[發明專利]平地機及其刮坡控制方法、裝置

在審

• 申請號: 202011098061.8
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112081165A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 趙斌;廖昊;劉浩;何菊
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: E02F3/76
• 分類號: E02F3/76;E02F3/80;E02F3/815;E02F3/84
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張文超;顏鏑

本公開涉及平地機及其刮坡控制方法、裝置，其中，平地機包括：前機架(1)；鏟刀(2)，安裝于前機架(1)上，且鏟刀(2)相對于前機架(1)的姿態可調；執行機構(5)，用于調整鏟刀(2)姿態；第一角度檢測部件(9)，用于檢測平地機的前后方向相對于水平面的第一傾斜角度(θ1)和左右方向相對于水平面的第二傾斜角度(θ2)；鏟刀檢測部件(10)，被用于檢測鏟刀(2)相對于前機架(1)的姿態信息；和控制器(11)，用于根據第一傾斜角度(θ1)、第二傾斜角度(θ2)和姿態信息得出鏟刀(2)的實際坡角，并在實際坡角與預設目標坡角不一致時使執行機構(5)動作，以將鏟刀(2)的姿態調整至目標坡角。

技術領域

本公開涉及平地機技術領域，尤其涉及一種平地機及其刮坡控制方法、裝置。

背景技術

平地機是一種用于大面積平整場地、修路、刮坡、挖溝、修邊渠、排水溝、除雪、松土、推土、開荒等工況的作業機械。在公路、農林作業中經常會使用平地機進行刮坡作業，以滿足工程的設計要求。

目前，為了達到施工的刮坡角度要求，在作業過程中，機手通過觀察鏟刀位置，手動調節左直線驅動部件、右直線驅動部件、斜向直線驅動部件、測移油缸、回轉馬達等執行機構動作，以實現坡角的恒值控制。然而，施工路面不平整，導致整機不處于水平狀態，需要靠機手的經驗去控制和把握，誤差較大，形成的坡角往往與目標值相差過大，需要多次重復作業進行修整，費時費力，自動化程度較低。

發明內容

本公開的實施例提供了一種平地機及其刮坡控制方法、裝置，能夠提高平地機刮坡的施工精度和工作效率。

根據本公開的第一方面，提供了一種平地機，包括：

前機架；

鏟刀，安裝于前機架上，且鏟刀相對于前機架的姿態可調；

執行機構，被配置為調整鏟刀的姿態；

第一角度檢測部件，被配置為檢測平地機的前后方向相對于水平面的第一傾斜角度和平地機的左右方向相對于水平面的第二傾斜角度；

鏟刀檢測部件，被配置為檢測鏟刀相對于前機架的姿態信息；和

控制器，被配置為根據第一傾斜角度、第二傾斜角度和姿態信息得出鏟刀的實際坡角，并在實際坡角與預設目標坡角不一致時使執行機構動作，以將鏟刀的姿態調整至目標坡角。

在一些實施例中，鏟刀檢測部件包括：

第二角度檢測部件，被配置為檢測鏟刀相對于前機架的回轉角度；和

第三角度檢測部件，被配置為檢測鏟刀相對于前機架的擺動角度；

其中，控制器被配置為根據第一傾斜角度、第二傾斜角度、回轉角度和擺動角度得出鏟刀的實際坡角。

在一些實施例中，第一角度檢測部件設在前機架上；和/或第二角度檢測部件設在鏟刀上，被配置為檢測鏟刀的下邊緣與前機架上水平基準面的夾角。

在一些實施例中，平地機還包括牽引架、左直線驅動部件、右直線驅動部件、擺桿和兩個擺架，兩個擺架中的每個擺架均具有第一鉸接部、第二鉸接部和第三鉸接部，兩個擺架各自的第一鉸接部分別與左直線驅動部件和右直線驅動部件各自的第一端鉸接，兩個擺架各自的第二鉸接部均與前機架鉸接，兩個擺架各自的第三鉸接部分別與擺桿的兩端鉸接，第三角度檢測部件設在其中一個擺架的第二鉸接部與前機架的鉸接位置。

在一些實施例中，實際坡角為平地機的組合平面的法向量與地面水平時前后方向的夾角，平地機的前進方向向量和鏟刀的下邊緣方向向量位于組合平面內。

在一些實施例中，還包括牽引架和回轉圈，牽引架位于前機架下方，且與前機架通過球鉸連接，回轉圈設在牽引架下方，鏟刀連接在回轉圈下方，執行機構包括：