一种高地隙植保机的底盘结构及其离地间隙调节方法技术

本发明专利技术公开了一种高地隙植保机的底盘结构及其离地间隙调节方法，该底盘结构包括：底盘；多个支腿，支腿通过平行四边形举升机构与底盘连接，平行四边形举升机构的一端与支腿铰接，平行四边形举升机构的另一端与底盘铰接；双作用液压缸，双作用液压缸的一端与平行四边形举升机构铰接，双作用液压缸的另一端与底盘铰接；倾角传感器，倾角传感器安装在平行四边形举升机构上，用于检测平行四边形举升机构的倾斜角度；控制器，倾角传感器与控制器的输入端连接，双作用液压缸与控制器的输出端连接。相比于传统的采用液压油缸或丝杠等伸缩机构作为支腿来调节底盘的离地间隙的方式，本发明专利技术的结构调节底盘的离地间隙过程更加平稳、可靠。

A Chassis Structure of High Ground Gap Plant Protection Machine and Its Adjustment Method of Ground Gap

The invention discloses a chassis structure of a plant protection machine with high ground clearance and a method for adjusting the ground clearance. The chassis structure comprises a chassis; a plurality of supporting legs, which are connected with the chassis through a parallelogram lifting mechanism; one end of the parallelogram lifting mechanism is hinged with the supporting legs; the other end of the parallelogram lifting mechanism is hinged with the chassis; a double-acting hydraulic cylinder and a double-acting hydraulic cylinder. One end is articulated with the parallelogram lifting mechanism, the other end of the double-acting hydraulic cylinder is articulated with the chassis; the inclination sensor and the inclination sensor are installed on the parallelogram lifting mechanism to detect the inclination angle of the parallelogram lifting mechanism; the controller, the inclination sensor are connected with the input end of the controller, and the double-acting hydraulic cylinder is connected with the output end of the controller. Compared with the traditional way of adjusting the grounding clearance of chassis by using a telescopic mechanism such as a hydraulic cylinder or a screw as a leg, the structure of the present invention can adjust the grounding clearance of chassis more smoothly and reliably.

【技术实现步骤摘要】
一种高地隙植保机的底盘结构及其离地间隙调节方法
本专利技术涉及农业机械
，具体而言，涉及一种高地隙植保机的底盘结构及其离地间隙调节方法。
技术介绍
人类生存离不开农作物。然而，农作物在生长发育过程中，经常遭受到病菌、害虫、杂草等生物的侵害，因此农药喷洒是农业生产过程中必不可少的环节。随着机械、液压、电子控制技术的发展，智能农业装备机电液一体化被应用到农业生产的各个领域，各种自动化农业装备逐渐取代了人类劳动，促进生产力的发展。近年来，国内外为了提高农产品生产效率和降低工作强度，开始发展自走式喷药机。美国、加拿大等国，因其土地面积较大且比较平坦，故以发展拖拉机配套的悬挂式和牵引式大型喷洒机械为主，由于我国多山地丘陵，而且种植的农作物种类繁多，不同的作物植株以及同一种作物不同生长时期植株高度不同，因此在作业前往往要根据作物的生长高度去选择合适的离地间隙，以保证喷药和施肥的效果。在未安装调平控制的植保机上，地隙的调节过程因受药箱液位高度不同，支腿的负载不均衡导致平台升降不平衡，由于高地隙植保机重心偏高，可能会导致侧翻等严重事故。为了探寻适合高地隙自走式喷药机的底盘自动调平系统，使其在离地间隙调节完成后底盘处于水平状态，来保证良好作业效果以及作业过程的安全性，需要开发一款新的高地隙植保机底盘调平控制系统来满足我国国情的需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种高地隙植保机的底盘结构及其离地间隙调节方法，以至少解决现有技术中不能有效、平稳地对高地隙植保机底盘结构的离地间隙进行调节的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种高地隙植保机的底盘结构，底盘结构包括：底盘；多个支腿，支腿通过平行四边形举升机构与底盘连接，平行四边形举升机构的一端与支腿铰接，平行四边形举升机构的另一端与底盘铰接；双作用液压缸，双作用液压缸的一端与平行四边形举升机构铰接，双作用液压缸的另一端与底盘铰接；倾角传感器，倾角传感器安装在平行四边形举升机构上，用于检测平行四边形举升机构的倾斜角度；控制器，倾角传感器与控制器的输入端连接，双作用液压缸与控制器的输出端连接。进一步地，底盘结构还包括一液压系统，液压系统包括：工作泵；电控多路阀，电控多路阀的输入端通过油管与工作泵连接，电控多路阀的输出端通过油管与双作用液压缸连接；液压锁，液压锁安装在电控多路阀与双作用液压缸连接的油管上；单向节流阀，单向节流阀安装在电控多路阀与双作用液压缸连接的油管上。进一步地，底盘上安装有水平传感器，水平传感器与控制器的输入端连接，用于检测底盘的水平度。根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述的高地隙植保机的底盘结构的离地间隙调节方法，该离地间隙调节方法包括：根据底盘的当前高度和需要达到的离地间隙值计算每个支腿需要升高或下降的距离；由控制器控制双作用液压缸动作，驱动底盘升高或下降；在底盘上升或下降过程中，通过倾角传感器检测平行四边形举升机构的倾斜角度；根据底盘上升或下降过程中平行四边形举升机构的倾斜角度、平行四边形举升机构的长度以及平行四边形举升机构的最大举升高度计算当前底盘升高或下降的距离；当底盘的高度调节到需要升高或下降的距离时，由控制器控制双作用液压缸停止动作。进一步地，根据底盘上升或下降过程中平行四边形举升机构的倾斜角度、平行四边形举升机构的长度以及平行四边形举升机构的最大举升高度计算当前底盘升高或下降的距离，具体包括：按照以下关系式计算底盘升高或下降的距离HNow＝H-L×sinα其中，HNow为当前底盘升高或下降的距离，H为平行四边形举升机构的最大举升高度，L为平行四边形举升机构的长度，α为平行四边形举升机构与水平面的倾斜角度。进一步地，当底盘的高度调节到需要升高或下降的距离后，离地间隙调节方法还包括：以底盘的中心为原点，在底盘的平面内建立二维直角坐标系，二维直角坐标系的X轴与底盘的长度方向相同，二维直角坐标系的Y轴与底盘的宽度方向相同；通过水平传感器获取底盘与水平面的倾斜角度，并将底盘与水平面的倾斜角度沿二维直角坐标系的X轴和Y轴分解为绕X轴旋转和绕Y轴旋转；令X轴与水平面的夹角为β，Y轴与水平面的夹角为γ，根据夹角β和夹角γ的大小由控制器控制相应的双作用液压缸动作，对底盘进行精调。应用本专利技术的技术方案，采用平行四边形举升机构将支腿与底盘进行连接，该平行四边形举升机构的一端与支腿铰接，其另一端与底盘铰接，并且在平行四边形举升机构上铰接一个双作用液压缸，双作用液压缸的另一端与底盘铰接，调节底盘结构的离地间隙时，由控制器控制双作用液压缸动作，通过平行四边形举升机构带动底盘升高或下降。相比于传统的采用液压油缸或丝杠等伸缩机构作为支腿来调节底盘的离地间隙的方式，本专利技术的结构调节底盘的离地间隙过程更加平稳、可靠。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的底盘结构的结构示意图。图2为本专利技术实施例的底盘结构中平行四边形举升机构处于举升状态时的结构示意图。图3为本专利技术实施例的底盘结构中平行四边形举升机构处于下降状态时的结构示意图。图4为本专利技术实施例的底盘结构中液压系统的结构示意图。图5为本专利技术进行离地间隙精调时的模型简化图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、底盘；20、支腿；30、平行四边形举升机构；40、双作用液压缸；50、倾角传感器；60、工作泵；70、电控多路阀；80、液压锁；90、单向节流阀；100、吸油过滤器；110、调压阀；120、水平传感器。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。参见图1至图4，一种本专利技术实施例的高地隙植保机的底盘结构，该底盘结构包括底盘10、四个支腿20、平行四边形举升机构30、双作用液压缸40、倾角传感器50和控制器。其中，每个支腿20通过一个平行四边形举升机构30与底盘10的一个角连接，平行四边形举升机构30的一端与支腿20铰接，平行四边形举升机构30的另一端与底盘10铰接；双作用液压缸40的一端与平行四边形举升机构30铰接，双作用液压缸40的另一端与底盘10铰接；倾角传感器50安装在平行四边形举升机构30上，用于检测平行四边形举升机构30的倾斜角度；倾角传感器50与控制器的输入端连接，双作用液压缸40与控制器的输出端连接。上述的高地隙植保机的底盘结构，采用平行四边形举升机构30将支腿20与底盘10进行连接，该平行四边形举升机构30的一端与支腿20铰接，其另一端与底盘10铰接，并且在平行四边形举升机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高地隙植保机的底盘结构，其特征在于，所述底盘结构包括：底盘(10)；多个支腿(20)，所述支腿(20)通过平行四边形举升机构(30)与所述底盘(10)连接，所述平行四边形举升机构(30)的一端与所述支腿(20)铰接，所述平行四边形举升机构(30)的另一端与所述底盘(10)铰接；双作用液压缸(40)，所述双作用液压缸(40)的一端与所述平行四边形举升机构(30)铰接，所述双作用液压缸(40)的另一端与所述底盘(10)铰接；倾角传感器(50)，所述倾角传感器(50)安装在所述平行四边形举升机构(30)上，用于检测所述平行四边形举升机构(30)的倾斜角度；控制器，所述倾角传感器(50)与所述控制器的输入端连接，所述双作用液压缸(40)与所述控制器的输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种高地隙植保机的底盘结构，其特征在于，所述底盘结构包括：底盘(10)；多个支腿(20)，所述支腿(20)通过平行四边形举升机构(30)与所述底盘(10)连接，所述平行四边形举升机构(30)的一端与所述支腿(20)铰接，所述平行四边形举升机构(30)的另一端与所述底盘(10)铰接；双作用液压缸(40)，所述双作用液压缸(40)的一端与所述平行四边形举升机构(30)铰接，所述双作用液压缸(40)的另一端与所述底盘(10)铰接；倾角传感器(50)，所述倾角传感器(50)安装在所述平行四边形举升机构(30)上，用于检测所述平行四边形举升机构(30)的倾斜角度；控制器，所述倾角传感器(50)与所述控制器的输入端连接，所述双作用液压缸(40)与所述控制器的输出端连接。2.根据权利要求1所述的高地隙植保机的底盘结构，其特征在于，所述底盘结构还包括一液压系统，所述液压系统包括：工作泵(60)；电控多路阀(70)，所述电控多路阀(70)的输入端通过油管与所述工作泵(60)连接，所述电控多路阀(70)的输出端通过油管与所述双作用液压缸(40)连接；液压锁(80)，所述液压锁(80)安装在所述电控多路阀(70)与所述双作用液压缸(40)连接的油管上；单向节流阀(90)，所述单向节流阀(90)安装在所述电控多路阀(70)与所述双作用液压缸(40)连接的油管上。3.根据权利要求2所述的高地隙植保机的底盘结构，其特征在于，所述底盘(10)上安装有水平传感器(120)，所述水平传感器(120)与所述控制器的输入端连接，用于检测所述底盘(10)的水平度。4.一种如权利要求3所述的底盘结构的离地间隙调节方法，其特征在于，所述离地间隙调节方法包括：根据底盘(10)的当前高度和需要达到的离地间隙值计算每个支腿(20)需要升高或下降的距离；由控制器控制双作...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋蘋，舒鑫，石毅新，林伟，董承泉，胡文武，罗亚辉，卢向阳，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43