山地果园仿形自主避障割草机及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种山地果园仿形自主避障割草机及其控制方法，通过推杆电机和旋转副配合，实现了多角度切削，用以减少割草作业所需能耗；通过设置连杆，连杆与上底座轴承、下底座轴承、底座连接光轴配合，构成柔性机构，柔性机构与推杆电机相互作用，实现了仿形作业，使得割草机整体可以在较为复杂的果园地形进行地面仿形割草作业，切削效果较传统割草机效果更佳；采用直角绕行的避障方式，实现了割草机精确避障，达到不过度依赖操作人员的作业目的。本发明专利技术可以进行地面仿形多角度割草作业，切削效果好；具有安全性高、作业可靠性高、智能化、高效、节能环保等特点。

【技术实现步骤摘要】
山地果园仿形自主避障割草机及其控制方法
本专利技术属于农业机械
，具体涉及山地果园仿形自主避障割草机及其控制方法。
技术介绍
山地果园地形较为复杂，传统割草方式多半借助人工手持机器割草或人员操作割草，智能化程度较低，不能进行精准割草；传统割草方式对人员依赖程度大，由于除草机械动能较大，对操作人员的生命安全也具有一定威胁；另外，传统割草机对于坑洼地区割草效果不佳，仿形效果不好。割草能耗较大，造成不必要的能源浪费。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种山地果园仿形自主避障割草机及其控制方法，本专利技术的割草机具有高效、节能环保、割茬均匀、安全性高以及智能化的特点。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。山地果园仿形自主避障割草机，包括机械部分和控制系统；所述机械部分包括割台和履带底盘，所述履带底盘的底盘主体上设有绞盘支架和控制箱，绞盘支架前方的推杆电机后连接底座与推杆电机后端连接，绞盘支架中间安装电动绞盘，顶端安装二维激光雷达；履带底盘的底盘主体上还设有导航系统；割台包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.山地果园仿形自主避障割草机，其特征在于，包括机械部分和控制系统；/n所述机械部分包括割台(104)和履带底盘(101)，所述履带底盘(101)的底盘主体上设有绞盘支架(506)和控制箱(504)，绞盘支架(506)前方的推杆电机后连接底座(507)与推杆电机(103)后端连接，绞盘支架(506)中间安装电动绞盘(105)，顶端安装二维激光雷达(102)；履带底盘(101)的底盘主体上还设有导航系统；割台(104)包括缓冲限深机构(201)、前限深机构连接板(202)、电机连接板(203)、割台支撑板(204)和后限深机构连接板(205)，前限深机构连接板(202)前端连接三组缓冲限深机构(...

【技术特征摘要】
1.山地果园仿形自主避障割草机，其特征在于，包括机械部分和控制系统；
所述机械部分包括割台(104)和履带底盘(101)，所述履带底盘(101)的底盘主体上设有绞盘支架(506)和控制箱(504)，绞盘支架(506)前方的推杆电机后连接底座(507)与推杆电机(103)后端连接，绞盘支架(506)中间安装电动绞盘(105)，顶端安装二维激光雷达(102)；履带底盘(101)的底盘主体上还设有导航系统；割台(104)包括缓冲限深机构(201)、前限深机构连接板(202)、电机连接板(203)、割台支撑板(204)和后限深机构连接板(205)，前限深机构连接板(202)前端连接三组缓冲限深机构(201)，前限深机构连接板(202)前端未与缓冲限深机构(201)连接处设有支撑架，前限深机构连接板(202)后端依次与电机连接板(203)、后限深机构连接板(205)连接，电机连接板(203)上侧连接有割台支撑板(204)，后限深轮机构连接板(205)后端边沿连接两组缓冲限深机构(201)；
所述缓冲限深机构(201)包括安装底座(601)、缓冲弹簧(602)、旋转副连杆(603)以及万向限深轮(604)，安装底座(601)下方与前限深机构连接板(202)、后限深机构连接板(205)连接，缓冲弹簧(602)两端分别与旋转副连杆(603)、安装底座(601)连接，旋转副连杆(603)呈“丁”字形，下端与安装底座(601)连接，旋转副连杆(603)外侧通过万向限深轮连接支架连接万向限深轮(604)；
所述控制系统包括驱动系统和探测主控制系统，驱动系统用于驱动履带底盘(101)作业，所述探测主控制系统包括二维激光雷达(102)、导航系统、雷达配属姿态传感器、气压计、4G通讯系统以及上位工控机，二维激光雷达(102)、导航系统、雷达配属姿态传感器、气压计均与上位工控机通信，气压计、雷达配属姿态传感器安装在二维激光雷达(102)内部，4G通讯系统用于上位工控机与云端服务器进行通信；上位工控机还与底盘下位机、割台下位机进行信号传输。


2.根据权利要求1所述的山地果园仿形自主避障割草机，其特征在于，所述电机连接板(203)上的两割刀驱动电机分别安装割刀，电机连接板(203)上还安装有割台加速度姿态传感器，用以实时反馈割刀角度。


3.根据权利要求1所述的山地果园仿形自主避障割草机，其特征在于，所述割台支撑板(204)上部连接底座轴承连接板(302)，底座轴承连接板(302)上安装有下底座轴承(301)，下底座轴承(301)通过底座连接光轴(304)与上底座轴承(403)连接，形成旋转副；底座轴承连接板(302)后端设有推杆电机前连接底座(303)，用于与推杆电机(103)伸出端连接。


4.根据权利要求3所述的山地果园仿形自主避障割草机，其特征在于，所述上底座轴承(403)安装在上连接板(404)下端，上连接板(404)后端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：管贤平，刘志鹏，代富彬，邱白晶，董晓娅，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32