一種能自動避讓地面障礙物的松、培土作業(yè)頭及作業(yè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種松、培土作業(yè)頭及作業(yè)方法，尤其涉及一種既能在無地面障礙物時正常作業(yè)又能在遇到地面障礙物時自動避讓地面障礙物的松、培土作業(yè)頭及作業(yè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在利用松、培土設(shè)備進(jìn)行作業(yè)時，通常是采取直線式的行進(jìn)方式。在行進(jìn)的過程中，松、培土設(shè)備的刀片經(jīng)常會遇到地面上的一些硬質(zhì)障礙物，現(xiàn)有的松、培土設(shè)備是無法自動避讓這些地面障礙物的，當(dāng)松、培土設(shè)備的刀片與地面障礙物相碰撞后，地面障礙物會使得松、培土設(shè)備刀片的轉(zhuǎn)動受到阻礙甚至是逼停松、培土設(shè)備刀片的轉(zhuǎn)動，影響了正常的松、培土作業(yè)；當(dāng)?shù)孛嬲系K物阻礙松、培土設(shè)備刀片的轉(zhuǎn)動甚至是逼停松、培土設(shè)備刀片的轉(zhuǎn)動后，需要先中斷正常的松、培土工作，待人工控制松、培土設(shè)備繞過地面障礙物后，再繼續(xù)進(jìn)行松、培土作業(yè)。但是這樣操作，就會打斷松、培土作業(yè)的連續(xù)性，增加了松、培土作業(yè)的時間，降低了松、培土作業(yè)的效率。
[0003]公開號為CN103202116A，公開日為2013年7月17日的中國發(fā)明專利公開了一種松土機，其特征在于它包含機架、手把、剎車、開關(guān)、工具盒、電機、上擋板、前輪、前擋板和刀爪；兩個手把設(shè)置在機架上，剎車和開關(guān)分別設(shè)置在兩個手把上，工具盒設(shè)置在兩個手把之間，電機設(shè)置在機架上，擋板設(shè)置在機架的下部，刀爪設(shè)置在擋板的下部，前輪設(shè)置在機架的前部，前輪的后側(cè)設(shè)置有前擋板。
[0004]公開號為CN103510562A，公開日為2014年I月15日的中國發(fā)明專利公開了一種大型推土機松土器，包括托架，托架上設(shè)有與之轉(zhuǎn)動連接的連桿，連桿與橫梁相連，橫梁與支角固定連接，支角的下端設(shè)有齒尖，所述的托架上還設(shè)有與之分別轉(zhuǎn)動連接的傾斜液壓缸和提升液壓缸，該傾斜液壓缸和提升液壓缸均與橫梁固定連接。
[0005]公開號為CN104412739A，公開日為2015年3月18日的中國發(fā)明專利公開了一種新型耕作松土機，包括機架、設(shè)于機架上的柴油機、設(shè)于柴油機上的主動帶輪，設(shè)于機架上的傳動箱，其中傳動箱由主箱體和與主箱體相連前置箱體組成，主箱體上部設(shè)有從動帶輪，驅(qū)動輪安裝固定于前置箱體的前部，作業(yè)刀輥安裝固定于主箱體的下部，機架上設(shè)有向后伸展的扶手，在主箱體內(nèi)由上而下依次設(shè)有主動齒輪、變速齒輪、從動齒輪。
[0006]公告號為CN203840712U，公告日為2014年9月24日的中國實用新型專利公開了一種新型松土機的松土機構(gòu)，包括:主梁；凸輪，其與松土機的電動機轉(zhuǎn)軸相連接；振動刀夾具，其與主梁轉(zhuǎn)動連接；振動刀，其與振動刀夾具相固接；刀頭套，其套裝于振動刀頂部并與振動刀相固接；振動架，其具有三個突出的端部，其中一個端部上轉(zhuǎn)動連接有滾面與凸輪的滾面相接觸的滾輪，一個端部與主梁轉(zhuǎn)動連接形成振動架的支點，最后一個端部與刀頭套轉(zhuǎn)動連接；固定刀夾具，其與主梁相固接；固定刀，其與固定刀夾具相固接；塑孔器，其固接于固定刀刀背上且其軸線方向與固定刀的刀刃方向一致；及使?jié)L輪始終壓緊于凸輪上的彈貪。
[0007]上述專利文獻(xiàn)中的松土設(shè)備均無法自動避讓地面障礙物。
[0008]綜上，如何設(shè)計一種松、培土設(shè)備及作業(yè)方法，使其既能在無地面障礙物時正常作業(yè)又能在遇到地面障礙物時，自動避讓地面障礙物，保證松、培土作業(yè)的連續(xù)性，節(jié)省松、培土作業(yè)的時間，提高松、培土作業(yè)的效率是急需解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能自動避讓地面障礙物的松、培土作業(yè)頭及作業(yè)方法，其既能在無地面障礙物時正常作業(yè)又能在遇到地面障礙物時，自動避讓地面障礙物，保證了松、培土作業(yè)的連續(xù)性，節(jié)省了松、培土作業(yè)的時間，提高了松、培土作業(yè)的效率。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:一種能自動避讓地面障礙物的松、培土作業(yè)頭，包括設(shè)置在車體底盤上的連接臂、鉸接在連接臂上的作業(yè)頭基座和鉸接在連接臂上的帶有扭簧的避讓桿，在所述作業(yè)頭基座上固接有松土機構(gòu)、培土機構(gòu)和驅(qū)動馬達(dá)，驅(qū)動馬達(dá)用于給松土機構(gòu)和培土機構(gòu)提供轉(zhuǎn)動動力，在所述連接臂上還固接有行程換向閥，在所述連接臂和作業(yè)頭基座之間還設(shè)置有避障液壓缸，在避障液壓缸的活塞桿帶動下，作業(yè)頭基座能以其與連接臂的鉸接點為圓心在水平方向上來、回轉(zhuǎn)動，行程換向閥的控制油口與避障液壓缸的油口連接，在避讓桿上還設(shè)置有驅(qū)動導(dǎo)桿；避讓桿位于松土機構(gòu)、培土機構(gòu)和行程換向閥的前方位置從而使得當(dāng)遇到地面障礙物時，避讓桿能先于松土機構(gòu)、培土機構(gòu)和行程換向閥與地面障礙物相接觸；通過避讓桿與地面障礙物相接觸使得避讓桿轉(zhuǎn)動同時扭簧被扭轉(zhuǎn)以及避讓桿與地面障礙物分離后在扭簧的回復(fù)力作用下避讓桿反向轉(zhuǎn)動，從而使得避讓桿上的驅(qū)動導(dǎo)桿能壓緊行程換向閥的滾輪或松開對行程換向閥的滾輪的壓緊來控制行程換向閥的動作，通過行程換向閥的動作控制避障液壓缸動作，通過避障液壓缸動作帶動作業(yè)頭基座上的松土機構(gòu)和培土機構(gòu)以作業(yè)頭基座與連接臂之間的鉸接點為圓心轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了松土機構(gòu)和培土機構(gòu)在遇到地面障礙物時能自動避讓地面障礙物的避讓作業(yè)以及松土機構(gòu)和培土機構(gòu)的正常作業(yè)。
[0011]優(yōu)選的，所述連接臂包括設(shè)置在車體底盤上的支撐臂和與所述支撐臂鉸接的直臂，在所述支撐臂和直臂之間還設(shè)置有收折液壓缸，在收折液壓缸的活塞桿帶動下，直臂能以其與支撐臂之間的鉸接點為圓心上、下來回轉(zhuǎn)動；作業(yè)頭基座和帶有扭簧的避讓桿均鉸接在直臂上，行程換向閥也固接在直臂上。
[0012]優(yōu)選的，在直臂上設(shè)置有避讓桿鉸接座，避讓桿的一端鉸接在避讓桿鉸接座上，扭簧設(shè)置在避讓桿的一端與避讓桿鉸接座之間；驅(qū)動導(dǎo)桿設(shè)置在避讓桿上且靠近避讓桿與避讓桿鉸接座的鉸接點處，在直臂上還設(shè)置有導(dǎo)向座，驅(qū)動導(dǎo)桿的一端設(shè)置在避讓桿上，其另外一端穿過導(dǎo)向座與行程換向閥的滾輪相接觸。
[0013]優(yōu)選的，與行程換向閥的滾輪相接觸的驅(qū)動導(dǎo)桿另外一端設(shè)置為斜面，通過驅(qū)動導(dǎo)桿另外一端的斜面與行程換向閥的滾輪相接觸。
[0014]優(yōu)選的，所述避讓桿的一端為直管，其另外一端為斜管。
[0015]優(yōu)選的，在所述避讓桿的一端上還套接有套筒，在所述套筒上固接有套筒連接桿；通過將套筒連接桿插入與避讓桿鉸接座中且將套筒連接桿與避讓桿鉸接座鉸接，從而將避讓桿的一端鉸接在避讓桿鉸接座上；所述扭簧設(shè)置在避讓桿鉸接座與套筒之間。
[0016]優(yōu)選的，在所述驅(qū)動馬達(dá)的輸出軸上設(shè)置有鏈輪一和鏈輪二，在松土機構(gòu)的動力輸入軸上和培土機構(gòu)的動力輸入軸上均設(shè)置有動力輸入鏈輪，將鏈輪一和松土機構(gòu)動力輸入軸上的動力輸入鏈輪通過鏈條一傳動連接以及將鏈輪二和培土機構(gòu)動力輸入軸上的動力輸入鏈輪通過鏈條二傳動連接，從而使得驅(qū)動馬達(dá)能同時給松土機構(gòu)和培土機構(gòu)提供轉(zhuǎn)動動力。
[0017]本發(fā)明還公開一種作業(yè)方法，所述作業(yè)方法包括正常作業(yè)和遇到地面障礙物時的避讓作業(yè)，所述作業(yè)方法是在松、培土作業(yè)頭中將作業(yè)頭基座鉸接在車體底盤上的連接臂上，將松土機構(gòu)和培土機構(gòu)固接在作業(yè)頭基座上，使得松土機構(gòu)和培土機構(gòu)能以作業(yè)頭基座與連接臂的鉸接點為圓心在水平方向上來、回轉(zhuǎn)動，在連接臂上且位于松土機構(gòu)和培土機構(gòu)的前方位置還鉸接有帶有扭簧的避讓桿，從而使得當(dāng)遇到地面障礙物時，避讓桿能先于松土機構(gòu)和培土機構(gòu)與地面障礙物相接觸；通過避讓桿與地面障礙物相接觸使得避讓桿轉(zhuǎn)動同時扭簧被扭轉(zhuǎn)以及避讓桿與地面障礙物分離后在扭簧的回復(fù)力作用下避讓桿反向轉(zhuǎn)動來控制松土機構(gòu)和培土機構(gòu)的水平轉(zhuǎn)動狀態(tài)，從而對土壤進(jìn)行正常作業(yè)和遇到地下障礙物時的避讓作業(yè)的。
[0018]優(yōu)選的，所述松、培土作業(yè)頭還包括用于給松土機構(gòu)和培土機構(gòu)提供轉(zhuǎn)動動力的驅(qū)動馬達(dá)，驅(qū)動馬達(dá)也固接在作業(yè)頭基座上，在所述連接臂上還固接有行程換向閥，在所述連接臂和作業(yè)頭基座之間還設(shè)置有避障液壓缸，在避障液壓缸的活塞桿帶動下，作業(yè)頭基座能以其與連接臂的鉸接點為圓心在水平方向上來、回轉(zhuǎn)動，行程換向閥的控制油口與避障液壓缸的油口連接，在避讓桿上還設(shè)置有驅(qū)動導(dǎo)桿；通過避讓桿與地面障礙物相接觸使得避讓桿轉(zhuǎn)動同時扭簧被扭轉(zhuǎn)以及避讓桿與地面障礙物分離后在扭簧的回復(fù)力作用下避讓桿反向轉(zhuǎn)動從而使得避讓桿上的驅(qū)動導(dǎo)桿能壓緊行程換向閥的滾輪或松開對行程換向閥的滾輪的壓緊來控制行程換向閥的動作，通過行程換向閥的動作控制避障液壓缸動作，通過避障液壓缸動作帶動作業(yè)頭基座上的松土機構(gòu)和培土機構(gòu)以作業(yè)頭基座與連接臂之間的鉸接點為圓心水平來、回轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)了松土機構(gòu)和培土機構(gòu)的正常作業(yè)以及松土機構(gòu)和培土機構(gòu)在遇到地面障礙物時能自動避讓地面障礙物的