能自动避让地下硬质障碍物的松、培土作业头及作业方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种松、培土作业头及作业方法，尤其涉及一种既能在无地下硬质障碍物时正常作业又能在遇到地下硬质障碍物时自动避让地下硬质障碍物的松、培土作业头及作业方法。
【背景技术】
[0002]在利用松、培土设备进行作业时，通常是采取直线式的行进方式。在行进的过程中，松、培土设备的刀片经常会遇到地下的一些硬质障碍物，现有的松、培土设备是无法自动避让这些地下硬质障碍物的，当松、培土设备的刀片与地下硬质障碍物相碰撞后，地下硬质障碍物会使得松、培土设备刀片的转动受到阻碍甚至是逼停松、培土设备刀片的转动，影响了正常的松、培土作业；当地下硬质障碍物阻碍松、培土设备刀片的转动甚至是逼停松、培土设备刀片的转动后，需要先中断正常的松、培土工作，待人工控制松、培土设备绕过地下硬质障碍物后，再继续进行松、培土作业。但是，这样操作，就会打断松、培土作业的连续性，增加了松、培土作业的时间，降低了松、培土作业的效率。
[0003]公开号为CN103202116A，公开日为2013年7月17日的中国发明专利公开了一种松土机，其特征在于它包含机架、手把、刹车、开关、工具盒、电机、上挡板、前轮、前挡板和刀爪；两个手把设置在机架上，刹车和开关分别设置在两个手把上，工具盒设置在两个手把之间，电机设置在机架上，挡板设置在机架的下部，刀爪设置在挡板的下部，前轮设置在机架的前部，前轮的后侧设置有前挡板。
[0004]公开号为CN103510562A，公开日为2014年I月15日的中国发明专利公开了一种大型推土机松土器，包括托架，托架上设有与之转动连接的连杆，连杆与横梁相连，横梁与支角固定连接，支角的下端设有齿尖，所述的托架上还设有与之分别转动连接的倾斜液压缸和提升液压缸，该倾斜液压缸和提升液压缸均与横梁固定连接。
[0005]公开号为CN104412739A，公开日为2015年3月18日的中国发明专利公开了一种新型耕作松土机，包括机架、设于机架上的柴油机、设于柴油机上的主动带轮，设于机架上的传动箱，其中传动箱由主箱体和与主箱体相连前置箱体组成，主箱体上部设有从动带轮，驱动轮安装固定于前置箱体的前部，作业刀辊安装固定于主箱体的下部，机架上设有向后伸展的扶手，在主箱体内由上而下依次设有主动齿轮、变速齿轮、从动齿轮。
[0006]公告号为CN203840712U，公告日为2014年9月24日的中国实用新型专利公开了一种新型松土机的松土机构，包括:主梁；凸轮，其与松土机的电动机转轴相连接；振动刀夹具，其与主梁转动连接；振动刀，其与振动刀夹具相固接；刀头套，其套装于振动刀顶部并与振动刀相固接；振动架，其具有三个突出的端部，其中一个端部上转动连接有滚面与凸轮的滚面相接触的滚轮，一个端部与主梁转动连接形成振动架的支点，最后一个端部与刀头套转动连接；固定刀夹具，其与主梁相固接；固定刀，其与固定刀夹具相固接；塑孔器，其固接于固定刀刀背上且其轴线方向与固定刀的刀刃方向一致；及使滚轮始终压紧于凸轮上的弹簧。
[0007]上述专利文献中的松土设备均无法自动避让地下硬质障碍物。
[0008]综上，如何设计一种松、培土设备及作业方法，使其既能在无地下硬质障碍物时正常作业又能在遇到地下硬质障碍物时，自动避让地下硬质障碍物，保证松、培土作业的连续性，节省松、培土作业的时间，提高松、培土作业的效率是急需解决的技术问题。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种能自动避让地下硬质障碍物的松、培土作业头及作业方法，其既能在无地下硬质障碍物时正常作业又能在遇到地下硬质障碍物时，自动避让地下硬质障碍物，保证了松、培土作业的连续性，节省了松、培土作业的时间，提高了松、培土作业的效率。
[0010]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为:一种能自动避让地下硬质障碍物的松、培土作业头，包括设置在车体底盘上的支撑臂、与所述支撑臂铰接的直臂、设置在所述直臂上的松土机构、培土机构、避障液压缸、行程换向阀和驱动马达，在所述直臂与支撑臂之间还设置有收折液压缸，通过所述收折液压缸的活塞杆动作能带动直臂以其与支撑臂之间的铰接点为圆心上、下转动；驱动马达与液压栗连接，所述驱动马达用于给松土机构和培土机构提供转动动力；避障液压缸采用能够自动复位的避障液压缸，所述避障液压缸的一油口连接在驱动马达与液压栗之间的油路上，通过驱动马达与液压栗之间油路的油压变化来控制避障液压缸的活塞杆动作；通过所述避障液压缸的活塞杆动作，使得避障液压缸的活塞杆压紧行程换向阀的滚轮或松开对行程换向阀的滚轮的压紧，从而通过所述避障液压缸的活塞杆动作来控制行程换向阀的动作；所述行程换向阀的控制油口与收折液压缸的油口连接，通过所述行程换向阀的动作来控制收折液压缸的活塞杆动作；通过所述收折液压缸的活塞杆动作带动直臂上的松土机构和培土机构以直臂与支撑臂之间的铰接点为圆心上、下转动，从而实现了松土机构和培土机构在遇到地下硬质障碍物时能自动避让地下硬质障碍物的避让作业以及松土机构和培土机构的正常作业。
[0011]优选的，在所述直臂上设置有作业头基座，所述松土机构、培土机构和驱动马达均固接在作业头基座上；在所述作业头基座上还设置有安装盒，所述避障液压缸和行程换向阀固接在作业头基座上且位于安装盒内，在所述安装盒的内部且位于安装盒的一侧边上设置有驱动导杆安装座，在所述避障液压缸的活塞杆上设置有连接板，避障液压缸的活塞杆穿过连接板且连接板固接在避障液压缸的活塞杆上，在所述安装盒的内部且位于安装盒的另外一侧边上固接有压簧连接板，在压簧连接板上设置有压簧连接杆，在压簧连接杆和穿过连接板的避障液压缸的活塞杆之间设置有复位压簧，即复位压簧的一端套接在穿过连接板的避障液压缸的活塞杆上，其另外一端套接在压簧连接杆上，在所述连接板上还设置有驱动导杆，所述驱动导杆的一端与连接板连接，其另外一端穿过驱动导杆安装座与行程换向阀的滚轮相接触，通过避障液压缸的活塞杆的动作能带动驱动导杆沿驱动导杆安装座来、回移动，从而利用驱动导杆将行程换向阀的滚轮压紧或松开对行程换向阀的滚轮的压紧以对行程换向阀进行控制。
[0012]优选的，所述压簧连接杆采用螺杆，在压簧连接杆上还设置有调节螺母，复位压簧的另外一端套接在压簧连接杆上且复位压簧的另外一端与调节螺母相接触。
[0013]优选的，在所述驱动马达的输出轴上设置有链轮一和链轮二，在松土机构的动力输入轴上和培土机构的动力输入轴上均设置有动力输入链轮，将链轮一和松土机构动力输入轴上的动力输入链轮通过链条一传动连接以及将链轮二和培土机构动力输入轴上的动力输入链轮通过链条二传动连接，从而使得驱动马达能同时给松土机构和培土机构提供转动动力。
[0014]优选的，所述松土机构包括设置在作业头基座上的松土箱体和多个带有转轴的松土刀；多个带有转轴的松土刀转动设置在松土箱体的底部上且多个松土刀的转轴伸入到松土箱体的内部中，在伸入到松土箱体内部中的多个松土刀的转轴上均设置有传动链轮，多个松土刀之间通过链条与传动链轮相配合传动连接起来；在其中的一个松土刀伸入到松土箱体内部中的转轴上还设置有传动锥型齿轮一，所述松土机构的动力输入轴转动设置在松土箱体的侧部上且松土机构的动力输入轴伸入到松土箱体的内部中，松土机构的动力输入链轮设置在外露于松土箱体的动力输入轴一端上，在伸入到松土箱体内部中的松土机构的动力输入轴一端上还设置有传动锥型齿轮二，通过传动锥型齿轮一和传动锥型齿轮二相啮合配合从而通过驱动马达带动多个松土刀转动。
[0015]优选的，每个所述松土刀均包括刀盘和设置在刀盘的下表面上的多个刀片；所述多个刀片沿周向依次垂直分布在刀盘的下表面上，转轴固接在刀盘的上表面上且位于刀盘的中心轴线位置。
[0016]优选的，所述松、培土作业头还包括在手动换向阀一和手动换向阀二，手动换向阀一设置在行程换向阀与收折液压缸相连接的油路上，通过手动换向阀一动作能控制行程换向阀与收折液压缸相连接的油路的断、通状态，手动换向阀二的控制油口与收折液压缸的油口