專利名稱：一種自走式棉花打頂機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種棉花田間管理設(shè)備，特別是一種自走式棉花打頂機(jī)。
背景技術(shù)：
國外早期對(duì)棉花打頂機(jī)械有些研究成果，懸掛式和自走式均有相關(guān)的專利，實(shí)現(xiàn)了液壓控制機(jī)械化打頂，目前國外棉花生產(chǎn)過程對(duì)棉花頂尖采用藥物控制的方法，因此目前國外尚未見到對(duì)棉花機(jī)械化打頂?shù)南嚓P(guān)研究。國內(nèi)棉花打頂機(jī)械的研究處于剛剛起步的狀態(tài)，專利號(hào)為“ZL200620146839. 7”，名稱為“前懸掛式液壓棉花打頂機(jī)”的中國實(shí)用新型專利，可以在對(duì)棉花打頂?shù)耐瑫r(shí)，適時(shí)地了解和調(diào)節(jié)棉苗打頂?shù)母叨?，但該打頂機(jī)依靠操作人員目測(cè)棉花長勢(shì)，再由操作人員通過升降機(jī)構(gòu)控制旋轉(zhuǎn)打頂?shù)短Ц呋蚪档停?人工操作升降控制裝置，受人為因素影響較大，使得調(diào)節(jié)高度不準(zhǔn)確、不及時(shí)；專利號(hào)為 “ZL200720126953. 8”，名稱為“自動(dòng)調(diào)整高度的棉花打頂機(jī)”的中國實(shí)用新型專利，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地表仿形和針對(duì)棉株地表高度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整打頂高度，但該機(jī)構(gòu)十分復(fù)雜，造價(jià)很高， 不利于推廣利用；申請(qǐng)?zhí)枮椤?00910113205. X”，名稱為“仿形棉花打頂機(jī)”的中國發(fā)明專利申請(qǐng)所公開的棉花打頂機(jī)，可以針對(duì)地形情況對(duì)不同高度的棉花測(cè)量并仿形，但不能實(shí)現(xiàn)單體棉花植株的隨即仿形。同時(shí)，上述棉花打頂機(jī)不能實(shí)現(xiàn)單體棉花植株的隨即仿形，動(dòng)力均為普通拖拉機(jī)，普通拖拉機(jī)地隙為400-450mm，通過性差，工作中容易出現(xiàn)漏打、撞鈴、撞桃、損壞棉葉等現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過性好、可能實(shí)現(xiàn)單體棉花植株的隨即仿形的高地隙自走式棉花打頂機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種自走式棉花打頂機(jī)，其中，包括自走式底盤和打頂系統(tǒng)，所述打頂系統(tǒng)通過一懸掛架連接在所述自走式底盤前端，打頂系統(tǒng)包括浮動(dòng)機(jī)架和安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架上的仿形系統(tǒng)和打頂執(zhí)行系統(tǒng)，所述仿形系統(tǒng)包括整體仿形部件和單體仿形部件，所述整體仿形部件與所述浮動(dòng)機(jī)架連接，所述單體仿形部件與所述打頂執(zhí)行系統(tǒng)及所述浮動(dòng)機(jī)架連接。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其中，所述打頂執(zhí)行系統(tǒng)包括至少一組打頂?shù)毒呖偝桑?所述打頂切割部件包括刀軸總成和安裝在所述刀軸總成上的滾筒式切割器，所述刀軸總成與所述自走式底盤的齒輪馬達(dá)連接，所述刀軸總成安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架上。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其中，相鄰的所述打頂?shù)毒呖偝汕昂箦e(cuò)開布置。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其中，所述單體仿形部件包括刀具升降架、測(cè)距傳感器、位移傳感器和刀架升降油缸，所述刀具升降架安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架上，所述刀架升降油缸安裝在所述刀具升降架上，所述測(cè)距傳感器與所述刀具升降架連接，所述位移傳感器與所述浮動(dòng)機(jī)架鉸接。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其中，所述自走式底盤包括車架及安裝在所述車架上的控制室、前輪、后輪和動(dòng)力及液壓系統(tǒng)，所述前輪及所述后輪分別與所述動(dòng)力及液壓系統(tǒng)連接。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述自走式底盤還包括用于控制所述自走式棉花打頂機(jī)實(shí)現(xiàn)單體仿形和整體仿形自動(dòng)升降閉環(huán)控制的機(jī)電液控制系統(tǒng)，所述機(jī)電液控制系統(tǒng)設(shè)置在所述控制室內(nèi)，所述測(cè)距傳感器通過一信號(hào)調(diào)理模塊與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)連接，所述刀架升降油缸與所述位移傳感器分別與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)連接。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述刀架升降油缸與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)之間還順序連接有電液比例閥和比例放大器。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述整體仿形部件包括仿形地輪、四連桿機(jī)構(gòu)、地輪升降油缸和仿形地輪支架，所述仿形地輪支架一端與所述浮動(dòng)機(jī)架連接，所述仿形地輪與所述仿形地輪支架的另一端連接，所述地輪升降油缸設(shè)置在所述仿形地輪支架上，所述四連桿機(jī)構(gòu)分別與所述浮動(dòng)機(jī)架及所述懸掛架連接。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其中，所述打頂系統(tǒng)還包括浮動(dòng)油缸，所述浮動(dòng)油缸安裝在所述懸掛架上。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其中，所述動(dòng)力及液壓系統(tǒng)包括雙聯(lián)齒輪泵，所述雙聯(lián)齒輪泵的一個(gè)泵與所述刀架升降油缸連接，所述雙聯(lián)齒輪泵的另一個(gè)泵分別與所述浮動(dòng)油缸、所述地輪升降油缸及所述齒輪馬達(dá)連接。上述的自走式棉花打頂機(jī)，其中，還包括噴霧系統(tǒng)或撒肥機(jī)構(gòu)，所述噴霧施藥系統(tǒng)設(shè)置在所述自走式底盤的后部或所述撒肥機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述自走式底盤的前部。本實(shí)用新型的有益功效在于本實(shí)用新型的自走式棉花打頂機(jī)，前置打頂裝置，采用單體仿形控制系統(tǒng)，機(jī)具的通過性好，棉花打頂漏打率減少，同時(shí)后置噴霧系統(tǒng)，向聯(lián)合作業(yè)方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)多功能作業(yè)，降低了作業(yè)成本和設(shè)備投入費(fèi)用。既能保證打頂機(jī)在棉花田間的通過性，又能保證棉花單體仿形精確打頂。實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化棉花打頂，減輕棉農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了棉花打頂作業(yè)的完成，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。


圖1為本實(shí)用新型自走式棉花打頂機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型打頂系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型打頂系統(tǒng)高度自動(dòng)升降閉環(huán)控制系統(tǒng)原理圖。 其中，附圖標(biāo)記 1自走式底盤 11車架
12動(dòng)力及液壓系統(tǒng) 13前輪 14后輪 15控制室 16機(jī)電液控制系統(tǒng)[0028]161信號(hào)調(diào)理模塊[0029]162比例放大器[0030]163電液比例閥[0031]2打頂系統(tǒng)[0032]21仿形系統(tǒng)[0033]211單體仿形部件[0034]2111刀具升降架[0035]2112刀具升降架導(dǎo)軌[0036]2113測(cè)距傳感器[0037]2114位移傳感器[0038]2115刀架升降油缸[0039]2116傳感器支架[0040]212整體仿形部件[0041]2121仿形地輪[0042]2122四連桿機(jī)構(gòu)[0043]2123地輪升降油缸[0044]2124仿形地輪支架[0045]22打頂執(zhí)行系統(tǒng)[0046]220打頂?shù)毒呖偝蒣0047]221刀軸總成[0048]222滾筒式切割器[0049]23分禾器[0050]24浮動(dòng)機(jī)架[0051]25懸掛架[0052]26浮動(dòng)油缸[0053]3噴霧系統(tǒng)[0054]31噴桿[0055]32藥箱
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述參見圖1，圖1為本實(shí)用新型自走式棉花打頂機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的自走式棉花打頂機(jī)，包括高地隙自走式底盤1和打頂系統(tǒng)2，高地隙自走式底盤1采用液壓與機(jī)械相結(jié)合的傳動(dòng)方式，后輪14機(jī)械驅(qū)動(dòng)，前輪13液壓轉(zhuǎn)向，所述打頂系統(tǒng)2通過一懸掛架25 連接在所述自走式底盤1的前端，打頂系統(tǒng)2包括浮動(dòng)機(jī)架M和安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架24 上的仿形系統(tǒng)21和打頂執(zhí)行系統(tǒng)22，所述仿形系統(tǒng)21包括整體仿形部件212和單體仿形部件211，所述整體仿形部件212與所述浮動(dòng)機(jī)架M連接，所述單體仿形部件211與所述打頂執(zhí)行系統(tǒng)22連接。參見圖2，圖2為本實(shí)用新型打頂系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖。所述打頂執(zhí)行系統(tǒng)22包括至少一組打頂?shù)毒呖偝?20，所述打頂切割部件包括刀軸總成221和安裝在所述刀軸總成221上的滾筒式切割器222，所述刀軸總成221與所述自走式底盤1的齒輪馬達(dá)連接，所述刀軸總成221安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架M上。相鄰的所述打頂?shù)毒呖偝?20前后錯(cuò)開布置。所述單體仿形部件211包括刀具升降架2111、測(cè)距傳感器2113、位移傳感器2114 和刀架升降油缸2115，所述刀具升降架2111安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架對(duì)上，所述刀架升降油缸 2115安裝在所述刀具升降架2111上，所述測(cè)距傳感器2113與所述刀具升降架2111連接， 所述位移傳感器2114與所述浮動(dòng)機(jī)架M鉸接。測(cè)距傳感器2113安裝在傳感器支架2116 的一端，傳感器支架2116另一端與刀具升降架2111連接。刀架升降油缸2115、位移傳感器 2114以及刀具升降架導(dǎo)軌2112三個(gè)零件的一端均與浮動(dòng)機(jī)架M鉸接，另一端與刀具升降架2111的上橫梁鉸接。懸掛架25與高地隙自走式底盤1連接，浮動(dòng)架通過平行四連桿機(jī)構(gòu)2122與懸掛架25連接，刀軸總成221固定在浮動(dòng)機(jī)架M上，打頂仿形系統(tǒng)21包括浮動(dòng)油缸沈、地輪升降油缸2123、測(cè)距傳感器2113，刀架升降油缸2115、位移傳感器2114、仿形地輪2121、刀具升降架2111以及浮動(dòng)機(jī)架M等，單體棉株生長狀態(tài)不同以及地表的起伏不平會(huì)影響棉花打頂高度的一致性，通過安裝在打頂機(jī)桁架式浮動(dòng)機(jī)架M上的仿形地輪2121適應(yīng)地表的不平。在仿形地輪支架21M上連接地輪升降油缸2123，地輪升降油缸2123安裝在仿形地輪支架21M的平行面內(nèi)，通過調(diào)整仿形地輪支架21M與地面高度，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)機(jī)架M離地高度的調(diào)節(jié)，刀具升降架2111的升降。浮動(dòng)機(jī)架M通過平行四連桿機(jī)構(gòu)2122與懸掛架25 連接，保證滾筒式切割器222的刀具旋轉(zhuǎn)平面與地面平行，實(shí)現(xiàn)整體仿形。利用激光技術(shù)測(cè)量刀具與棉珠頂尖的距離，通過調(diào)整比例閥的流量以控制液壓缸的伸縮速度，解決滯后問題；達(dá)到適時(shí)、精確打頂，實(shí)現(xiàn)單體仿形。所述整體仿形部件212包括仿形地輪2121、四連桿機(jī)構(gòu)2122、地輪升降油缸2123 和仿形地輪支架21M，所述仿形地輪支架21M —端與所述浮動(dòng)機(jī)架M連接，所述仿形地輪 2121與所述仿形地輪支架21M的另一端連接，所述地輪升降油缸2123設(shè)置在所述仿形地輪支架21M上，所述四連桿機(jī)構(gòu)2122分別與所述浮動(dòng)機(jī)架M及所述懸掛架25連接。所述仿形地輪支架21M為矩形方管結(jié)構(gòu)，所述地輪升降油缸2123安裝在所述仿形地輪支架21 內(nèi)。地輪升降油缸2123的一端吊耳通過銷軸與浮動(dòng)機(jī)架M連接，下端與仿形地輪支架21M連接，仿形地輪支架21M為一方管，地輪升降油缸2123放置在仿形地輪支架21M內(nèi)，地輪升降油缸2123 —端安裝在浮動(dòng)機(jī)架M上，另一端與仿形地輪支架 2124鉸接。本實(shí)用新型提供的自走式棉花打頂機(jī)，實(shí)現(xiàn)了棉花打頂?shù)膯误w仿形。單體棉株生長狀態(tài)不同以及地表的起伏不平會(huì)影響棉花打頂高度的一致性，通過安裝在打頂機(jī)桁架式浮動(dòng)機(jī)架M上的仿形地輪2121適應(yīng)地表的不平。在仿形地輪2121支架上連接地輪液壓油缸，地輪升降油缸2123 —端連接仿形地輪支架21 —端，另一端連接仿形地輪支架21 另一端，通過調(diào)整仿形地輪支架21M與地面高度(油缸長度的調(diào)整實(shí)現(xiàn)了仿形地輪支架 21M離地高度)，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)機(jī)架M離地高度的調(diào)節(jié)及刀具升降架2111的升降。浮動(dòng)機(jī)架 M通過平行四連桿機(jī)構(gòu)2122與懸掛架25連接，靠平行四連桿機(jī)構(gòu)2122的自身結(jié)構(gòu)保證刀具旋轉(zhuǎn)平面與地面平行，實(shí)現(xiàn)整體仿形，即整體機(jī)架離地高度的調(diào)整。利用激光技術(shù)測(cè)量刀具與棉珠頂尖的距離，通過調(diào)整比例閥的流量以控制液壓缸的伸縮速度，解決滯后問題；達(dá)到適時(shí)、精確打頂，實(shí)現(xiàn)單體仿形(單行打頂高度的調(diào)整和控制，通過每行激光傳感器測(cè)量的棉株高度，實(shí)時(shí)調(diào)整每行打頂?shù)毒叩母叨?，?shí)現(xiàn)單體仿形)。所述打頂系統(tǒng)2還包括浮動(dòng)油缸沈，所述浮動(dòng)油缸沈安裝在所述懸掛架上，浮動(dòng)油缸沈只用于運(yùn)輸，工作時(shí)，處于浮動(dòng)狀態(tài)，棉花打頂機(jī)的打頂?shù)毒呖偝?20前后交錯(cuò)布置，該布置實(shí)現(xiàn)了整體布局比較緊湊，相鄰兩行不影響打頂動(dòng)作，各行傳感器單獨(dú)測(cè)量棉株高度，實(shí)現(xiàn)單行仿形，節(jié)約了空間。所述高地隙自走式底盤1包括車架11及安裝在所述車架11上的控制室15、前輪 13、后輪14和動(dòng)力及液壓系統(tǒng)12，所述前輪13及所述后輪14分別與所述動(dòng)力及液壓系統(tǒng) 12連接。地隙、輪距等結(jié)構(gòu)參數(shù)適應(yīng)棉花打頂棉花中后期病蟲害防治作業(yè)要求，采用機(jī)械傳動(dòng)，輪邊減速增扭技術(shù)，解決了沖擊大，運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)的問題，使整體結(jié)構(gòu)更加合理，提高了驅(qū)動(dòng)性能。本機(jī)行駛速度共6擋，I 3. 04公里/小時(shí)，II 5. 16公里/小時(shí)，III :9. 09公里 /小時(shí)，IV 14. 49公里/小時(shí)，V 22. 24公里/小時(shí)，R :2. 9公里/小時(shí)。作業(yè)時(shí)一般使用 II-IV擋。設(shè)計(jì)了后橋彈簧減震、前橋彈簧加液壓減震技術(shù)，整機(jī)更穩(wěn)定。采用先進(jìn)的液壓制動(dòng)技術(shù)，提高了整機(jī)的安全性能。增加了前橋液力支撐結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。采用液壓轉(zhuǎn)向技術(shù)，使操控輕松簡便。該底盤使用窄輪胎加分禾器23，輪距采用機(jī)械調(diào)整方式，地隙高度為1300毫米，提高了本機(jī)的田間通過性能，大大減少對(duì)作物的傷害，更適合田間作業(yè)。分禾器23安裝在滾筒式切割器222的兩側(cè)，懸掛架25通過2個(gè)懸掛銷軸和2個(gè)螺栓緊固連接與高地隙自走式底盤1的車架11連接，浮動(dòng)機(jī)架M通過四連桿機(jī)構(gòu)2122與懸掛架25連接，具體說，四連桿機(jī)構(gòu)2122的4個(gè)連桿的一端與浮動(dòng)機(jī)架M通過銷軸連接， 另一端與懸掛架25通過4個(gè)銷軸連接。滾筒式切割器222通過兩端帶座軸承安裝在刀具升降架2111上，刀具升降架2111通過兩個(gè)滑動(dòng)的導(dǎo)柱安裝在浮動(dòng)機(jī)架M上，滾筒式切割器222安裝在刀軸總成221上，刀軸總成221 —端連接驅(qū)動(dòng)刀軸旋轉(zhuǎn)的齒輪馬達(dá)15，一端通過帶座軸承與浮動(dòng)機(jī)架M連接。所述動(dòng)力及液壓系統(tǒng)12采用雙聯(lián)齒輪泵，所述雙聯(lián)齒輪泵的一個(gè)泵與所述刀架升降油缸2115連接，所述雙聯(lián)齒輪泵的另一個(gè)泵與所述浮動(dòng)油缸沈、所述地輪升降油缸 2123及所述齒輪馬達(dá)連接。打頂機(jī)作業(yè)時(shí)，齒輪馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，浮動(dòng)油缸沈浮動(dòng)，地輪升降油缸 2123不動(dòng)作，打頂機(jī)運(yùn)輸過程中，浮動(dòng)油缸沈升到一定位置鎖定。本實(shí)用新型還可包括噴霧系統(tǒng)3或撒肥機(jī)構(gòu)，所述噴霧系統(tǒng)3設(shè)置在所述自走式底盤1的后部，或所述撒肥機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述自走式底盤1的前部。除了保證棉花打頂?shù)淖鳂I(yè)要求外，還能滿足病蟲害防治施藥、顆粒撒肥機(jī)等工作部件的配套要求，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。與高地隙自走式底盤1配套的施藥裝備由噴桿31、藥箱32、清洗箱、液泵及噴霧管路系統(tǒng)、自動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)、噴桿折疊升降機(jī)構(gòu)、精準(zhǔn)施藥控制系統(tǒng)等組成。其中液泵、藥箱32固定在自走式底盤1的車架11上，變速箱動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力輸出軸輸給分動(dòng)箱，然后分動(dòng)箱的一部分動(dòng)力輸出給液泵，噴桿31及自動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)、噴桿折疊升降機(jī)構(gòu)安裝在車架11后面的四連桿懸掛架上。精準(zhǔn)施藥控制系統(tǒng)通過作業(yè)速度、噴霧壓力、噴霧量的實(shí)時(shí)檢測(cè)和反饋，精確控制變量施藥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，使噴霧量根據(jù)作業(yè)速度的變化得到自動(dòng)調(diào)整，從而使噴霧機(jī)的實(shí)際施藥量與設(shè)定值相一致，實(shí)現(xiàn)精量噴灑。參見圖3，圖3為本實(shí)用新型打頂系統(tǒng)高度自動(dòng)升降閉環(huán)控制系統(tǒng)原理圖。本實(shí)用新型提供的自走式棉花打頂機(jī)，還包括棉花打頂裝置高度自動(dòng)升降閉環(huán)的機(jī)電液控制系統(tǒng)16，所述機(jī)電液控制系統(tǒng)16設(shè)置在所述控制室15內(nèi)，用于控制棉花打頂機(jī)實(shí)現(xiàn)單體仿形和整體仿形，實(shí)現(xiàn)棉花單體打頂高度自動(dòng)升降閉環(huán)控制。機(jī)電液控制系統(tǒng)16由打頂機(jī)升降液壓控制、打頂高度自動(dòng)控制、高度實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)等組成，應(yīng)用PLC、升降油缸、位移傳感器 2114實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)，PLC控制實(shí)現(xiàn)單行刀架位置獨(dú)立控制、各行打頂裝置的協(xié)調(diào)動(dòng)作、切割質(zhì)量控制，自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)控制原理如圖3所示。所述測(cè)距傳感器2113通過一信號(hào)調(diào)理模塊161與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)16連接，所述刀架升降油缸2115與所述位移傳感器 2114分別與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)16連接所述刀架升降油缸2115與所述機(jī)電液控制系統(tǒng) 16之間還順序連接有電液比例閥163和比例放大器162。利用測(cè)距傳感器2113測(cè)量刀具與棉珠頂尖的距離，高度信號(hào)經(jīng)過信號(hào)調(diào)理模塊161傳輸給機(jī)電液控制系統(tǒng)16，機(jī)電液控制系統(tǒng)16給出執(zhí)行信號(hào)通過比例放大器162，再通過調(diào)整電液比例閥163的流量以控制刀架升降油缸2115的伸縮速度，解決時(shí)間滯后問題，刀架升降油缸2115伸縮到指定高度使得刀具高度滿足打頂高度要求，同時(shí)刀具高度通過位移傳感器2114反饋給機(jī)電液控制系統(tǒng)16， 實(shí)現(xiàn)適時(shí)、閉環(huán)控制的精確打頂。其中，根據(jù)作業(yè)速度、測(cè)量傳感器與刀具水平的距離，計(jì)算出刀具移動(dòng)到測(cè)量傳感器的時(shí)間，結(jié)合測(cè)量出的刀具與棉株頂尖的距離和打頂高度計(jì)算出調(diào)整刀具高度所需時(shí)間，從而計(jì)算出調(diào)整刀具高度的液壓缸的伸縮速度，確定液壓油缸的流量，得出電液比例閥163需要調(diào)整的流量。其中滯后問題指的是打頂?shù)毒叽蝽斘恢脺笥跍y(cè)量傳感器的測(cè)量位置，通過調(diào)整刀具升降速度使得機(jī)具移動(dòng)到測(cè)距傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)位置的同時(shí)，打頂?shù)毒吒叨日{(diào)整到打頂高度需求。本實(shí)用新型的工作原理如下自走式底盤的動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)打頂機(jī)械的齒輪泵，帶動(dòng)液壓馬達(dá)，帶動(dòng)打頂?shù)毒吒咚傩D(zhuǎn)，同時(shí)扶禾器將棉株的主、側(cè)枝聚攏扶至刀片旋轉(zhuǎn)切割范圍內(nèi)，通過高速旋轉(zhuǎn)的刀片切去棉株的主、側(cè)枝頂部，切頂后逐漸放開。實(shí)現(xiàn)扶禾-聚攏-切頂-緩釋連續(xù)作業(yè)。達(dá)到棉花打頂?shù)霓r(nóng)藝技術(shù)要求。依據(jù)棉花機(jī)械打頂?shù)淖鳂I(yè)特點(diǎn)和棉株頂部的外形特征，依據(jù)激光傳感器識(shí)別信號(hào)，研究開發(fā)了棉花打頂裝置高度自動(dòng)升降閉環(huán)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)由打頂機(jī)升降液壓控制、打頂高度自動(dòng)控制、高度實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)等組成，應(yīng)用PLC、升降油缸、拉桿式位移傳感器 2114實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)，PLC控制實(shí)現(xiàn)單行刀架位置獨(dú)立控制、各行打頂裝置的協(xié)調(diào)動(dòng)作、切割質(zhì)量控制。通過安裝在打頂機(jī)桁架式浮動(dòng)機(jī)架M上的仿形地輪2121適應(yīng)地表的不平，在仿形地輪支架21 上連接地輪升降油缸2123，通過調(diào)整仿形地輪支架21 與地面高度，實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)機(jī)架M離地高度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)刀具升降架2111的升降，浮動(dòng)機(jī)架M采用平行四連桿機(jī)構(gòu)2122，保證刀具旋轉(zhuǎn)平面與地面平行，實(shí)現(xiàn)整體仿形。利用測(cè)距傳感器2113測(cè)量刀具與棉珠頂尖的距離，通過調(diào)整電液比例閥163的流量以控制刀架升降油缸2115的伸縮速度，解決滯后問題；達(dá)到適時(shí)、精確打頂，實(shí)現(xiàn)單體仿形。懸掛架25上安裝有浮動(dòng)油缸沈只用于運(yùn)輸。工作時(shí)，浮動(dòng)油缸26處于浮動(dòng)狀態(tài)。本實(shí)用新型既能保證打頂機(jī)在棉花田間的通過性，又能保證棉花單體仿形精確打頂。自走式底盤設(shè)計(jì)了后橋彈簧減震、前橋彈簧加液壓減震技術(shù)，整機(jī)更穩(wěn)定，采用先進(jìn)的液壓制動(dòng)技術(shù)，提高了整機(jī)的安全性能及可靠性。實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化棉花打頂，減輕了棉農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了棉花打頂作業(yè)的完成，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。[0075] 當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，包括自走式底盤和打頂系統(tǒng)，所述打頂系統(tǒng)通過一懸掛架連接在所述自走式底盤前端，打頂系統(tǒng)包括浮動(dòng)機(jī)架和安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架上的仿形系統(tǒng)和打頂執(zhí)行系統(tǒng)，所述仿形系統(tǒng)包括整體仿形部件和單體仿形部件，所述整體仿形部件與所述浮動(dòng)機(jī)架連接，所述單體仿形部件與所述打頂執(zhí)行系統(tǒng)及所述浮動(dòng)機(jī)架連接。
2.如權(quán)利要求1所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述打頂執(zhí)行系統(tǒng)包括至少一組打頂?shù)毒呖偝?，所述打頂切割部件包括刀軸總成和安裝在所述刀軸總成上的滾筒式切割器，所述刀軸總成與所述自走式底盤的動(dòng)力及液壓系統(tǒng)的齒輪馬達(dá)連接，所述刀軸總成安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架上。
3.如權(quán)利要求2所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，相鄰的所述打頂?shù)毒呖偝汕昂箦e(cuò)開布置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述單體仿形部件包括刀具升降架、測(cè)距傳感器、位移傳感器和刀架升降油缸，所述刀具升降架安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架上，所述刀架升降油缸安裝在所述刀具升降架上，所述測(cè)距傳感器與所述刀具升降架連接， 所述位移傳感器與所述浮動(dòng)機(jī)架鉸接。
5.如權(quán)利要求4所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述自走式底盤包括車架及安裝在所述車架上的控制室、前輪、后輪和動(dòng)力及液壓系統(tǒng)，所述前輪及所述后輪分別與所述動(dòng)力及液壓系統(tǒng)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述自走式底盤還包括用于控制所述自走式棉花打頂機(jī)實(shí)現(xiàn)單體仿形和整體仿形自動(dòng)升降閉環(huán)控制的機(jī)電液控制系統(tǒng)，所述機(jī)電液控制系統(tǒng)設(shè)置在所述控制室內(nèi)，所述測(cè)距傳感器通過一信號(hào)調(diào)理模塊與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)連接，所述刀架升降油缸與所述位移傳感器分別與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述刀架升降油缸與所述機(jī)電液控制系統(tǒng)之間還順序連接有電液比例閥和比例放大器。
8.如權(quán)利要求1、2、3、5、6或7所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述整體仿形部件包括仿形地輪、四連桿機(jī)構(gòu)、地輪升降油缸和仿形地輪支架，所述仿形地輪支架一端與所述浮動(dòng)機(jī)架連接，所述仿形地輪與所述仿形地輪支架的另一端連接，所述地輪升降油缸設(shè)置在所述仿形地輪支架上，所述四連桿機(jī)構(gòu)分別與所述浮動(dòng)機(jī)架及所述懸掛架連接。
9.如權(quán)利要求1、2、3、5、6或7所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述打頂系統(tǒng)還包括浮動(dòng)油缸，所述浮動(dòng)油缸安裝在所述懸掛架上。
10.如權(quán)利要求9所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)力及液壓系統(tǒng)包括雙聯(lián)齒輪泵，所述雙聯(lián)齒輪泵的一個(gè)泵與所述刀架升降油缸連接，所述雙聯(lián)齒輪泵的另一個(gè)泵分別與所述浮動(dòng)油缸、所述地輪升降油缸及所述齒輪馬達(dá)連接。
11.如權(quán)利要求1、2、3、5、6、7或10所述的自走式棉花打頂機(jī)，其特征在于，還包括噴霧系統(tǒng)或撒肥機(jī)構(gòu)，所述噴霧施藥系統(tǒng)設(shè)置在所述自走式底盤的后部或所述撒肥機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述自走式底盤的前部。
專利摘要一種自走式棉花打頂機(jī)，包括自走式底盤和打頂系統(tǒng)，所述打頂系統(tǒng)通過一懸掛架連接在所述自走式底盤前端，打頂系統(tǒng)包括浮動(dòng)機(jī)架和安裝在所述浮動(dòng)機(jī)架上的仿形系統(tǒng)和打頂執(zhí)行系統(tǒng)，所述仿形系統(tǒng)包括整體仿形部件和單體仿形部件，所述整體仿形部件與所述浮動(dòng)機(jī)架連接，所述單體仿形部件與所述打頂執(zhí)行系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型采用單體仿形控制系統(tǒng)，機(jī)具的通過性好，棉花打頂漏打率減少，既能保證打頂機(jī)在棉花田間的通過性，又能保證棉花單體仿形精確打頂。實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化棉花打頂，減輕棉農(nóng)的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了棉花打頂作業(yè)的完成，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)A01C15/00GK201986428SQ20102063119
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者嚴(yán)荷榮, 劉樹民, 周海燕, 尹素珍, 朱立成, 楊學(xué)軍, 王錦江 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院, 現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司