激光控制水田平整机 【技术领域】
本发明涉及耕整机械，更具体地说涉及一种激光控制水田平整机。
背景技术。
国外一些经济较发达国家的农田平整机，作业后的田块平整度高，但因平整机的控制机构和机械传动机构复杂而造成价格高昂，不适合我国国情。国内的水田平整机，一般是利用四轮拖拉机的牵引，由驾驶员目侧来控制铲刀在某一时间对某一局部地面的刮削量来平整土地，驾驶员必须根据经验来控制，且要频繁操作，既累又不精确。特别是当一田块凹凸不平起伏较大时，铲刀会随拖拉机的牵引而起伏变化，因为没有一个标准水平参照面，刮削出来的平面只是相对局部的一个平面，而整个田块依旧高低差落较大，一般在40～60厘米左右。对于水稻来讲，田块的平整十分重要，不平整的水田会形成局部低凹处积水较深，凸出处高于水面而浸不到水，这会影响水稻的生长，为了使整个田块浸入水中，必须注入更多的水，这即不符合节水、节肥、节药要求，又会影响水稻的生长。另一方面，在现有技术中水田平整机在水田作业时较易下陷，从而影响作业效率，采用较宽的轮子，虽可解决一些下陷问题，但更易损伤秧苗。
【发明内容】
本发明的目的在于设计这样一种水田平整机：其平整的田块高低落差不超过2～4厘米，铲刀刮削量能根据铲刀所在地面与所定基准面的差进行自动化控制，工作效率高，不易损伤秧苗，且控制机构和机械价传动机构简单，价格较低适合我国国情。其技术方案如下：
1、包括机架、铲刀和角度调节油缸，铲刀与机架铰接，在该铰接点的上部铲刀与角度调节油缸活塞杆铰接，角度调节油缸缸体与机架铰接，其特征在于还包括由限深调节板、限深调节板架、吊杆、高度调节油缸、电磁阀及激光控制机构组成的限深调节装置，高度调节油缸活塞杆与限深板铰接，吊杆的下端部与限深板连接，高度调节油缸地缸体部连接限深调节板架，吊杆的上端上下可滑动地连接于限深调节板架，限深调节板架与机架连接，电磁阀置于高度调节油缸对应位置上，并由导线连接激光控制机构；所述机架为滑撬形结构。
2、激光控制机构由激光接收器、调节杆、控制箱和导线组成，调节杆置于机架上，激光接收器置于调节杆上，导线连接控制箱和所述电磁阀，
3、深度调节板呈前端翘起的滑撬形。
4、机架由滑撬板、覆板、转轴组成，覆板、转轴连接两平行放置的滑撬板。
5、铲刀的两端可折叠，其铲刀折叠部与固定部铰接，在折叠处设有锁定机构。
6、锁定机构由销座和销轴组成，每对销座中的两只销座分别同心置于铲刀折叠处的折叠部与固定部上，销轴插接于这两个销座内。
本发明的有益效果是：1)利用激光发射器产生一精准的水平面基准来控制铲刀的刮削量，自动化程度高，大大减少操作人员的工作量；2)采用本发明平整的田块平整度高，较传统的刮平技术提高产量20～30％，是未刮平土地的50％，水能得到精确的利用，水的平均分配改善了发芽和植物生长环境，还可使化肥保存在植物的根部，耕地排水时也就减少了化学释放量，达到节水、节肥、节药、增产减少污染的目的；3)采用铲刀折叠机构，能适应多种作业要求，使拖拉机输出动力和作业量达到最佳匹配，提高了水田平整机的工作效率；4)由于本发明的结构简洁且在机架和限深板的设计中使用滑撬形结构，在作业时可有效地防止机架下陷问题；5)结构简单实用，价格便宜，适合我国目前的国情。
【附图说明】
图1是本发明的结构示意图
图2是图1的左视图
图3是图1的俯视图
图4是本发明的工作状态图
图中1限深调节板、2高度调节油缸、3限深调节板架、4铲刀调节杆、5激光接收器、6铲刀角度调节油缸、7挂接杆、8轮式拖拉机、9激光发射器、10机架、11铲刀、12覆板、13吊杆、14折叠部铲刀、15固定部铲刀、16转轴，17滑撬板，18悬挂架、19调节杆、20三角架、21销座、22销轴、23限深调节机构、25电磁阀、26控制箱、27导线。
【具体实施方式】
对照图1、图2、图3，机架1的前部和悬挂架18连接并通过挂接杆7和轮式拖拉机实现三点悬挂接连接。机架10由两侧平行置放的滑撬板17和置于其前端下侧的覆板12及连接其后端的转轴16组成，整个机架前端呈向上翘起的滑撬形，在随拖拉机牵引向前运动时，能减少前进时的阻力，该种结构还能有效地防止机架10的下陷。铲刀角度调节油缸6的缸体端铰接机架10的中部，活塞杆端部与铲刀调节杆架4铰接，铲刀11铰接于转轴16上。活塞沿轴向的运动，能使铲刀11绕转轴16转动从而改变铲刀11相对于地面的角度。限深调节板架3呈一倒卧的“L”形，置于机架10的后侧，限深调节油缸2的缸体端和限深调节板架3连接，该油缸的活塞端和限深调节板1的中心部连接，三根吊杆13的一端连接于限深调节板1上，其中两根吊杆13位于限深调节油缸2的两侧，另一吊根位于前侧，吊杆13的上端置于限深调节板架3的对应位置上的圆孔内，其上端旋接有锣帽，以防吊杆脱落。激光接收器5置于机架10的后侧的激光接收器调杆19上，能调节激光接收器5的上下位置，以便对应激光发射器9所发射信号的高度。激光发射器9置于三角支撑上20，其放置高度通过三角架20来调节。
作业前根据作业要求来调整铲刀的角度。如是粗整，切削量大这时可通过调整角度调节油缸相对于地面的角度来而调小铲刀的角度，此时因作业负荷大，可将铲刀折叠部折起，以减小阻力。如是精整则可调大铲刀相对于地面的角度，此时因作业负荷小，可将铲刀折叠部打开，增大作业量。因此，可根据铲削角度来决定铲削宽度，以达到输出动力与作业量的最佳匹配。
本发明中激光接控制机构采用了LASERPLANE系列L-300型产品。作业时，将激光发射器9置于田边一侧，通过调整三角架20的高度来调节激光发射器9所置位置的高度，激光发射器9产生一半径为300m的激光基准平面M，激光接收器5装在机架20靠近铲刀的前侧，它也会产生一激光平面M′，并随机架20所处位置而上下变化，控制箱26一般置于驾驶室内，由导线27连接激光接收器5和电磁阀25。
作业前根据刮削量和田块原始的平整度确定激光基准面M并通过调整激光接收器调节杆19使平面M′和平面M处于同一平面，参见图4。如果这两个平面产生差值就会由激光接收器5通过导线27传输给控制箱25，控制箱25产生一控制高度调节油缸2运动的电信号给电磁阀，使高度调节油缸2的活塞杆上下运动，从而带动限深板1上下运动。田块在未刮平前的地面N是呈凹凸不平起伏状，当限深板1处于B′处低凹位置时，激光接收器5产生的激光平面M′位于激光平面M的下方，形成差值-d，激光接收器5将这一负差值经导线27传输给控制箱26，由其转变为电信号并传输给对应的电磁阀，使限深调节油缸2的活塞杆向下运动，地面对限深板1的反作业力使机架10绕下挂接点A向上摆动，从而使置于其上的铲刀11和激光接收器5向上运动，铲刀11提起，不再刮削土地。同理，当限深板1处于B凸出位置时，M′位于M的上方，形成一正差值d，激光接收器5将这一正差值经控制箱26转变为电信号并传输给电磁阀25，使限深调节油缸2的活塞杆向上运动，地面对限深板1的反作业力使机架10绕下挂接点A向下摆动，从而使置于其上的铲刀11和激光接收器5向下运动，铲刀11地插入土中适当深度，直到激光接收器5上产生的平面M′和基准激光水平面M完全吻合，即不产生差值时限深调节油缸才会停止工作。这样铲刀不断将高处的土刮削至低凹处使田块呈一平面N′，平面N′是和平面M平行的一平面，平整度相当高，高低差不超过2～4厘米，这比现有技术中的水田平整机平整的田块所达到的20～40厘米平整度提高了十多倍。