一側邊上固接有壓簧連接板，在壓簧連接板上設置有壓簧連接桿，在壓簧連接桿和穿過連接板的避障液壓缸的活塞桿之間設置有復位壓簧，即復位壓簧的一端套接在穿過連接板的避障液壓缸的活塞桿上，其另外一端套接在壓簧連接桿上，在所述連接板上還設置有驅動導桿，所述驅動導桿的一端與連接板連接，其另外一端穿過驅動導桿安裝座與行程換向閥的滾輪相接觸，通過避障液壓缸的活塞桿的動作能帶動驅動導桿沿驅動導桿安裝座來、回移動，從而利用驅動導桿將行程換向閥的滾輪壓緊或松開對行程換向閥的滾輪的壓緊以對行程換向閥進行控制。3.根據權利要求2所述的松、培土作業頭，其特征在于:所述壓簧連接桿采用螺桿，在壓簧連接桿上還設置有調節螺母，復位壓簧的另外一端套接在壓簧連接桿上且復位壓簧的另外一端與調節螺母相接觸。4.根據權利要求2所述的松、培土作業頭，其特征在于:在所述驅動馬達的輸出軸上設置有鏈輪一和鏈輪二，在松土機構的動力輸入軸上和培土機構的動力輸入軸上均設置有動力輸入鏈輪，將鏈輪一和松土機構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，從而使得驅動馬達能同時給松土機構和培土機構提供轉動動力。5.根據權利要求4所述的松、培土作業頭，其特征在于:所述松土機構包括設置在作業頭基座上的松土箱體和多個帶有轉軸的松土刀；多個帶有轉軸的松土刀轉動設置在松土箱體的底部上且多個松土刀的轉軸伸入到松土箱體的內部中，在伸入到松土箱體內部中的多個松土刀的轉軸上均設置有傳動鏈輪，多個松土刀之間通過鏈條與傳動鏈輪相配合傳動連接起來；在其中的一個松土刀伸入到松土箱體內部中的轉軸上還設置有傳動錐型齒輪一，所述松土機構的動力輸入軸轉動設置在松土箱體的側部上且松土機構的動力輸入軸伸入到松土箱體的內部中，松土機構的動力輸入鏈輪設置在外露于松土箱體的動力輸入軸一端上，在伸入到松土箱體內部中的松土機構的動力輸入軸一端上還設置有傳動錐型齒輪二，通過傳動錐型齒輪一和傳動錐型齒輪二相嚙合配合從而通過驅動馬達帶動多個松土刀轉動。6.根據權利要求5所述的松、培土作業頭，其特征在于:每個所述松土刀均包括刀盤和設置在刀盤的下表面上的多個刀片；所述多個刀片沿周向依次垂直分布在刀盤的下表面上，轉軸固接在刀盤的上表面上且位于刀盤的中心軸線位置。7.根據權利要求1所述的松、培土作業頭，其特征在于:所述松、培土作業頭還包括在手動換向閥一和手動換向閥二，手動換向閥一設置在行程換向閥與收折液壓缸相連接的油路上，通過手動換向閥一動作能控制行程換向閥與收折液壓缸相連接的油路的斷、通狀態，手動換向閥二的控制油口與收折液壓缸的油口連接；當手動換向閥一控制行程換向閥與收折液壓缸相連接的油路處于通路狀態時，手動換向閥二動作使得手動換向閥二與收折液壓缸之間的油路處于斷開狀態，當手動換向閥一控制行程換向閥與收折液壓缸相連接的油路處于斷開狀態時，通過手動換向閥二動作使得手動換向閥二與收折液壓缸之間的油路處于通路狀態，從而通過手動換向閥二控制收折液壓缸的動作。8.一種松、培土作業頭的作業方法，其特征在于:所述作業方法包括正常作業和遇到地下硬質障礙物時的避讓作業，所述作業方法是在松、培土作業頭中將松土機構和培土機構設置在直臂上，再將直臂鉸接在車體底盤上的支撐臂上，使得松土機構和培土機構能以直臂和支撐臂的鉸接點為圓心上、下轉動；通過用于給松土機構和培土機構提供轉動動力的驅動馬達與液壓栗之間的油路的油壓變化來控制松土機構和培土機構的轉動狀態，從而對土壤進行正常作業和遇到地下硬質障礙物時的避讓作業的。9.根據權利要求8所述的作業方法，其特征在于:所述松、培土作業頭還包括避障液壓缸和行程換向閥，在所述直臂與支撐臂之間還設置有收折液壓缸，通過所述收折液壓缸的活塞桿動作能帶動直臂以其與支撐臂之間的鉸接點為圓心上、下轉動；避障液壓缸采用能夠自動復位的避障液壓缸，所述避障液壓缸的一油口連接在驅動馬達與液壓栗之間的油路上，通過驅動馬達與液壓栗之間油路的油壓變化來控制避障液壓缸的活塞桿動作；通過所述避障液壓缸的活塞桿動作，使得避障液壓缸的活塞桿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，從而通過所述避障液壓缸的活塞桿動作用于控制行程換向閥的動作；所述行程換向閥的控制油口與收折液壓缸的油口連接，通過所述行程換向閥的動作來控制收折液壓缸的活塞桿動作；通過所述收折液壓缸的活塞桿動作帶動直臂上的松土機構和培土機構以直臂與支撐臂之間的鉸接點為圓心朝上、下轉動，從而實現了松土機構和培土機構在遇到地下硬質障礙物時能自動避讓地下硬質障礙物的避讓作業以及松土機構和培土機構的正常作業。10.根據權利要求9所述的作業方法，其特征在于:在所述直臂上設置有作業頭基座，所述松土機構、培土機構和驅動馬達均固接在作業頭基座上；在所述作業頭基座上還設置有安裝盒，所述避障液壓缸和行程換向閥固接在作業頭基座上且位于安裝盒內，在所述安裝盒的內部且位于安裝盒的一側邊上設置有驅動導桿安裝座，在所述避障液壓缸的活塞桿上設置有連接板，避障液壓缸的活塞桿穿過連接板且連接板固接在避障液壓缸的活塞桿上，在所述安裝盒的內部且位于安裝盒的另外一側邊上固接有壓簧連接板，在壓簧連接板上設置有壓簧連接桿，在壓簧連接桿和穿過連接板的避障液壓缸的活塞桿之間設置有復位壓簧，即復位壓簧的一端套接在穿過連接板的避障液壓缸的活塞桿上，其另外一端套接在壓簧連接桿上，在所述連接板上還設置有驅動導桿，所述驅動導桿的一端與連接板連接，其另外一端穿過驅動導桿安裝座與行程換向閥的滾輪相接觸，通過避障液壓缸的活塞桿的動作能帶動驅動導桿沿驅動導桿安裝座來、回移動，從而利用驅動導桿將行程換向閥的滾輪壓緊或松開對行程換向閥的滾輪的壓緊以對行程換向閥進行控制； 所述正常作業和避讓作業的具體步驟為: 1)、當正常作業時，車體依次通過支撐臂和直臂帶動松土機構和培土機構沿直線行進，在行進的過程中，利用松土機構和培土機構對土壤進行作業； 2)、在行進的過程中，當松土機構或培土機構碰撞到地下硬質障礙物使得松土機構或培土機構的轉動受阻時，驅動馬達與液壓栗之間油路的油壓升高，從而使得避障液壓缸的活塞桿伸出同時復位壓簧被壓縮，通過避障液壓缸的活塞桿伸出壓緊行程換向閥的滾輪從而控制行程換向閥動作，通過行程換向閥動作控制收折液壓缸的活塞桿回縮，通過收折液壓缸的活塞桿回縮帶動直臂以其與支撐臂之間的鉸接點為圓心朝上轉動，從而帶動設置在直臂上的松土機構和培土機構與地下硬質障礙物分離開來； 3)、松土機構和培土機構與地下硬質障礙物分離開來后，由于松土機構或培土機構受到的轉動阻礙消失，驅動馬達與液壓栗之間油路的油壓下降恢復到原狀態，從而在復位壓簧的回復力作用下，使得避障液壓缸的活塞桿回縮，通過避障液壓缸的活塞桿回縮松開對行程換向閥的滾輪的壓緊從而控制行程換向閥再次動作，通過行程換向閥再次動作控制收折液壓缸的活塞桿伸出，通過收折液壓缸的活塞桿伸出帶動直臂以其與支撐臂之間的鉸接點為圓心朝下轉動，使得設置在直臂上的松土機構和培土機構回到正常作業時的原位繼續進行正常作業； 當完成第3)步驟后，轉到執行第I)步驟，直到完成整個松、培土作業。
【專利摘要】本發明公開了一種能自動避讓地下硬質障礙物的松、培土作業頭及作業方法，松、培土作業頭包括設置支撐臂、直臂、設置在直臂上的松土機構、培土機構、避障液壓缸、行程換向閥和驅動馬達，還設置有收折液壓缸；驅動馬達與液壓泵連接，避障液壓缸采用能夠自動復位的避障液壓缸，避障液壓缸的一油口連接在驅動馬達與液壓泵之間的油路上，通過驅動馬達與液壓泵之間油路的油壓變化來控制避障液壓缸動作，從而控制行程換向閥動作；行程換向閥的控制油口與收折液壓缸的油口連接，通過行程換向閥動作來控制收折液壓缸動作；通過收折液壓缸動作帶動松土機構和培土機構以直臂與支撐臂之間的鉸接點為圓心上、下轉動，從而實現了避讓作業以及正常作業。
【IPC分類】A01B49/02
【公開號】CN105103686
【申請號】CN201510634188
【發明人】高自成, 李立君, 祝強, 陽涵疆, 羅義
【申請人】中南林業科技大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月30日