CN111501888A - 松土器以及平地机 - Google Patents

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戚洪强
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Abstract

本发明公开了一种松土器以及平地机，涉及工程机械领域，用以优化松土器的结构。该松土器包括平行四连杆机构、第一工作齿、第二工作齿、第一驱动机构以及第二驱动机构。平行四连杆机构被构造为与车体连接；第一工作齿安装于平行四连杆机构；第二工作齿可转动地安装于平行四连杆机构；第一驱动机构与平行四连杆机构连接，以改变平行四连杆机构的状态进而改变第一工作齿和第二工作齿的位置；第二驱动机构安装于平行四连杆机构，且与第二工作齿驱动连接，以改变第二工作齿相对于第一工作齿的角度。上述技术方案提供的松土器，实现了方便地切换第一工作齿和第二工作齿的工作状态。

Description

松土器以及平地机
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种松土器以及平地机。
背景技术
松土器作为平地机的主要机具之一，广泛应用于道路、农业和林业等工程作业。松土器包括小齿、大齿等。根据作业需要有以下几种工作状态：仅大齿工作、仅小齿工作、大齿和小齿均工作、大齿和小齿均不工作。
发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：在切换平地机松土器工作状态时，需要机手挨个拆除已安装的大齿及相关配件。如果需要切换回到仅大齿工作状态或大、小齿混合工作状态时，仍然需要机手挨个安装大齿及相关配件，操作费事费力，使得作业效率低。
发明内容
本发明提出一种松土器以及平地机，用以优化松土器的结构。
本发明实施例提供了一种松土器，包括：
平行四连杆机构，被构造为与车体连接；
第一工作齿，安装于所述平行四连杆机构；
第二工作齿，可转动地安装于所述平行四连杆机构；
第一驱动机构，与所述平行四连杆机构连接，以改变所述平行四连杆机构的状态进而改变所述第一工作齿和所述第二工作齿的位置；
第二驱动机构，安装于所述平行四连杆机构，且与所述第二工作齿驱动连接，以改变所述第二工作齿相对于所述第一工作齿的角度。
在一些实施例中，所述第二工作齿被构造为在第一位置和第二位置之间切换，其中：
当所述第二工作齿处于第一位置，所述第一工作齿和所述第二工作齿并排，所述第一工作齿和所述第二工作齿均处于工作状态或者非工作状态；
当所述第二工作齿处于第二位置，所述第二工作齿远离所述第一工作齿，所述第一工作齿处于工作状态，所述第二工作齿处于非工作状态；
当所述第二工作齿的位置介于所述第一位置和所述第二位置之间时，所述第二工作齿的入土角度为α；当所述第二工作齿处于第一位置，所述第二工作齿的入土角度为β，其中α大于β。
在一些实施例中，所述平行四连杆机构包括：
两个或多个连杆组件，各所述连杆组件包括首尾相连组成平行四边形机构的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆被构造为与车体固定；
连接件,连接各个所述连杆组件的第四连杆；以及
安装座，与各个所述连杆组件的第三连杆固定连接。
在一些实施例中，所述第一驱动机构包括油缸，所述第一驱动机构的缸筒与所述安装座可转动连接，所述第一驱动机构的活塞杆与所述连接件可转动连接。
在一些实施例中，松土器还包括：
第一铰点固定件，一端固定于所述安装座，另一端位于两个所述连杆组件之间；所述第一驱动机构的缸筒与所述第一铰点固定件的另一端可转动连接；以及
第二铰点固定件，固定于所述连接件，所述第一驱动机构的活塞杆与所述第二铰点固定件可转动连接。
在一些实施例中，所述第一工作齿插装于所述安装座，所述第二工作齿可转动地安装于所述安装座。
在一些实施例中，所述安装座包括：
第一折弯板，设置有多个第一通孔，所述第二工作齿与所述第一折弯板可转动连接；以及
第二折弯板，设置有多个第二通孔，所述第一折弯板和所述第二折弯板固定连接，所述第一通孔和所述第二通孔一一对应地设置；对应设置的所述第一通孔和所述第二通孔中***有所述第一工作齿。
在一些实施例中，松土器还包括：
固定板，与所述第一折弯板可转动连接；所述固定板安装有一排所述第二工作齿。
在一些实施例中，松土器还包括：
安装板，固定于所述固定板，且所述安装板成对设置，每对所述安装板之间安装有一个所述第二工作齿；两个所述安装板之间还安装有限位件，以限位所述第二工作齿。
在一些实施例中，所述第二驱动机构包括油缸，所述第二驱动机构的缸筒安装于所述第二折弯板，所述第二驱动机构的活塞杆安装于所述固定板。
本发明实施例还提供一种平地机，包括本发明任一技术方案所提供的松土器。
在一些实施例中，平地机还包括控制***，所述控制***包括：
控制装置，被构造为根据下述公式工作所述第一工作齿的入土深度LQ和所述第二工作齿的入土深度LP；
Figure BDA0002511984000000031
LQ＝LP-ΔH；
其中，LEF为所述第一驱动机构的位移量，a、b、c、d、e均为常量，ΔH为第一工作齿和第二工作齿的竖直高度差。
在一些实施例中，所述控制***还包括：
检测元件，安装于所述平行四连杆机构，且位于第一驱动机构附近或者内部，以检测所述第一驱动机构的位移量。
上述技术方案提供的松土器，实现了自动切换松土器五种状态，在状态切换过程中，不用拆卸第一工作齿和第二工作齿，提高了工作效率，提升平地机的灵活性和自动化程度。并且，通过控制第一驱动机构的动作，可以实现松土器入土角度的精确调整，大幅度减轻机手的劳动强度，提高施工精度和效率，降低时间成本，提高了松土器所在的工程机械控制的灵活性和自动化水平。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1a～图1e为本发明实施例提供的松土器五种状态示意图；
图2为本发明实施例提供的松土器和连接后座的立体结构示意图；
图3为本发明实施例提供的松土器平行四连杆机构的立体结构示意图；
图4a为本发明实施例提供的松土器第一折弯板立体结构示意图；
图4b为本发明实施例提供的松土器第二折弯板立体结构示意图；
图5为本发明实施例提供的松土器固定板立体结构示意图；
图6为本发明实施例提供的松土器运动及相关尺寸位置示意图；
图7为本发明实施例提供的松土器铰点简化示意图
图8为本发明实施例提供的松土器的控制原理图。
具体实施方式
下面结合图1～图8对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
本发明实施例提供一种用于疏松土壤的松土器300。松土器300配备有第一工作齿2和第二工作齿3，以适应不同的路面介质与工况。第一工作齿2和第二工作齿3均为长条状、带有弧形尖端的结构。弧形尖端用于***到地面200内。第一工作齿2的尺寸较小、第二工作齿3的尺寸较大。松土器300具有五种状态：
(1)未工作状态：参见图1a，第一工作齿2、第二工作齿3大致平行，第一工作齿2的底端高于第二工作齿3的底端。第一工作齿2、第二工作齿3位置均高于平地机后轮轮胎100与地面200高度，第二工作齿3和第一工作齿2均不接触地面200，松土器300为未工作状态。
(2)第一工作齿2、第二工作齿3混合工作状态：参见图1b，第一工作齿2和第二工作齿3位置均低于平地机后轮轮胎100与地面200高度，第二工作齿3和第一工作齿2均入土作业。松土器300为第一工作齿2、第二工作齿3混合工作状态。
(3)仅第二工作齿3工作状态：参见图1c，第二工作齿3位置低于平地机后轮轮胎100与地面200高度，而第一工作齿2位置高于平地机后轮轮胎100与地面200高度。第一工作齿2并未入土，只有第二工作齿3入土作业。松土器300为仅第二工作齿3工作状态。
(4)无论第一工作齿2是否工作，第二工作齿3都工作，并且第二工作齿3的入土角度可调：参见图1d，图1d示意的是只有第二工作齿3入土工作。可以理解的是，在第一工作齿2和第二工作齿3均入土工作的情况下，第三工作齿3的角度也是可以调节的。第二工作齿3位置低于平地机后轮轮胎100与地面200高度，而第一工作齿2位置高于或者低于平地机后轮轮胎100与地面200高度均可。第一工作齿2入土或者不入土均可，第二工作齿3始终入土作业。通过调节第二工作齿3的角度，来调整第二工作齿3的入土角度。
(5)仅第一工作齿2工作状态：参见图1e，将第二工作齿3转动一定的角度，使之离开第一工作齿2，并且使得第二工作齿3的底端高于第一工作齿2的底端。只有第一工作齿2位置低于平地机后轮轮胎100与地面200高度。松土器300为仅第一工作齿2工作状态。
在上述五种状态的切换工程中，不需要拆卸第二工作齿3。切换操作省时省力、非常便捷、松土器300自动化程度高，并且也满足了平地机灵活作业的要求。下面详细介绍实现上述五种功能的松土器300的实现方式。
参见图2，整个松土器300由连接后座400固定在平地机车架上。松土器300包括平行四连杆机构1、第一工作齿2、第二工作齿3、第一驱动机构4以及第二驱动机构5。第一工作齿2和第二工作齿3可以设置单独的驱动机构，或者采用后文介绍的驱动方式均可。松土器300随着第一驱动机构4的动作而做出下降或者上升的动作，并且随着第二驱动机构5的动作实现第二工作齿3的位置切换。下面详细介绍各部分的实现方式。
参见图2，平行四连杆机构1被构造为与车体连接。在一些实施例中，平行四连杆机构1包括两个或多个连杆组件11、连接件12以及安装座13。连杆组件11比如设置两个，两个连杆组件11是平行的。两个连杆组件11通过连接件12连接为一体，这样可以增加平行四连杆机构1的刚度和强度，使得松土器300结构更加稳固可靠。
参见图2和图3，各连杆组件11包括首尾相连组成平行四边形机构的第一连杆111、第二连杆112、第三连杆113和第四连杆114。第一连杆111被构造为与车体固定。第一连杆111与车体的连接后座400焊接固定，安装到位后，第一连杆111是竖直的。在连杆组件11变形过程中，第一连杆111始终是竖直的。第三连杆113和第一连杆111是平行的，也就是说，在连杆组件11变形过程中，第三连杆113也始终是竖直状态的。第二连杆112和第四连杆114平行，并且第二连杆112与第一连杆111、第三连杆113的顶端铰接，第四连杆114与第一连杆111、第三连杆113的底端铰接。连接件12与各个连杆组件11的第四连杆114均焊接固定。需要说明的是，上文介绍的第一连杆111、第二连杆112、第三连杆113、第四连杆114有多种结构形式，比如直杆、弧形杆、或者类似于板状的结构。只要安装到位后，第一连杆111、第二连杆112、第三连杆113和第四连杆114的铰点形成平行四边形即可。后文介绍的第一折弯板131、第二折弯板132、第一铰点固定件6均与第三连杆113焊接相连。
安装座13用于实现方便地安装第一工作齿2和第二工作齿3。如果不设置安装座13，第一工作齿2和第二工作齿3也可以通过其他中间部件直接与连杆连接。后文的介绍是以设置安装座13为例的，第一工作齿2插装于安装座13，第二工作齿3可转动地安装于安装座13。安装座13与各个连杆组件11的第三连杆113固定连接，这样安装座13的连接位置很多，安装座13的安装非常稳固，设置安装座13也简化了第一工作齿2和第二工作齿3的连接。
参见图2至图4b，在一些实施例中，安装座13包括第一折弯板131以及第二折弯板132。
第一折弯板131和第二折弯板132大致都为L形的。第一折弯板131和第二折弯板132拼凑形成类似于矩形的壳体。参见图4a,第一折弯板131沿着长度方向设置有多个第一通孔131a，第一通孔131a的数量与第一工作齿2数量相同，比如为7-11个。第一折弯板131沿着自身长度方向还设置有第一耳板131b，第一耳板131b位于第一折弯板131的凸起的那一侧。沿着第一折弯板131的长度方向，焊接有若干对第一耳板131b，第一耳板131b的对数与第二工作齿3数量相同，比如为3-7对。第二工作齿3通过第一耳板131b与第一折弯板131可转动连接。
参见图4b，第二折弯板132的两端焊接有两对第二耳板132b。并且，在第二折弯板132长度方向有若干第二通孔132a，第二通孔132a的个数与第一工作齿2数量一致，比如为7-11个。第一折弯板131和第二折弯板132对拼焊接而成，第一通孔131a与第二通孔132a沿竖直方向对齐，用以***并安装第一工作齿2。第一折弯板131和第二折弯板132固定连接后，参见图3，第一通孔131a和第二通孔132a一一对应地设置。第一工作齿2***到对应设置的第一通孔131a和第二通孔132a中。采用上述结构，各个第一工作齿2是独立的，当某第一工作齿2出现损坏、失效后，只需更换坏掉的第一工作齿2，不会影响其他的第一工作齿2。
参见图2和图5，松土器300所包括的第二工作齿3数量为两个或者两个以上。第二工作齿3外侧安装有第二工作齿齿套14，第二工作齿齿套14用于保护第二工作齿3，降低第二工作齿3被磨损的几率。第二工作齿齿套14与第二工作齿3之间采用销轴连接，第二工作齿齿套14作为易耗件保护第二工作齿3不被直接磨损。
参见图2和图3，为了方便各个第二工作齿3的连接以及状态调整，在一些实施例中，松土器300还包括固定板8，固定板8设置有第三耳板81和第四耳板82。固定板8的第三耳板81与第一折弯板131的第一耳板131b可转动连接，具体通过销轴可转动连接。固定板8的第四耳板82与第二折弯板132的第二耳板132b位置对应，并且第二驱动机构5的缸筒与第二耳板132b销轴连接，第二驱动机构5的活塞杆与第四耳板82销轴连接。第二驱动机构5伸缩，则会带动固定板8围绕固定板8与第一耳板131b的转轴M转动。各个第二工作齿3均安装于固定板8。
参见图2，为了方便地将第二工作齿3安装于固定板8，在一些实施例中，松土器300还包括安装板9，安装板9大致为三角形的。安装板9的其中一个端点与固定板8焊接固定。安装板9的另外两个端点处设置有第一安装孔91和第二安装孔92。安装板9成对设置，对数与第二工作齿3数量一致。第二工作齿3位于成对设置的两个安装板9之间，每对安装板9的第一安装孔91中安装有销轴，第二工作齿3也挂在该销轴上。成对设置的两个安装板9的第二安装孔92中还安装有限位件15，第二工作齿3被该限位件15限位，所以第二工作齿3不能相对于固定板8有较大的转动，这就限位了第二工作齿3。
参见图2和图6，第一驱动机构4与平行四连杆机构1连接，第一驱动机构4用于改变平行四连杆机构1的状态，即使得平行四边形机构的第二连杆112、第三连杆113围绕第一连杆111转动，这样就改变了安装于第三连杆113的第一工作齿2和第二工作齿3的位置。
继续参见图2，在一些实施例中，第一驱动机构4包括油缸，第一驱动机构4的缸筒与安装座13可转动连接，第一驱动机构4的活塞杆与连接件12可转动连接。第一驱动机构4伸缩会带动连杆组件11变形，由于连杆组件11的第一连杆111始终是竖直的，所以在连杆组件11变形过程中，第三连杆113也会竖直升降，进而改变安装于第三连杆113的第一工作齿2和第二工作齿3的高度。
参见图2，在一些实施例中，松土器300还包括第一铰点固定件6以及第二铰点固定件7。第一铰点固定件6大致为条状的，第一铰点固定件6的一端固定于安装座13，具体可以焊接。第一铰点固定件6的另一端位于两个连杆组件11之间。第一驱动机构4的缸筒与第一铰点固定件6的另一端可转动连接，具体通过销轴连接。第二铰点固定件7固定于连接件12，具体可以焊接固定。第一驱动机构4的活塞杆与第二铰点固定件7可转动连接，具体可以通过销轴连接。
参见图2，第二驱动机构5安装于平行四连杆机构1，且与第二工作齿3驱动连接，以改变第二工作齿3相对于第一工作齿2的位置。
承接上文关于第二驱动机构5的介绍，在一些实施例中，第二驱动机构5包括油缸，随着第二驱动机构5的伸长和缩短，第二工作齿3及第二工作齿齿套14会绕着转轴M作圆弧运动。除了上文介绍的连接方式外，还可以采用其他方式使得第二驱动机构5的缸筒可转动地安装于第二折弯板132、第二驱动机构5的活塞杆可转动地安装于固定板8。
如上文介绍的，第二驱动机构5伸缩会带动固定板8围绕转轴M转动。在一些实施例中，当第二驱动机构5处于最小行程时，固定板8刚好处于竖直状态，此时第二工作齿3也刚好处于竖直状态，参见图1a所示；当第二驱动机构5处于最大行程时，固定板8刚好处于水平状态，此时第二工作齿3刚好处于水平状态，参见图1e所示。
结合上文的介绍可知，第一驱动机构4用于改变第一工作齿2和第二工作齿3的高度。第二驱动机构5用于改变第二工作齿3的状态，且并不改变第一工作齿2的状态。在第二驱动机构5的作用下，第二工作齿3被构造为在第一位置和第二位置之间切换。最终可以使得第一工作齿2和第二工作齿3处于以下几种相对位置：
参见图1a、图1b和图1c，当第二工作齿3处于第一位置，第一工作齿2和第二工作齿3并排，第一工作齿2和第二工作齿3均处于工作状态或者非工作状态。
参见图1e，当第二工作齿3处于第二位置，第二工作齿3远离第一工作齿2，第一工作齿2处于工作状态，第二工作齿3处于非工作状态。
参见图1d，当第二工作齿3的位置介于第一位置和第二位置之间时，第二工作齿3的入土角度为α；当第二工作齿3处于第一位置，第二工作齿3的入土角度为β，其中α大于β。也就说说，在第二工作齿3参与工作的情形中，不管第一工作齿2是否处于工作状态，第二工作齿3的入土角度都是可以通过第二驱动机构5来调节。
下面介绍如何通过第一驱动机构4、第二驱动机构5共同作用，实现的松土器300的五种状态。
(1)未工作状态：参见图1a，第一工作齿2、第二工作齿3均不接触地面200，松土器300为未工作状态。调节方法为：将第一驱动机构4伸长至最大行程，第二驱动机构5缩短至最小行程，保持松土器300结构处于较高位置，第一工作齿2、第二工作齿3和第二工作齿齿套14的尖端位置均高于地面200高度，此时，松土器300处于未工作状态。
(2)第一工作齿2、第二工作齿3混合工作状态：参见图1b，第二工作齿3和第一工作齿2均入土作业。调节方法为：将第一驱动机构4缩短至最小行程，第二驱动机构5缩短至最小行程，保持松土器300处于较低位置。第一工作齿2、第二工作齿3和第二工作齿齿套14的尖端位置均低于地面200高度，此时，松土器300处于第一工作齿2、第二工作齿3混合工作状态。
(3)仅第二工作齿3工作状态：参见图1c，第一工作齿2并未入土，只有第二工作齿3入土作业，松土器300为仅第二工作齿3工作状态。调节方法为：将第一驱动机构4保持合适的行程，第二驱动机构5缩短至最小行程，保持松土器300处于中间位置，第一工作齿2尖端位置高于地面200高度，而第二工作齿3和第二工作齿齿套14的尖端位置均低于地面200高度。此时，松土器300处于仅第二工作齿3工作状态。
(4)无论第一工作齿2是否工作，第二工作齿3都工作，并且第二工作齿3的入土角度可调：第一驱动机构4缩短至最小行程、保持合适的行程均可。第二驱动机构5在最小行程、能够使得第二工作齿3入土的极限形成之间任意调节，以改变第二工作齿3的倾斜角度，进而调整第二工作齿3的入土角度。
(5)仅第一工作齿2工作状态：参见图1e，将第二工作齿3转动一定的角度，比如90°，使得第二工作齿3大致转动至水平的状态。此时第二工作齿3离开第一工作齿2，并且使得第二工作齿3的底端高于第一工作齿2的底端。只有第一工作齿2处于工作状态。调节方法为：将第一驱动机构4缩短至最小行程，第二驱动机构5伸长至最大行程，使固定板8带动安装板9、第二工作齿3和第二工作齿齿套14等结构向上旋转90°，第一工作齿2尖端位置低于地面200高度，此时，松土器300处于仅第一工作齿2工作状态。
可见，上述技术方案，实现了通过第一驱动机构4和第二驱动机构5的行程组合，实现自动切换松土器300五种状态：未工作状态、第一工作齿2和第二工作齿3混合工作状态、仅第二工作齿3工作状态、仅第一工作齿2工作状态。使平地机松土器300能够适应不同的介质与工况要求，大幅度提高松土器300的工作效率，提升平地机的灵活性和自动化程度。并且在松土器300多种状态的自由切换过程中，不需要人工拆除第二工作齿3实现仅第一工作齿2的工作状态。上述技术方案，实现了自动切换松土器300五种状态，提高工作效率，提升平地机的灵活性和自动化程度。
参见图6至图8，本发明实施例还提供一种平地机，包括本发明任一技术方案提供的松土器300。
参见图2和图8，在一些实施例中，松土器300还包括检测元件102，检测元件102安装于平行四连杆机构1，且位于第一驱动机构4附近或者内部，以检测第一驱动机构4的位移量，检测元件102能够测量油缸的伸长量。具体地，检测元件102采用第一驱动机构4内置位移传感器，这样可以节省安装空间，且能够准确检测第一驱动机构4的伸缩长度。或者，检测元件102采用外置拉线位移传感器、采用角度传感器等能够直接、间接换算出松土器300入土深度的结构。
参见图6至图8，图6示意图松土器的连杆组件11的各个铰点A、B、C、D.其中A、C为固定的铰点，通过焊接与连接后座400固定，并且A、C处于同一竖直线上。B、D为平行四边形连杆组件11的另外两个非固定的铰点。第一驱动机构4的铰点E和F；通过第一驱动机构4的伸缩运动，改变EF的距离LEF，驱动平行四边形连杆组件11的转动，从而使松土器300上升或下降。根据平行四边形连杆组件11的原理可知，B、D两点分别绕A、C两点作圆周运动，并始终处于同一竖直线上。同理，P、Q两点分别作圆周运动，第二工作齿齿套14和第一工作齿2的入土深度分别为P、Q两点到地面200的高度差，记为LQ、LP。第一工作齿2的端点Q、第二工作齿3的端点P。
参见图8，在一些实施例中，平地机还包括控制***10，控制***10包括控制装置101，控制装置101被构造为根据下述公式工作第一工作齿2的入土深度LQ和第二工作齿3的入土深度LP。
Figure BDA0002511984000000121
LQ＝LP-ΔH 公式(2)
其中，LEF为第一驱动机构4的位移量，即图6和图7中EF两点之间的直线距离。a、b、c、d、e均为常量。ΔH为第一工作齿2和第二工作齿3的竖直高度差。
通过上述函数关系式，通过松土器300第一驱动机构4的位移量LEF进而算出入土深度LQ、LP的实时值。在作业过程中，机手可以操作人机交互显示器105，输入入土深度目标值，通过后文介绍的控制***10自动控制入土深度。
上述技术方案，将松土器300第二工作齿齿套14(或者第一工作齿2)的尖端位置与松土器300第一驱动机构4行程形成一定的函数关系，利用松土器300第一驱动机构4内置的位移传感器，将采集的油缸行程信号传输到控制器，通过行程信号换算出松土器300第二工作齿齿套14(或者第一工作齿2)的尖端位置，从而得到松土器300的入土深度。上述技术方案，其松土器300入土深度控制***10，实现了松土器300的入土深度的实时检测功能。
参见图8，控制***10还包括电比例阀104、人机交互显示器105。检测元件102与控制装置101的电流检测端口相连，电比例阀104与中控制器PWM口相连，人机交互显示器105通过CAN总线103与控制装置101相连。
由于控制装置101内包含有油缸位移传感器与入土深度的函数关系式，通过松土器300第一驱动机构4的位移进而算出入土深度的实时值，通过PWM口控制电比例阀104实现松土器300第一驱动机构4的动作，以此一键实现松土器300入土深度的变化。
继续参见图8，在一些实施例中，人机交互显示器105设计有显示入土深度LQ、LP的独立界面，机手能第一时间读取入土深度。
上述技术方案，机手可以通过人机交互界面输入松土器300入土深度的目标值，通过CAN总线103将需求发送给控制装置101，控制装置101接收到信号后，通过PWM口控制电比例阀104实现松土器300第一驱动机构4的动作，以此实现松土器300的精确入土作业。大幅度减轻机手的劳动强度，提高施工精度和效率，降低时间成本。并且，实现了松土器300入土深度的一键控制功能，操作方便，不再需要机手从后视镜或者经验来判断松土器300的入土深度，减轻机手的劳动强度，提高施工精度和效率，降低时间成本。
需要说明的是，采用上述工作原理或派生的能够切换五种状态的松土器300、能够实现松土器300入土深度检测与控制的控制***10及安装了该松土器300及控制***10的平地机等土方机械设备均在本发明所要求保护的方案之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种松土器，其特征在于，包括：
平行四连杆机构(1)，被构造为与车体连接；
第一工作齿(2)，安装于所述平行四连杆机构(1)；
第二工作齿(3)，可转动地安装于所述平行四连杆机构(1)；
第一驱动机构(4)，与所述平行四连杆机构(1)连接，以改变所述平行四连杆机构(1)的状态进而改变所述第一工作齿(2)和所述第二工作齿(3)的位置；
第二驱动机构(5)，安装于所述平行四连杆机构(1)，且与所述第二工作齿(3)驱动连接，以改变所述第二工作齿(3)相对于所述第一工作齿(2)的角度。
2.根据权利要求1所述的松土器，其特征在于，所述第二工作齿(3)被构造为在第一位置和第二位置之间切换，其中：
当所述第二工作齿(3)处于第一位置，所述第一工作齿(2)和所述第二工作齿(3)并排，所述第一工作齿(2)和所述第二工作齿(3)均处于工作状态或者非工作状态；
当所述第二工作齿(3)处于第二位置，所述第二工作齿(3)远离所述第一工作齿(2)，所述第一工作齿(2)处于工作状态，所述第二工作齿(3)处于非工作状态；
当所述第二工作齿(3)的位置介于所述第一位置和所述第二位置之间时，所述第二工作齿(3)的入土角度为α；当所述第二工作齿(3)处于第一位置，所述第二工作齿(3)的入土角度为β，其中α大于β。
3.根据权利要求1所述的松土器，其特征在于，所述平行四连杆机构(1)包括：
两个或多个连杆组件(11)，各所述连杆组件(11)包括首尾相连组成平行四边形机构的第一连杆(111)、第二连杆(112)、第三连杆(113)和第四连杆(114)；所述第一连杆(111)被构造为与车体固定；
连接件(12),连接各个所述连杆组件(11)的第四连杆(114)；以及
安装座(13)，与各个所述连杆组件(11)的第三连杆(113)固定连接。
4.根据权利要求3所述的松土器，其特征在于，所述第一驱动机构(4)包括油缸，所述第一驱动机构(4)的缸筒与所述安装座(13)可转动连接，所述第一驱动机构(4)的活塞杆与所述连接件(12)可转动连接。
5.根据权利要求3所述的松土器，其特征在于，还包括：
第一铰点固定件(6)，一端固定于所述安装座(13)，另一端位于两个所述连杆组件(11)之间；所述第一驱动机构(4)的缸筒与所述第一铰点固定件(6)的另一端可转动连接；以及
第二铰点固定件(7)，固定于所述连接件(12)，所述第一驱动机构(4)的活塞杆与所述第二铰点固定件(7)可转动连接。
6.根据权利要求3所述的松土器，其特征在于，所述第一工作齿(2)插装于所述安装座(13)，所述第二工作齿(3)可转动地安装于所述安装座(13)。
7.根据权利要求6所述的松土器，其特征在于，所述安装座(13)包括：
第一折弯板(131)，设置有多个第一通孔(131a)，所述第二工作齿(3)与所述第一折弯板(131)可转动连接；以及
第二折弯板(132)，设置有多个第二通孔(132a)，所述第一折弯板(131)和所述第二折弯板(132)固定连接，所述第一通孔(131a)和所述第二通孔(132a)一一对应地设置；对应设置的所述第一通孔(131a)和所述第二通孔(132a)中***有所述第一工作齿(2)。
8.根据权利要求7所述的松土器，其特征在于，还包括：
固定板(8)，与所述第一折弯板(131)可转动连接；所述固定板(8)安装有一排所述第二工作齿(3)。
9.根据权利要求8所述的松土器，其特征在于，还包括：
安装板(9)，固定于所述固定板(8)，且所述安装板(9)成对设置，每对所述安装板(9)之间安装有所述第二工作齿(3)；每对所述安装板(9)之间还安装有限位件(15)，以限位位于所述每对安装板(9)之间的所述第二工作齿(3)。
10.根据权利要求8所述的松土器，其特征在于，所述第二驱动机构(5)包括油缸，所述第二驱动机构(5)的缸筒安装于所述第二折弯板(132)，所述第二驱动机构(5)的活塞杆安装于所述固定板(8)。
11.一种平地机，其特征在于，包括权利要求1～10任一所述的松土器。
12.根据权利要求11所述的平地机，其特征在于，还包括控制***(10)，所述控制***(10)包括：
控制装置(101)，被构造为根据下述公式工作所述第一工作齿(2)的入土深度LQ和所述第二工作齿(3)的入土深度LP；
Figure FDA0002511983990000031
LQ＝LP-ΔH；
其中，LEF为所述第一驱动机构(4)的位移量，a、b、c、d、e均为常量，ΔH为第一工作齿(2)和第二工作齿(3)的竖直高度差。
13.根据权利要求11所述的平地机，其特征在于，所述控制***(10)还包括：
检测元件(102)，安装于所述平行四连杆机构(1)，且位于第一驱动机构(4)附近或者内部，以检测所述第一驱动机构(4)的位移量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112166706A (zh) * 2020-10-13 2021-01-05 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种松土机构及平地机
WO2023221197A1 (zh) * 2022-05-19 2023-11-23 湖南三一华源机械有限公司 松土器组件及作业机械

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