[發明專利]一種果園采收平臺智能調平控制系統及其方法

在審

• 申請號: 201911388523.7
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110968104A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 繆友誼;陳小兵;朱繼平;劉燕;袁棟;陳偉;劉開帥;丁艷;夏敏
• 申請（專利權）人: 農業農村部南京農業機械化研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 孫甫臣

本發明公開一種果園采收平臺智能調平控制系統及其方法，包括操控臺、角度傳感器、升降機構、調平機構、作業平臺、動力機構，調平機構包括前后調平框架、左右調平框架；操控臺包括操作面板和控制器，角度傳感器用于采集作業平臺相對于水平面的X軸傾斜角度、Y軸傾斜角度并傳輸至控制器，控制器根據X軸傾斜角度、Y軸傾斜角度分別生成前后PID信號、左右PID信號，前后PID信號通過前后比例閥控制前后調平油缸動作實現作業平臺前后方向的調節，左右PID信號通過左右比例閥控制左右調平油缸動作實現作業平臺左右方向的調節。本發明提供具備X/Y軸兩軸調節功能的履帶自走式果園采收平臺，調平過程智能、快速、可靠。

技術領域

本發明涉及農用機械技術領域，具體涉及一種果園采收平臺智能調平控制系統及其方法。

背景技術

我國是世界第一大水果生產國和消費國。2018年全國水果種植面積約為1187.5萬公頃，其中柑橘、蘋果種植面積占水果種植總面積的30%。水果采收作業主要依靠人工完成，勞動強度高、時間長。隨著現代化果園的改造及農業機械化的普及，半自動化自走式液壓升降采摘作業平臺的應用極大地減輕了勞動強度，提高了采摘效率。但我國幅員遼闊，很大一部分的水果種植位于丘陵山地地區。由于果園地貌復雜、地勢高低不平，不具備調平功能的果園作業機械很難應用于丘陵山地地區，陡坡使用機具易發生失穩、傾翻等危險，對人員造成極大的安全隱患?，F有的采摘平臺智能化程度不高，控制不精準，工作效率低。

發明內容

發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種果園采收平臺智能調平控制系統及其方法，提供具備X/Y軸兩軸調節功能的履帶自走式果園采收平臺，調平過程智能、快速、可靠。

技術方案：本發明所述果園采收平臺智能調平控制系統，包括操控臺、角度傳感器、升降機構、調平機構、作業平臺、動力機構；所述動力機構包括底盤機架、設于底盤機架中部的發動機；所述調平機構包括前后調平框架、左右調平框架，前后調平框架左右兩側分別通過X軸主銷與所述底盤機架中部鉸接相連，兩側X軸主銷對應位置均設有前后調平油缸，前后調平油缸同步運動驅動前后調平框架繞鉸接點運動，左右調平框架內前后側分別設有油缸支架和彈簧緩沖支架，油缸支架、彈簧緩沖支架通過Y軸主銷與前后調平框架前后端分別鉸接相連，油缸支架在鉸接點兩側均設有左右調平油缸，左右調平油缸異步運動驅動左右調平框架繞鉸接點運動；所述作業平臺通過升降機構與所述前后調平框架相連；

所述角度傳感器設置在作業平臺底部，所述操控臺包括操作面板和控制器，操作面板分為顯示模塊和按鍵模塊；所述角度傳感器、操作面板均通過CAN總線與控制器相連，角度傳感器用于采集作業平臺相對于水平面的X軸傾斜角度、Y軸傾斜角度并傳輸至控制器，控制器根據X軸傾斜角度、Y軸傾斜角度分別生成前后PID信號、左右PID信號，前后PID信號通過前后比例閥控制前后調平油缸動作實現作業平臺前后方向的調節，左右PID信號通過左右比例閥控制左右調平油缸動作實現作業平臺左右方向的調節。

進一步地，所述作業平臺包括主平臺以及設于主平臺兩側的左擴展平臺、右擴展平臺，主平臺底部設有軌道，左擴展平臺、右擴展平臺分別在左擴展油缸、右擴展油缸的驅動下沿軌道展開在主平臺兩側；所述升降機構包括外支架、內支架、升降油缸，外支架與內支架鉸接形成剪刀叉結構，升降油缸的底部支座與外支架的橫梁鉸接、頂部支座與內支架的橫梁鉸接，外支架底端與所述左右調平框架鉸接、頂端與所述主平臺底部凹槽滑動連接，所述內支架底端與所述左右調平框架頂部凹槽滑動連接、頂端與所述作業平臺鉸接；所述左右調平框架前后側分別設有前裝載機構、后裝載機構，前裝載機構、后裝載機構均包括裝載支座、舉升底座、裝載油缸，裝載支架與所述左右調平框架固定相連，舉升底座通過裝載油缸與裝載支座鉸接相連，裝載油缸帶動舉升底座上下運動使得舉升底座與所述主平臺保持對齊狀態；