一种组合式旋耕一体机及其控制方法

本发明属于农业工程领域，尤其涉及一种组合式旋耕一体机及其控制方法。背景技术：1、土壤耕作是重负荷作业，要消耗大量的能量。目前土壤耕作的主要方式仍以犁耕和旋耕为主。而随着农业现代化技术的日益发展，对于高效、精准的土壤耕作机械设备的需求量逐渐增加。而在农业生产活动中，耕作作业中的耕、旋、耙等环节，占用了农业生产较长时间。同时，传统农业生产过程中的犁与旋耕机械设备通常独立工作，操作繁琐，作业效率低，大大降低农业生产中耕作作业的速度，不宜于抢占农时。在传统农业耕作作业时，耕地作业与旋耕作业相互独立，农业作业效率被大幅度降低。2、现有技术中，传统耕旋一体机是采用铧式犁与立式旋耕机相结合的设计方法，这种设计会存在着如拖拉机必须采用内翻法、外翻法或套翻法的方式进行犁耕作业，而这几种作业方法会大幅增加拖拉机的行进距离从而提高犁耕作业的成本，并产生同一块地犁耕作业后土垡翻转的方向不一致、旋耕过后的土地土壤松紧度不一致的问题，并且铧式犁在犁耕作业中还会出现犁沟，因此犁完地后还要考虑犁沟的整合工作，现如今传统的耕旋一体机大多采用的立式旋耕机与铧式犁直接一体化焊接或螺栓连接的设计方法，后续的维修与安装繁琐，因为犁无法翻转，往复作业时会形成很宽的墒沟，大大降低了耕作质量，同时这种一体化的设计结构也会导致立式旋耕机无法准确与铧式犁相互配合作业，造成耕旋过后的土地里存留大块土块、耕旋后的地底凹凸不平、土地的犁底层无法做到全部被打破等，这些都会对于后续的农业播种等作业的进行造成不利影响，例如影响种子后续的生根发芽、降低农作物产量、影响农民的收入；现有的耕旋一体机，使用者无法实时监测旋耕机的工作状态，无法判断装置是否正常运行。技术实现思路1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明提出了一种组合式旋耕一体机及其控制方法，通过翻转犁与立式旋耕机相结合，提高了犁与旋耕机的配合度，提高土壤的破碎率，提高了耕作质量，本发明结构简单，维修与安装难度低。2、本发明在翻转犁进行翻耕作业的同时，立式旋耕机同步进行旋耕作业，在一行作业结束后，拖拉机在田地地头进行掉头的同时，立式旋耕机与翻转犁在控制机构的操控下，通过传感器所反馈的数据，先后进行规避操作，立式旋耕机与翻转犁的规避作业完成后，翻转犁进行翻转运动，完成翻转运动后，立式旋耕机和翻转犁切换至下一工作位置，本发明减小了拖拉机的行进距离，降低了犁耕作业的经济成本，提高了犁耕作业的效率。3、注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述目的以外的目的。4、本发明的技术方案是：5、一种组合式旋耕一体机，包括悬挂架、翻转犁、旋耕机构和控制机构；6、所述翻转犁、旋耕机构安装在悬挂架上，翻转犁通过翻转机构与悬挂架转动连接，旋耕机构包括若干立式旋耕机，翻转犁与立式旋耕机交错布置，所述控制机构分别与翻转机构和旋耕机构连接，控制机构通过翻转机构控制翻转犁翻转，控制机构控制旋耕机构的立式旋耕机旋转。7、上述方案中，所述翻转机构包括翻转器、第一液压缸、导轨和翻转轴；8、所述翻转犁通过翻转器与悬挂架转动连接，导轨安装在悬挂架上，第一液压缸的一端与导轨滑动连接，第一液压缸的另一端与翻转犁连接，控制机构和第一液压缸连接，翻转器套设在翻转轴上，翻转轴与翻转器通过轴承连接。9、上述方案中，所述旋耕机构还包括旋耕机机架、传感器组、伸缩装置和传动组件；10、所述翻转犁、旋耕机机架、悬挂架采用同轴配合的方式依次安装在翻转轴上，且翻转轴的一端与旋耕机机架、悬挂架转动连接，另一端与翻转犁固定连接；11、所述伸缩装置一端与旋耕机机架连接，伸缩装置另一端与立式旋耕机连接，立式旋耕机通过传动组件与动力源连接，传感器组安装在伸缩装置靠近立式旋耕机的一端处，传感器组包括第一距离传感器，第一距离传感器用于检测其与翻转犁犁体对应位置之间的距离并传输至控制机构。12、上述方案中，所述控制机构控制立式旋耕机回缩，第一距离传感器检测其与翻转犁犁体对应位置之间的距离并传输至控制机构，当距离值达预设的回缩范围内时控制机构控制立式旋耕机停止回缩；控制机构控制第一液压缸伸缩从而使得翻转犁翻转，翻转犁翻转至预设角度时停止翻转；控制机构控制立式旋耕机沿预定路径伸出，第一距离传感器检测其与翻转犁对应位置之间的距离达预设的伸出范围内时立式旋耕机停止伸出。13、上述方案中，还包括翻转犁位移装置，所述翻转犁位移装置与翻转器连接；14、所述翻转犁位移装置包括电机和滑轮，翻转轴与翻转器连接处设有电机，电机和滑轮连接，控制机构与电机连接，电机用于将动力输出至滑轮，滑轮带动翻转器沿翻转轴移动。15、上述方案中，所述传感器组还包括振动传感器；16、所述振动传感器用于检测立式旋耕机工作时的振动值并传输至控制机构，当振动值超过预设值时控制机构控制立式旋耕机停止工作。17、上述方案中，所述传感器组还包括第二距离传感器；18、所述第二距离传感器安装在旋耕机机架上，第二距离传感器与控制机构连接，用于检测其与翻转犁对应位置之间的距离，当距离达预设值后控制机构控制翻转犁位移装置停止运动。19、上述方案中，还包括第一位置传感器；20、所述第一位置传感器安装在翻转犁机架上，第一位置传感器与控制机构连接，用于检测立式旋耕机的位置，当检测到的数值小于预设值时控制机构控制立式旋耕机停止伸出。21、上述方案中，所述伸缩装置包括伸缩液压缸、伸缩杆、伸缩杆套、张紧齿轮、张紧齿轮支杆、第一折叠杆和第二折叠杆；22、所述伸缩杆套一端与旋耕机机架连接，伸缩杆套另一端与伸缩杆一端套接，伸缩杆另一端与立式旋耕机连接，伸缩液压缸一端与伸缩杆套连接，伸缩液压缸另一端与伸缩杆连接，第二折叠杆与伸缩杆套转动连接，第一折叠杆与伸缩杆转动连接，第一折叠杆与第二折叠杆转动连接，张紧齿轮通过张紧齿轮支杆安装在第二折叠杆上，伸缩液压缸与控制机构连接。23、一种根据上述组合式旋耕一体机的控制方法，包括以下步骤：24、当组合式旋耕一体机开始一行作业时，控制机构控制立式旋耕机旋耕；25、当组合式旋耕一体机一行作业结束后，掉头切换至下一行作业时，具体26、包括以下步骤：27、步骤s1、立式旋耕机规避操作：所述控制机构控制立式旋耕机回缩，第一距离传感器检测其与翻转犁犁体对应位置之间的距离并传输至控制机构，当距离值达预定范围内时控制机构控制立式旋耕机停止回缩；28、步骤s2、翻转犁规避操作：控制机构控制翻转犁位移装置将翻转犁移动，第二距离传感器检测其与翻转犁对应位置之间的距离，当距离达预设值后控制机构控制翻转犁位移装置停止运动；29、步骤s3、翻转犁翻转运动：控制机构控制第一液压缸伸缩从而使得翻转犁翻转预设角度；30、步骤s4、翻转犁复位：控制机构控制翻转犁位移装置将翻转犁移动，第二距离传感器检测其与翻转犁对应位置之间的距离，当距离达预设值后控制机构控制翻转犁位移装置停止运动；31、步骤s5、立式旋耕机复位：控制机构控制立式旋耕机沿预定路径伸出，第一距离传感器检测其与翻转犁犁体对应位置之间的距离达预定范围内时立式旋耕机停止伸出。32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：33、1.本发明通过立式旋耕机与翻转犁相结合，提高了犁与旋耕机的配合度，提高土壤的破碎率，提高了耕作质量，本发明结构简单，维修与安装难度低。34、2.在翻转犁进行翻耕作业的同时，立式旋耕机同步进行旋耕作业，在一行作业结束后，拖拉机在田地地头进行掉头的同时，立式旋耕机与翻转犁在控制机构的操控下，通过传感器所反馈的数据，先后进行规避操作，立式旋耕机与翻转犁的规避作业完成后，翻转犁进行翻转运动，完成翻转运动后，立式旋耕机和翻转犁切换至下一工作位置，本发明减小了拖拉机的行进距离，降低了犁耕作业的经济成本，提高了犁耕作业的效率。35、3.本发明通过第一距离传感器与第一位置传感器相互配合，使立式旋耕机缩回和伸出时避免与翻转犁碰撞，保证了整机运行的安全性与连贯性，通过设置翻转犁位移装置，避免翻转犁翻转时与立式旋耕机相撞，进一步提高了整机运行的安全性。36、注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定必须具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载显而易见地看出并抽出上述以外的效果。