机构在一定角度范围内左右摆动,进而带动两个所述转向轮各自绕着两个所述转向轮支架同时向左或向右偏转一定的角度,从而实现该果园遥控电动挖坑施肥机的转向。
[0023]进一步,所述控制装置包括:整机开关、电池组、信号处理装置、功率转化器、单片机、液压驱动装置、液压油箱;
[0024]所述整机开关与所述电池组电路连接,所述电池组分别与所述电动机、电磁控制离合器、信号处理装置、功率转化器、单片机通过电路连接,所述信号处理装置与所述单片机电路链接、所述单片机分别与所述电磁控制离合器、功率转化器、液压驱动装置电路连接,所述功率转化器与所述电动机电路连接,所述液压驱动装置分别与所述车桥液压缸组件、转向液压缸组件、液压油箱液压控制连接;
[0025]当所述整机开关闭合时,所述电池组供电,所述信号处理装置接收到遥控信号后,会对遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的控制信号传递给所述单片机,所述单片机再根据控制信号的类型可将控制信号传递给所述电磁控制离合器、或液压驱动装置、或功率转化器;
[0026]当接收到所述单片机发出的控制信号后,所述电磁控制离合器会根据控制信号的指令结合或断开,所述电磁控制离合器结合时,所述第三轴的运动将传递给所述单拐曲轴,进而驱动所述挖坑施肥装置进行挖坑施肥作业,所述电磁控制离合器断开时,所述单拐曲轴的运动将会切断,所述挖坑施肥装置停止作业;
[0027]当接收到所述单片机发出的控制信号后,所述液压驱动装置的电磁阀会根据控制信号的指令,控制并驱动所述车桥液压缸组件和所述转向液压缸组件的活塞杆做伸、缩运动,通过对所述车桥液压缸组件活塞杆的伸、缩运动的控制,能实现对所述变速杆转动的控制,进而实现对所述车桥总成内部齿轮啮合状态的控制,改变两个所述驱动轮的转速和转向;通过对所述转向液压缸组件活塞杆的伸、缩运动的控制,能实现对所述梯形连杆机构左右摆动的控制,进而实现对两个所述转向轮偏转角度的控制。
[0028]当接收到所述单片机发出的控制信号后,所述功率转化器会根据控制信号调节所述电池组与所述电动机之间的能量流,实现对所述电动机工作功率的控制,使该果园遥控电动挖坑施肥机在不同工况下能够正常工作。工作过程中,当所述电池组发生过放电时,所述单片机会自动切断驱动电路,停止供电,使所述电池组避免因过放电带来的损害。
[0029]本发明提供的一种一种果园电动遥控挖坑施肥机,由机身、电动机、变速箱、行走装置、传动机构、电磁控制离合器、挖坑施肥装置、转向装置、控制装置构成,所述电动机和所述变速箱固定安装在所述机身的后上部,所述行走装置固定安装在所述机身的前下方,所述传动机构固定安装在所述机身的左侧面,所述转向装置固定安装在所述机身的后下方,所述控制装置固定安装在所述机身的中部上面,所述挖坑施肥装置安装在所述机身的中后部,所述电动机与所述变速箱传动连接,所述变速箱通过所述传动机构分别与所述行走装置及所述电磁控制离合器传动连接,所述挖坑施肥装置通过所述电磁控制离合器与所述传动机构传动连接,所述电动机、电磁控制离合器分别与所述控制装置电路连接,所述行走装置、转向装置分别与所述控制装置液压控制连接,该机实现了挖坑与排肥的同步作业,不仅能进行定点挖坑施肥作业,而且能在连续行进过程中进行挖坑施肥作业,通过控制装置可以遥控整机的行走和作业状态,作业效率高,安全性好,具有较好的推广应用前景。
【附图说明】
[0030]图1是挖坑施肥机的主视图;
[0031]图2是挖坑施肥机的俯视图;
[0032]图3是挖坑施肥装置的原理示意图;
[0033]图4是挖坑施肥装置中挖坑机构的示意图;
[0034]图5是挖坑施肥装置中覆土板的示意图;
[0035]图中:1、机身;101、传动支撑架;102、机箱;103、机架;2、电动机;3、变速箱;301、输入轴;302、输出轴;4、行走装置;401、驱动轮;402、车桥总成;403、离合及变速操纵杆;404、车桥液压缸组件;405、车桥支架;5、传动机构;501、第一轴;502、主动带轮;503、中间传动带;504、中间从动带轮;505、主动链轮;506、第二轴;507、传动链条;508、从动链轮;509、第三轴;510、车桥传动带;511、车桥从动带轮;6、电磁控制离合器;7、挖坑施肥装置;701、挖地锨;702、连杆;703、单拐曲轴;704、摇杆;705、软轴导管;706、支撑滑轮;707、软轴;708、排肥挡板;709、肥料箱;710、料斗;711、导向板;712、拉紧弹簧;713、滚柱;714、施肥管;715、支撑板;716、覆土板;8、转向装置;801、转向轮;802、转向轮支架;803、梯形连杆转向机构;804、转向液压缸组件;9、控制装置;901、整机开关;902、信号接收处理装置;903、功率转化器;904、液压驱动装置;905、单片机电子控制器;906、液压油箱;907、电池组;
【具体实施方式】
:
[0036]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实例仅仅用以解释本发明,并不用于限定发明。
[0037]图1及图2是本发明实施案例提供的果园遥控电动挖坑施肥机的结构示意图,图3是本发明实施案例提供的果园遥控电动挖坑施肥机的挖坑施肥装置的工作原理图,图4是挖坑施肥装置中挖坑机构的示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。
[0038]该果园遥控电动挖坑施肥机包括:机身1、电动机2、变速箱3、行走装置4、传动机构5、电磁控制离合器6、挖坑施肥装置7、转向装置8、控制装置9 ;
[0039]电动机2和变速3箱固定安装在机身I的前上部,行走装置4固定安装在机身I的前下方,传动机构5固定安装在机身I的左侧面,转向装置8固定安装在机身I的后下方,控制装置9固定安装在机身I的中部上面,挖坑施肥装置7铰链安装在机身I的中后部,
[0040]电动机2与变速箱3传动连接,变速箱3通过所述传动机构5分别与所述行走装置4、电磁控制离合器6传动连接,挖坑施肥装置7通过电磁控制离合器6与传动机构5传动连接,电动机2、电磁控制离合器6分别与控制装置9电路连接,行走装置4、转向装置8分别与控制装置9液压控制连接。
[0041]如图1、图2所示,在本发明实施例中,机身I包括:传动支撑架101、机箱102、机架 10303 ;
[0042]机箱102固定安装在机架10303上方,传动支撑架101固定安装在机箱102和机架10303的左侧。
[0043]如图1、图2、图3、图4及图5所示,在本发明实施例中,挖坑施肥装置7包括:挖地锨701、连杆702、单拐曲轴703、摇杆704、软轴导管705、两个支撑滑轮706、软轴707、排肥挡板708、肥料箱709、料斗7010、导向板7011、拉紧弹簧7012、滚柱7013、施肥管7014、支撑板7015、覆土板7016 ;
[0044]单拐曲轴701的主轴颈的两端铰接在机架103的前部,连杆702的大端与单拐曲轴703的单拐轴颈铰接,挖地锨701固定安装在连杆702的小端,摇杆704的一端铰接在机架103的前下部、摇杆704的另一端铰接在连杆702的中部;支撑板7015固定安装在机架103的后下部,肥料箱709固定安装在机架103的后上部,圆锥形料斗7010固定安装在肥料箱709的里面,导向板7011焊接在圆锥形料斗7011的底部,控制排肥挡板708通过肥料箱709的左箱板下部的矩形孔插在导向板7011和肥料箱709的箱底板之间,在排肥挡板708与导向板7011之间以及排肥挡板708与肥料箱709的箱底板之间装有滚柱7013,排肥挡板708的后端与拉紧弹簧7012的前端铰接,拉紧弹簧7012的后端固定在肥料箱709的后箱板上,排肥管7014的上端固定安装在肥料箱709的底部,排肥管7014的中部固定安装在支撑板7015上、排肥管7014的下端延伸至机架103中部下方;一个支撑滑轮706固定安装在机架后部的上面,另一个支撑滑轮706固定安装在机架103后部的下面,软轴拉线导管705固定安装在机架103的中间,软轴拉线707从两个支撑滑轮706的凹槽和软轴拉线导管708中穿过,软轴拉线707的一端与连杆702的小端铰接,软轴拉线707的另一端与控制排肥挡板708的左端铰接,覆土板 7016固定安装在机架103的右下方,
[0045]当单拐曲轴703转动时,摇杆704绕着其自身与机架103的铰接点往复摆动,同时连杆702绕着其自身与摇杆704的铰接点往复转动,一边使固定安装在连杆702的小端的挖地锨701进行作业,一边通过铰接在连杆702的小端的软轴拉线707使排肥挡板708进行移动。
[0046]在单拐曲轴703转一圈的过程中,从挖地锨701开始切入地表到完全离开地表的这一段时间,挖地锨701进行挖坑作业,软轴拉线707受拉,排肥挡板708在软轴拉线707的拉动下开始向前移动,排肥挡板708上的圆孔与圆锥形料斗7011的底部出口重合,圆锥形料斗7011中的肥料在自重作用下开始下落,通过排肥管7014排到挖地锨701的背面和土壤之间形成的土坑中,排肥作业和挖坑作业同步进行,覆土板16在作业机具连续行进过程中将上一次作业循环中挖坑时挖出的土壤刮填到土坑中,完成覆土,挖地锨701挖出的土壤,则被挖地锨701抛在土坑的前面,在覆土板16随作业机具继续行进过程中会被挖地锨I刮填到下一次作业循环中挖出的土坑中;从挖地锨701完全离开地表到再次切入地表的这段时间,挖地锨701空行程运动、不进行挖坑作业,软轴拉线707不受拉、处于松弛状态,排肥挡板708在拉紧弹簧7012的拉动下向后移动,排肥挡板708上的圆孔与圆锥形料斗7011的底部出口错开,圆锥形料斗7011的底部出口被排肥挡板708挡住,圆锥形料斗7011中的肥料停止下落,挖坑作业和排肥作业同步停止;当单拐曲轴4开始新的一圈转动时,上述作业过程循环进行。
[0047]如图1、图2所示,在本发明实施例中,行走装置4包括:两个驱动轮401、车桥总成402、变速杆403、车桥液压缸组件404、两个车桥支架405 ;两个车桥支架405分别固定安装在机架10303后下方的左右两侧,车桥总成402固定安装在车桥支架405上,两个驱动轮401分别固定安装在车桥总成402的动力输出轴的左右两侧,车桥液压缸组件404固定安装在车桥总成402的上部,变速杆403安装在车桥总成402的后部,变速杆403分别与车桥总成402和车桥液压缸组件404的活塞杆铰链连接,通过车桥液压缸组件404的活塞杆的伸、缩运动可控制变速杆403的转动,通过变速杆403的转动可控制车桥总成402内部齿轮的啮合状态,改变两个驱动轮401的转速和转向、进而使该果园遥控电动挖坑施肥机可实现前行、后退、变速行走和停止行走;
[0048]当车桥总成402的内部齿轮处于前行啮合状态时,车桥总成402的动力输出轴带动驱动轮401顺时针旋转,该果园遥控电动挖坑施肥机前行,当车桥总成402的内部齿轮分别处于后退啮合状态时,车桥总成402的动力输出轴带动驱动轮401逆时针旋转,该果园遥控电动挖坑施肥机后退,当车桥总成402的内部齿轮分别处于停止行走的啮合状态时,车桥总成402的动力输出轴的运动切断,该果园遥控电动挖坑施肥机停止行走,当车桥总成402的内部齿轮处于目标速度档位的啮合状态时,车桥总成402的动力输出轴带动驱动轮401旋转,该果园遥控电动挖坑施肥机在目标速度档位下行走;
[0049]为了安全起见,还可以人工扳动变速杆403控制车桥总成402内部的齿轮啮合状态,以免遥控信号失常情况下发生危险。
[0050]如图1、图2所示,在本发明实施例中,传动机构5包括:第一轴501、主动带轮502、中间传动带503、中间从动带轮504、主动链轮505、第二轴506、传动链条507、从动链轮508、第三轴509、车桥传动带510、车桥从动带轮511 ;
[0051]第一轴501铰链安装在传动支撑架101上部,主动带轮502固定安装在第一轴501上,第二轴506铰链安装在传动支撑架101的中部,中间从动带轮504和主动链轮505分别固定安装在第二轴506上,从动链轮508固定安装在第三轴509上,车桥从动带轮511固定安装在车桥总成402的动力输入轴上;
[0052]第一轴501的左端与变速箱3的输出轴传动连接,第一轴501 —方面通过主动带轮502、中间传动带503、中间从动带轮504与第二轴506传动连接,另一方面又通过主动带轮502、车桥传动带510与车桥从动带轮511传动连接,第二轴506通过主动链轮505、传动链条507、从动链轮508与第三轴509传动连接,第三轴509通过电磁控制离合器6与单拐曲轴703的左端主轴颈传动连接;
[0053]当变速箱3将运动传递给第一轴501时,第一轴501 —方面通过主动带轮502、车桥传动带510及车桥从动带轮511将运动传递给车桥总成402的动力输入轴,驱动车桥总成402的动力输入轴旋转,另一方面又通过主动带轮502、中间传动带503、中间从动带轮504、第二轴506、主动链轮505、传动链条507及从动链轮508将运动传递给第三轴509,第三轴509可通过电磁控制离合器6将运动传递给单拐曲轴703,使单拐曲轴703作旋转运动。
[0054]如图1、图2所示,在本发明实施例中,转向装置8包括:两个转向轮801、两个转向轮支架802、梯形连杆机构803、转向液压缸组件804 ;
[0055]两个转向轮支架802固定安装在机架103的前下部的两侧,两个转向轮801分别铰链安装在两个转向轮支架802上,转向液压缸组件804固定安装在机身I的前部,梯形连杆机构803 —方面与转向液压缸组件804的活塞杆铰链连接,另一方面与转向轮801铰链连接;
[0056]当转向液压缸组件804的活塞杆做伸、缩运动时,会带动梯形连杆机构803在一定角度范围内左右摆动,进而带动两个转向轮801分别绕着两个转向轮支架802同时向左或向右偏转,从而实现该果园遥控电动挖坑施肥机的转向。
[0057]如图2所示,在本发明实施例中,控制装置9包括:整机开关901、信号处理装置902、功率转化器903、液压驱动装置904、单片机905、液压油箱906、电池组907 ;
[0058]整机开关901与电池组907电路连接,电池组907分别与电动机2、电磁控制离合器6、信号处理装置902、功率转化器903、单片机905通过电路连接,信号处理装置902与单片机905电路链接、单片机905分别与电磁控制离合器6、功率转化器903、液压驱动装置904电路连接,功率转化器903与电动机2电路连接,液压驱动装置904分别与车桥液压缸组件404、转向液压缸组件804、液压油箱906液压控制连接;
[0059]当整机开关901闭合时,电池组907供电,信号处理装置902接收到遥控信号后,会对遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的控制信号传递给单片机905,单片机905再根据控制信号的类型可将控制信号分别传递给电磁控制离合器6、液压驱动装置904和功率转化器903 ;
[0060]当接收到单片机905发出的控制信号后,电磁控制离合器6可根据控制信号的指令实现闭合或断开,电磁控制离合器6闭合时,第三轴509的运动将传递给单拐曲轴703,进而驱动挖坑施肥装置7进行挖坑施肥作业,电磁控制离合器6断开时,单拐曲轴703的运动切断,挖坑施肥装置7停止作业;
[0061]当接收到单片机905发出的控制信号后,液压驱动装置904的电磁阀能根据控制信号的指令,控制并驱动车桥液压缸组件404和转向液压缸组件804的活塞杆做伸、缩运动,通过对车桥液压缸组件404活塞杆的伸、缩运动的控制,可实现对变速杆403转动的控制,进而实现对车桥总成402内部齿轮啮合状态的控制,通过对转向液压缸组件804活塞杆的伸、缩运动的控制,可实现对梯形连杆机构803左右摆动的控制,进而实现对两个转向轮801偏转角度的控制。
[0062]当接收到单片机905发出的控制信号后,功率转化器903会根据控制信号调节电池组907与电动机2之间的能量流,实现对电动机2工作功率的控制,使该遥控电动翻地机在不同工况下能够正常工作,工作过程中,当电池组907发生过放电时,单片机905会立即切断驱动电路,停止供电,使电池组907避免因过放电带来的损害。
[0063]下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0064]如图1、图2、图3及图4所示,该遥控电动挖坑施肥机包括:机身1、电动机2、变速箱3、行走装置4、传动机构5、电磁控制离合器6、挖坑施肥装置7、转向装置8及控制装置9,电动机2和变速3箱固定安装在机身I的前上部,行走装置4固定安装在机身I的前下方,传动机构5固定安装在机身I的左侧面,转向装置8固定安装在机身I的后下方,控制装置9固定安装在机身I的中部上面,挖坑施肥装置7铰链安装在机身I的中后部,电动机2与变速箱2的输入轴传动连接,变速箱3的输出轴与传动机构5的第一轴501传动连接,传动机构5的第一轴501的运动一方面通过传动机构5的主动带轮50 2、中间传动带503、中间从动带轮504、第二轴506、主动链轮505、传动链条507、从动链轮508、第三轴509及电磁控制离合器6传递给挖坑施肥装置7的单拐曲轴703,驱动挖坑施肥装置7进行作业,另一方面又通过传动机构5的主动带轮502、车桥传动带510、车桥从动带轮511,将运动传递给行走机构4的车桥总成402,使行走机构4的驱动轮401旋转,实现该果园遥控电动挖坑施肥机的行走,控制装置9的单片机905分别与控制装置9的功率转化器903、液压驱动装置904及电磁控制离合器6电路连接,功率转化器903与电动机2电路连接,液压驱动装置904分别与液压油箱906、行走装置4的车桥液压缸组件404及转向装置8转向液压缸组件804液压控制连接。
[0065]启动时按下整机开关901,整机开关901闭合,电池组907供电,电动机2启动,由遥控器向信号处理装置902发送前行或后退的遥控信号,信号处理装置902接收到前行或后退的遥控信号后,对前行或后退的遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的前行或后退的控制信号传给单片机905,单片机905发出指令使液压驱动装置904的电磁阀控制并驱动车桥液压缸组件404的活塞杆做伸、缩运动,进而通过变速杆403的转动使车桥总成402的内部齿轮处于前行或后退的啮合状态,当电动机2的运动通过变速箱3、传动机构5传递到行走装置4的车桥总成402时,如果车桥总成402的内部齿轮处于前行啮合状态,驱动轮401顺时针转动,该果园遥控电动挖坑施肥机前行,如果车桥总成402的内部齿轮处于后退嗤合状态,驱动轮401则逆时针转动,该果园遥控电动挖坑施肥机后退;
[0066]在该果园遥控电动挖坑施肥机前行或后退行走的过程中,需要停止行走或改变行走速度时,由遥控器向信号处理装置902发送停止行走或目标速度档位的遥控信号,信号处理装置902接收到停止行走或目标速度档位的遥控信号后,对停止行走或目标速度档位的遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的停止行走或目标速度档位的控制信号传给单片机905,单片机905发出指令使液压驱动装置904的电磁阀控制并驱动车桥液压缸组件404的活塞杆做伸、缩运动,进而驱动变速杆403转动,使车桥总成402的内部齿轮处于停止行走或目标速度档位的啮合状态,当电动机2的运动通过变速箱3、传动机构5传递到行走装置4的车桥总成402时,如果车桥总成402的内部齿轮处于停止行走的啮合状态,车桥总成402的输出轴的运动切断,该果园遥控电动挖坑施肥机停止行走,如果车桥总成402的内部齿轮处于目标速度档位的啮合状态,该果园遥控电动挖坑施肥机就以目标速度前行或后退;
[0067]为了安全起见,还可以人工扳动变速杆403控制车桥总成402内部的齿轮啮合状态,以免遥控信号失常情况下发生危险。
[0068]在该果园遥控电动挖坑施肥机前行或后退的行走过程中,需要转向时,由遥控器向信号处理装置902发送转向的遥控信号,信号处理装置902接收到转向的遥控信号后,对转向的遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的转向控制信号传给单片机905,单片机905发出指令使液压驱动装置904的电磁阀驱动并控制转向液压缸组件804的活塞杆做伸、缩运动,驱动梯形连杆机构803在一定角度范围内左右摆动,两个转向轮801则分别绕着两个转向轮支架802同时向左或向右偏转一定角度,从而实现该果园遥控电动挖坑施肥机的转向。
[0069]当该果园遥控电动挖坑施肥机前行中,要进行挖坑施肥作业时,由遥控器向信号处理装置902发送挖坑施肥作业的遥控信号,信号处理装置902接收到挖坑施肥作业的遥控信号后,对挖坑施肥作业的遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的挖坑施肥作业的控制信号传给单片机905,单片机905发出指令使电磁控制离合器6闭合,电动机2的运动就通过传动机构5的第三轴509传递给挖坑施肥装置7的单拐曲轴703,挖坑施肥装置7的连杆702在单拐曲轴703的驱动下运动,在单拐曲轴703转一圈的过程中,从挖地锨701开始切入地表到完全离开地表的这一段时间,挖地锨701进行挖坑作业,软轴拉线707受拉,排肥挡板708在软轴拉线707的拉动下开始向前移动,排肥挡板708上的圆孔与圆锥形料斗7011的底部出口重合,圆锥形料斗7011中的肥料在自重作用下开始下落,通过排肥管7014排到挖地锨701的背面和土壤之间形成的土坑中,排肥作业和挖坑作业同步进行,覆土板16在作业机具连续行进过程中将上一次作业循环中挖坑时挖出的土壤刮填到土坑中,完成覆土,挖地锨701挖出的土壤,则被挖地锨701抛在土坑的前面,在覆土板16随作业机具继续行进过程中会被挖地锨I刮填到下一次作业循环中挖出的土坑中;从挖地锨701完全离开地表到再次切入地表的这段时间,挖地锨701空行程运动、不进行挖坑作业,软轴拉线707不受拉、处于松弛状态,排肥挡板708在拉紧弹簧7012的拉动下向后移动,排肥挡板708上的圆孔与圆锥形料斗7011的底部出口错开,圆锥形料斗7011的底部出口被排肥挡板708挡住,圆锥形料斗7011中的肥料停止下落,挖坑和排肥同步停止,完成一个作业循环;当单拐曲轴4开始新的一圈转动时,上述作业过程循环进行。
[0070]当该果园遥控电动挖坑施肥机前行中,要停止挖坑施肥作业时,由遥控器向信号处理装置902发送停止挖坑施肥作业的遥控信号,信号处理装置902接收到停止挖坑施肥作业的遥控信号后,对停止挖坑施肥作业的遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的停止挖坑施肥作业的控制信号传给单片机905,单片机905发出指令使电磁控制离合器6断开,但拐曲轴703的运动传递切断,挖坑施肥装置7的挖坑施肥作业停止。
[0071]当该果园遥控电动挖坑施肥机要进行定点挖坑施肥作业时,由遥控器先向信号处理装置902依次发送停止行走遥控信号、挖坑施肥作业遥控信号,该果园遥控电动挖坑施肥机停止行走,进行定点挖坑施肥作业,由遥控器向信号处理装置902发送停止挖坑施肥遥控信号,可使定点挖坑施肥停止作业。
[0072]在该果园遥控电动挖坑施肥机工作过程中,需调整电动机的工作功率时,由遥控器向信号处理装置902发送功率调整的遥控信号,信号处理装置902接收到功率调整的遥控信号后,对功率调整的遥控信号进行解码、处理,然后将处理后的功率调整控制信号传给单片机905,单片机905发出指令使功率转化器903根据功率调整控制信号调节电池组907与电动机2之间的能量流,实现对电动机2工作功率的控制,使该果园遥控电动挖坑施肥机在不同工况下能够正常工作,工作过程中,电池组907发生过放电时,单片机905会自动切断驱动电路,电池组907停止供电,使电池组907避免过放电可能带来的损害。
[0073]本发明提供的一种果园遥控电动挖坑施肥机,由机身1、电动机2、变速箱3、行走装置4、传动机构5、电磁控制离合器6、挖坑施肥装置7、转向装置8、控制装置9构成,电动机2和变速箱3固定安装在机身I的前上部,行走装置固4定安装在机身I的前下方,传动机构5固定安装在机身I的左侧面,转向装置8固定安装在机身I的后下方,控制装置9固定安装在机身I的中部上面,挖坑施肥装置7铰链在机身I的中后部,电动机2与变速箱3传动连接,变速箱3通过传动机构5分别与行走装置4及电磁控制离合器6传动连接,挖坑施肥装置7通过电磁控制离合器6与传动机构5传动连接,电动机2、电磁控制离合器6分别与控制装置9电路连接,行走装置4、转向装置8分别与控制装置9液压控制连接;该机实现了挖坑与排肥的同步作业,不仅能进行定点挖坑施肥作业,而且能在连续行进过程中进行挖坑施肥作业,通过控制装置能遥控整机的行走和作业状态,作业效率高,安全性好,具有较好的推广应用前景。
[0074]本发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,凡在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种果园遥控电动挖坑施肥机,其特征在于,该果园遥控电动挖坑施肥机包括:机身、电动机、变速箱、传动机构、控制装置、挖坑施肥装置、行走装置、转向装置、电磁控制离合器; 电动机和变速箱固定安装在机身的前上部,行走装置固定安装在机身的前下方,传动机构固定安装在机身的左侧面,转向装置固定安装在机身的后下方,控制装置固定安装在机身的中部上面,挖坑施肥装置安装在机身的中后部; 电动机与变速箱传动连接,变速箱通过传动机构分别与行走装置和电磁控制离合器传动连接,挖坑施肥装置通过电磁控制离合器与传动机构传动连接,控制装置分别与电磁控制离合器和电动机电路连接,行走装置和转向装置各自与控制装置液压控制连接; 通过控制装置能控制该果园遥控电动挖坑施肥机整机的行走和作业状态,控制装置包括:整机开关、电池组、信号处理装置、功率转化器、单片机、液压驱动装置、液压油箱; 整机开关与电池组电路连接,电池组通过电路分别与电动机、电磁控制离合器、信号处理装置、功率转 化器及单片机连接,信号处理装置与单片机电路链接、单片机分别与电磁控制离合器、功率转化器、液压驱动装置电路连接,功率转化器与电动机电路连接,液压驱动装置分别与后桥液压缸组件、转向液压缸组件、液压油箱液压控制连接; 整机开关闭合时,电池组向电动机供电,电动机启动,电动机的运动经变速箱变速后传递给第一轴,第一轴能将运动分别传递给车桥总成的动力输入轴和第三轴; 信号处理装置接收到遥控信号后,将解码处理后的遥控信号传递给单片机,单片机能将控制信号分别传递给液压驱动装置、电磁控制离合器及功率转化器; 液压驱动装置能在单片机的控制下能分别驱动车桥液压缸组件和转向液压缸组件的活塞杆做伸、缩运动; 车桥液压缸组件的活塞杆的伸、缩运动能带动变速杆转动,改变两个驱动轮的转速和转向,使该果园遥控电动挖坑施肥机分别能实现前行、后退、变速行走和停止行走;转向液压缸组件的活塞杆的伸、缩运动能带动梯形连杆机构分别向左或向右摆动,使两个转向轮同步向左或向右偏转,使该果园遥控电动挖坑施肥机实现行走过程中的转弯;电磁控制离合器能在单片机的控制下实现分离和结合,电磁控制离合器结合时,能将第三轴的运动传递给单拐曲轴,驱动挖坑施肥装置进行挖坑施肥作业,电磁控制离合器分离时,单拐曲轴的运动被切断,挖坑施肥装置停止作业; 单拐曲轴转动时,驱动摇杆绕着其自身与机架的铰接点往复摆动,同时驱动连杆绕着其自身与摇杆的铰接点往复转动,一边使固定安装在连杆的小端的挖地锨进行挖坑作业,一边通过铰接在连杆的小端的软轴拉线使排肥挡板进行移动,实现挖坑和排肥的同步作业; 功率转化器能在单片机的控制下能调节电池组与电动机之间的能量流,使该果园遥控电动挖坑施肥机能在不同工况下正常工作;在该果园遥控电动挖坑施肥机作业过程中,当电池组发生过放电时,单片机会自动切断电池组和电动机之间的电路,停止供电,使电池组避免因过放电带来的损害; 在单片机的控制下,该果园遥控电动挖坑施肥机能按照接收到的遥控信号,分别进行定点挖坑排肥作业,也能在前行过程中进行挖坑、排肥和覆土作业; 人工扳动变速杆,也能改变两个驱动轮的转速和转向。2.如权利要求1所述的果园遥控电动挖坑施肥机,其特征在于,所述机身进一步包括:机架、机箱、传动支撑架; 所述机箱固定安装在所述机架上方,所述传动支撑架固定安装在所述机箱和所述机架的右侧。3.如权利要求1所述的果园遥控电动挖坑施肥机,其特征在于,所述传动机构进一步包括:第一轴、主动带轮、中间传动带、中间从动带轮、主动链轮、第二轴、传动链条、从动链轮、第三轴、车桥传动带、车桥从动带轮; 所述第一轴铰链安装在所述传动支撑架的前上部,所述主动带轮固定安装在所述第一轴的上,所述第二轴铰链安装在所述传动支撑架的中部,所述中间从动带轮和所述主动链轮分别固定安装在所述第二轴上,所述第三轴铰链安装在所述传动支撑架的前下部,所述从动链轮固定安装在所述第三轴上,所述车桥从动带轮固定安装在所述车桥总成的动力输入轴上; 所述第一轴的右端与所述变速箱的输出轴传动连接,所述主动带轮一方面通过所述中间传动带、中间从动带轮与所述第二轴传动连接,另一方面又通过所述车桥传动带与所述车桥从动带轮连接,所述第二轴通过所述主动链轮、传动链条、从动链轮与所述第三轴传动连接,所述第三轴通过所述电磁控制离合器与所述单拐曲轴的左端主轴颈传动连接; 当所述变速箱把运动传递给所述第一轴时,所述第一轴一方面通过所述主动带轮、车桥传动带及车桥从动带轮将运动传递给所述车桥总成的动力输入轴,另一方面又通过所述主动带轮、中间传动带、中间从动带轮、第二轴、主动链轮、传动链条及从动链轮将运动传递给所述第三轴,所述第三轴可通过所述电磁控制离合器将运动传递给所述单拐曲轴。4.如权利要求1所述的果园遥控电动挖坑施肥机,其特征在于,所述挖坑施肥装置进一步包括:挖地锨、连杆、单拐曲轴、摇杆、软轴导管、两个支撑滑轮、软轴、排肥挡板、肥料箱、料斗、导向板、拉紧弹簧、滚柱、施肥管、支撑板、覆土板; 所述单拐曲轴的主轴颈的两端铰接在所述机架的前部,所述连杆的大端与所述单拐曲轴的单拐轴颈铰接,所述挖地锨固定安装在所述连杆的小端,所述摇杆的一端铰接在所述机架的前下部、所述摇杆的另一端铰接在所述连杆的中部;所述支撑板固定安装在所述机架的右下部,所述肥料箱固定安装在所述机架的后上部,所述料斗固定安装在所述肥料箱的里面,所述导向板焊接在所述料斗的底部,所述排肥挡板通过所述肥料箱的左箱板下部的矩形孔插在所述导向板和所述肥料箱的箱底板之间,在所述排肥挡板与所述导向板之间以及所述排肥挡板与所述肥料箱的箱底板之间装有所述滚柱,所述排肥挡板的后端与所述拉紧弹簧的前端铰接,所述拉紧弹簧的后端固定在所述肥料箱的后箱板上,所述排肥管的上端固定安装在所述肥料箱的底部,所述排肥管的中部固定安装在所述支撑板上、所述排肥管的下端延伸至所述机架中部下方;一个所述支撑滑轮固定安装在所述机架后部的上面,另一个所述支撑滑轮固定安装在所述机架后部的下面,所述软轴拉线导管固定安装在所述机架的中间,所述软轴拉线从两个所述支撑滑轮的凹槽和所述软轴拉线导管中穿过,所述软轴拉线的一端与所述连杆的小端铰接,所述软轴拉线的另一端与所述排肥挡板的前端铰接,所述覆土板固定安装在所述机架的右下方; 在所述单拐曲轴转一圈的过程中,从所述挖地锨开始切入地表到完全离开地表的这一段时间,所述挖地锨进行挖坑作业,使所述软轴拉线受拉,所述排肥挡板在所述软轴拉线的拉动下开始向前移动,所述排肥挡板上的圆孔与所述料斗的底部出口重合,所述料斗中的肥料在自重作用下开始下落,通过所述排肥管排到所述挖地锨的背面和土壤之间形成的土坑中,排肥作业和挖坑作业同步进行,所述挖地锨挖出的土壤,则被所述挖地锨抛在土坑的前面,排肥和挖坑同步进行,所述覆土板在整机连续前行过程中将上一次作业循环中挖出的土壤刮填到土坑中,完成覆土,被所述挖地锨抛在土坑前面的土壤,在整机继续前行过程中将被所述覆土板刮填到下一次作业循环中挖出的土坑中;从所述挖地锨完全离开地表到再次切入地表的这段时间,所述挖地锨空行程运动、不进行挖坑作业,所述软轴拉线不受拉、处于松弛状态,所述排肥挡板在拉紧弹簧的拉动下向后移动,所述排肥挡板上的圆孔与所述料斗的底部出口错开,所述料斗的底部出口被所述排肥挡板挡住,所述料斗中的肥料停止下落,挖坑作业和排肥作业同步停止;当单拐曲轴开始新的一圈转动时,上述作业过程循环进行。5.如权利要求1所述的果园遥控电动挖坑施肥机,其特征在于,所述行走装置进一步包括:两个车桥支架、车桥总成、两个驱动轮、变速杆、车桥液压缸组件; 两个所述车桥支架分别固定安装在所述机架前下方的左右两侧,所述车桥总成固定安装在所述车桥支架上,两个所述驱动轮分别固定安装在所述车桥总成的动力输出轴的左右两侧,所述车桥液压缸组件固定安装在所述车桥总成的上部,所述变速杆安装在所述车桥总成的后部,所述变速杆分别与所述车桥总成和所述车桥液压缸组件的活塞杆铰链连接,通过所述车桥液压缸组件的活塞杆的伸、缩运动可控制所述变速杆的转动,通过所述变速杆的转动可控制所述车桥总成内部齿轮的啮合状态,改变两个所述驱动轮的转速和转向,进而使该果园遥控电动挖坑施肥机可实现前行、后退、变速行走和停止行走。6.如权利要求1所述的果园遥控电动挖坑施肥机,其特征在于,所述转向装置进一步包括:两个转向轮支架、两个转向轮、梯形连杆机构、转向液压缸组件; 两个所述转向轮支架各自分别固定安装在所述机架后下部的两侧,两个所述转向轮各自分别铰链安装在两个所述转向轮支架上,所述转向液压缸组件固定安装在所述机身的后部,所述梯形连杆机构一方面与所述转向液压缸组件的活塞杆铰链连接,另一方面与所述转向轮铰链连接; 当所述转向液压缸组件的活塞杆做伸、缩运动时,会带动所述梯形连杆机构分别向左或向右摆动,进而带动两个所述转向轮各自绕着所述转向轮支架同步向左或向右摆动,使该果园遥控电动挖坑施肥机实现转向。
【专利摘要】本发明提供了一种果园遥控电动挖坑施肥机,由机身、电动机、变速箱、传动机构、控制装置、挖坑施肥装置、行走装置、转向装置、电磁控制离合器构成,电动机与变速箱传动连接,变速箱通过传动机构分别与行走装置和电磁控制离合器传动连接,挖坑施肥装置与电磁控制离合器传动连接,控制装置分别与电磁控制离合器和电动机电路连接,行走装置和转向装置各自与控制装置液压控制连接;该机实现了挖坑与排肥的同步作业,不仅能进行定点挖坑排肥作业,而且能在连续行进过程中进行挖坑、排肥和覆土作业,通过控制装置能遥控整机的行走和作业状态,作业效率高,安全性好,实用性强。
【IPC分类】A01C5/04, A01C15/00
【公开号】CN104904378
【申请号】CN201510228212
【发明人】赵友亮, 谢向阳, 宋振华, 彭学举, 杜晓文, 石福成
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月29日

最新回复(0)