阅读说明：本技术 一种农业机械后悬挂自动调平装置 (Agricultural machine rear suspension automatic leveling device ) 是由 杜娟 印祥 安家豪 王艳鑫 金诚谦 耿端阳 于 2020-08-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种农业机械后悬挂自动调平装置,包括陀螺仪、用于带动农具进行车身纵向方向上调平的上调平油缸和用于带动农具进行水平方向上调平的侧调平机构；侧调平机构内设置有侧调平油缸,上调平油缸和侧调平油缸均由电磁换向阀控制进出油；陀螺仪用于接收悬挂农具在田间工作时倾斜产生的角度,并将控制信号输出至电机驱动器,由电机驱动器控制各电磁换向阀的开关。本发明能够有效的运用于农业机械,在田间作业时保持悬挂农具的水平运作,调平精度高,结构紧凑,通过调整悬挂农具在横向和纵向的角度,从而可以控制悬挂农具的耕深,满足农业机械的工作要求,实用性强。(The invention discloses an automatic leveling device for a rear suspension of agricultural machinery, which comprises a gyroscope, an upper leveling oil cylinder and a side leveling mechanism, wherein the upper leveling oil cylinder is used for driving an agricultural tool to level in the longitudinal direction of a vehicle body; a side leveling oil cylinder is arranged in the side leveling mechanism, and the upper leveling oil cylinder and the side leveling oil cylinder are controlled by an electromagnetic directional valve to enter and exit oil; the gyroscope is used for receiving an angle generated by inclination of the suspended farm tool during field work, outputting a control signal to the motor driver, and controlling the on-off of each electromagnetic directional valve by the motor driver. The agricultural machine leveling device can be effectively applied to agricultural machinery, the horizontal operation of the suspended agricultural implement is kept during field operation, the leveling precision is high, the structure is compact, the tilling depth of the suspended agricultural implement can be controlled by adjusting the transverse and longitudinal angles of the suspended agricultural implement, the working requirement of the agricultural machinery is met, and the practicability is high.)

一种农业机械后悬挂自动调平装置

技术领域

本发明涉及农业装备自动控制领域，特别是涉及一种农业机械后悬挂自动调平装置。

背景技术

由于农田田地坑洼不平，农业机械在田间工作时车身无法保持水平，导致悬挂农具也产生倾斜。而后悬挂自动水平装置可以保证悬挂农具在车身处于倾斜的情况下，仍然可以保持水平工作，提高了农田作业质量，减少操作人员频繁进行平稳调节操作的次数；同时也防止农具内部结构因处于倾斜状态而产生受力不均匀的现象，导致拉杆受力超过其设计载荷发生断裂。专利号为201410360990.X的专利公开一种旋耕机的四向平衡机构及其控制方法，采用了将其中一个提升杆换成一个平衡油缸的方法，从工作原理上可以实现悬挂农具的水平控制。但是，在农业机械工作时，避免不了自身小幅度的振动，而且由于只有一个平衡油缸，极大影响了平衡效果，平衡精度也会变低。

目前，随着智能农业与精准农业的不断发展，农业机械后悬挂自动水平装置成为农业机械基本功能之一。然而，由于田间复杂的地况以及农业机械本身的因素致使许多自动水平的方法或装置无法运用到后悬挂机构上来。因此，如何对悬挂农具进行自动水平调节功能的改进，以使农业机械后悬挂自动水平装置可以快速的对任何悬挂农具进行调平，是本发明亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述田间地况复杂、悬挂农具无法保持水平作业、工作效率低以及现有技术不够完善的不足，提供一种农业机械后悬挂自动调平装置，能够有效的运用于农业机械，在田间作业时保持悬挂农具的水平运作，调平精度高，结构紧凑，通过调整悬挂农具在横向和纵向的角度，从而可以控制悬挂农具的耕深，满足农业机械的工作要求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种农业机械后悬挂自动调平装置，包括陀螺仪、用于带动农具进行车身纵向方向上调平的上调平油缸和用于带动农具进行水平方向上调平的侧调平机构；所述侧调平机构内设置有侧调平油缸，所述上调平油缸和所述侧调平油缸均由电磁换向阀控制进出油；所述陀螺仪用于接收悬挂农具在田间工作时倾斜产生的角度，并将控制信号输出至电机驱动器，由所述电机驱动器控制各所述电磁换向阀的开关。

可选的，所述上调平油缸的一端铰接于农业机械后部，另一端挂接农具。

可选的，所述侧调平机构包括提升臂、升降油缸、调平油缸和下拉杆；所述提升臂的一端铰接于农业机械后部，另一端与所述调平油缸的一端铰接；所述升降油缸的一端铰接于所述提升臂的中部，另一端铰接于农业机械后部；所述下拉杆的一端铰接于农业机械后部，另一端挂接农具；所述调平油缸的另一端铰接于所述下拉杆的中部。

可选的，还包括提升臂轴，所述提升臂轴铰接于农业机械后部；所述提升臂轴的两端均连接一组所述侧调平机构。

可选的，所述提升臂轴的两端分别与一所述提升臂的端部固定连接。

可选的，所述上调平油缸通过前后电磁换向阀与农业机械的液压系统连接。

可选的，所述调平油缸通过左右电磁换向阀与农业机械的液压系统连接。

可选的，所述升降油缸通过升降电磁换向阀与农业机械的液压系统连接。

可选的，所述陀螺仪安装于悬挂农具上。

可选的，所述农业机械为拖拉机；各调平油缸与拖拉机后部通过连接架进行组装连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的农业机械后悬挂自动调平装置中，陀螺仪接收到悬挂农具在田间工作时倾斜产生的角度后，将控制信号输出至电机驱动器，电机驱动器通过控制各电磁换向阀的开关来对各调平油缸进出油进行控制，当陀螺仪测得悬挂农具处于水平可接受误差内时，就会停止对调平油缸进行控制。本发明会根据对悬挂农具四个点的位置关系，对悬挂农具进行水平调整，使悬挂农具达到期望的水平范围。

本发明的优点及有益效果具体如下：

(一)、由电磁换向阀控制调平油缸进出油，控制方法简单灵活、调试安装方便，从而能够降低农业机械后悬挂自动调平装置的整体成本，促进农业机械后悬挂自动水平作业的实际应用和产业化发展；

(二)调平油缸与农业机械后部可通过连接架进行组装连接，结构紧凑、便于推广；

(三)能够实现手动调平与自动调平间的转换；在紧急情况下，可以紧急结束自动控制，转成人工操作后悬挂进行悬挂农具的角度，整体结构紧凑，安装方法简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明农业机械后悬挂自动调平装置的安装结构示意图；

图2为本发明农业机械后悬挂自动调平装置的结构原理示意图；

图3为本发明农业机械后悬挂自动调平装置的液压油路连接图；

其中，附图标记为：1、上调平油缸；2、右提升臂；3、右升降油缸；4、右调平油缸；5、右下拉杆；6、左下拉杆；7、左调平油缸；8、左提升臂；9、左升降油缸；10、提升臂轴；11、拖拉机后部；12-1、前后电磁换向阀；12-2、升降电磁换向阀；12-3、左右电磁换向阀；13、液压泵；14、液压油箱；15、溢流阀；16、电机；17、调平电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种农业机械后悬挂自动调平装置，能够有效的运用于农业机械，在田间作业时保持悬挂农具的水平运作，调平精度高，结构紧凑，通过调整悬挂农具在横向和纵向的角度，从而可以控制悬挂农具的耕深，满足农业机械的工作要求。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1-2所示，本实施例提供一种基于液压调控的拖拉机后悬挂自动调平装置，由于拖拉机后部11两侧均设置了用于带动农具进行水平方向上调平的侧调平机构，且两组侧调平机构对称布置，为了区分，分别对两组侧调平机构进行“左”、“右”区分。基于此，上述拖拉机后悬挂自动调平装置主要包括上调平油缸1、右提升臂2、右提升油缸3、右调平油缸4、右下拉杆5、左下拉杆6、左调平油缸7、左提升臂8、左提升油缸9、提升臂轴10以及多个液压控制阀。其中：上调平油缸1的一端铰接在拖拉机后部，提升臂轴10与拖拉机后部铰接；左提升臂8的一端与提升臂轴10的左端固定连接，右提升臂2的一端与提升臂轴10的右端固定连接；左升降油缸9的一端与拖拉机后部铰接，另一端与左提升臂8铰接，铰接点为d点；右升降油缸3的一端与拖拉机后部铰接，另一端与右提升臂2铰接，铰接点为c点；左下拉杆6的一端和右下拉杆5的一端均与拖拉机后部铰接，铰接点分别为f点和e点；左调平油缸7的一端与左提升臂8的另一端铰接，另一端与左下拉杆6中部铰接，铰接点为h点；右调平油缸4的一端与右提升臂2的另一端铰接，另一端与右下拉杆5中部铰接，铰接点为g点。

于本具体实施例中，如图1-3所示，陀螺仪(图中未示出)固定在悬挂农具上，左下拉杆6、右下拉杆5和上调平油缸1的另一端均以现有的安装方式挂接农具。上调平油缸1通过前后调平电磁阀12-1与拖拉机上的液压系统相连；左调平油缸7和右调平油缸4通过左右调平电磁阀12-3与拖拉机上的液压系统相连；右升降油缸3和左升降油缸9通过升降电磁阀12-2与拖拉机上的液压系统相连。当陀螺仪接收到悬挂农具的倾斜状态时，右调平油缸4和左调平油缸7在对应电磁换向阀的带动下进出油，进而带动右下拉杆5和左下拉杆6的上下调动，使右下拉杆5和左下拉杆6带动悬挂农具进行在水平方向上的调平；在规定好左升降油缸9和右升降油缸3的高度后，才能进行对悬挂农具在水平方向上的调平。上调平油缸1通过与悬挂农具的铰接点，控制悬挂农具在车身纵向方向上的调平，进而可以控制悬挂农具在工作时的耕深。

本实施例中，如图3所示，右调平油缸4和左调平油缸7与左右电磁换向阀12-3之间还连接一调平电磁阀17，该调平电磁阀优选为M型三位四通阀。本实施例中，上述各电磁换向阀优选安装在拖拉机机架上，各电磁换向阀与对应油缸和液压系统的连接方式具体如图3所示。

本实施例中，如图3所示，上述液压系统由液压泵13、溢流阀15和液压油箱14依次通过液压油路串连而成，液压泵13又与电机16动力连接。整个油缸总成液压动力源于拖拉机燃油机，具体连接方式采用现有技术，在此不再赘述。

下面对本实施例作具体工作原理说明。

电子控制元件接收陀螺仪检测到的悬挂农具在田间工作时倾斜产生的角度后，将控制信号输出至电机16，电机16通过上述液压系统控制各电磁换向阀的开关，电磁换向阀就会对对应调平油缸的进出油进行控制。当陀螺仪测得悬挂农具处于水平可接受误差内时，就会停止对调平油缸进行控制。通过对悬挂农具的四个点的位置关系，进行对农具的水平调整，从而使悬挂农具达到期望的水平范围。

其中，上述电子控制元件为现有控制器件，可优选PLC单片机控制系统，该系统与陀螺仪和液压调平总成采用现有的方式进行电性连接，以能够实现本实施例上述调平功能为准，在此不再赘述。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。