一种反向坡自动调整机构及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种反向坡自动调整机构及其控制方法，所述反向坡自动调整机构包括设在底盘上的导轨架、设在导轨架上的移动座、设在移动座上的工作臂组、设在工作臂组上的机具、用于带动工作臂组及机具起升下降的工作臂油缸、用于带动机具左右方向倾斜的机具油缸、用于带动移动座及工作臂组在导轨架上水平左右移动的驱动马达、调整阀组、以及用于控制调整阀组的电气系统，所述驱动马达、工作臂油缸及机具油缸均与调整阀组相连接。本发明专利技术使得反向坡作业中，遇到上坡或地面凸起、下坡或地面凹陷的情况时，机具自动贴地作业的同时，使绿化综合养护车保证直线行驶，避免发生侧倾的情况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
一种反向坡自动调整机构及其控制方法


[0001]本专利技术涉及公路绿化养护及园林绿化领域，具体地来说，涉及一种绿化综合养护车上的反向坡自动调整机构及其控制方法。

技术介绍

[0002]绿化综合养护车，是针对高速公路中间绿篱，边坡，一、二级公路绿化修剪等而专业设计和生产的一款专用养护车。工作时，调整绿化综合养护车的工作臂组和机具到达预定修剪位置，然后让汽车前行即可自动修剪，该车既省时又省力，还能保障作业人员的安全。但是，现有的绿化综合养护车在行进过程中，特别是割草机具贴附于反向坡地面进行相应操作时，如遇到上坡/地面凸起、下坡/地面凹陷情况，难以保证机具始终与地面处于适合紧贴工作状态，影响工作效率；同时，如若仅仅手动实时调整机具位置，则给施工作业带来很大的不便利性，严重影响施工效率与质量；更甚者，假如操作不及时，甚至引起车辆发生侧倾斜，出现安全事故。
[0003]而中国专利，公开号CN111527814A，公开一种绿化综合养护车自动浮动机构及其控制系统和方法，文中提出“浮动作业时，按下操作手柄上的主臂浮动按钮，启动割草机主臂浮动状态，两位二通电磁阀一和两位二通电磁阀二得电，使主臂油缸的有杆腔通油，主臂油缸的无杆腔通过两位二通电磁阀三连通蓄能器一和蓄能器二，此时压力传感器检测到无杆腔压力值A，通过显示控制面板上的压力设定值递增按钮和压力设定值递减按钮完成某压力定值百分比B的设定，与当前的压力传感器监测数值A进行比较，进行PID自动调整控制，通过控制液压阀组的相关动作，实时使得A=B，进而应对不同路况”。
[0004]该现有技术上虽然在一定程度上解决了遇到需上行爬坡或下坡时机具不能与地面适合紧贴的问题，但是无法保证机具在反向坡作业中，仍可以与反向坡地面处于适合紧贴工作状态，机具作业效果一般，同时也无法解决反向坡作业中，遇到作业面坡度不平，导致侧向支撑力过大，使车辆无法保证直线行驶，严重时使车辆侧倾，作业安全性低的技术问题。
[0005]为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种反向坡自动调整机构及其控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的绿化综合养护车在当前的反向坡作业中，遇到上坡或地面凸起、下坡或地面凹陷的情况时，机具无法始终与地面处于适合紧贴工作状态，机具作业效果一般，同时，由于坡度不平，使侧向支撑力过大，导致绿化综合养护车无法保证直线行驶，严重时甚至发生侧倾，作业安全性低的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种反向坡自动调整机构，包括设在底盘上的导轨架、设在导轨架上的移动座、设在移动座上的工作臂组、设在工作臂组上的机具、以及工作臂油缸、机具油缸、驱动马达、调
整阀组、用于控制调整阀组的电气系统，所述驱动马达、工作臂油缸及机具油缸均与调整阀组相连接，所述驱动马达用于带动移动座及工作臂组在导轨架上水平左右移动且安装在移动座上，所述工作臂油缸用于带动工作臂组及机具起升下降且连接在工作臂组与移动座之间，所述机具油缸用于带动机具左右方向倾斜且连接在机具和工作臂组之间，所述电气系统包括控制器、显示控制面板、操作手柄、以及用于测定工作臂油缸无杆腔压力值的压力传感器，所述操作手柄上设有工作臂浮动按钮、机具浮动按钮和反向坡按钮，所述显示控制面板上设有压力设定值递增按钮和压力设定值递减按钮，按动显示控制面板上的相应按钮，可通过CAN总线向控制器发送相应控制指令，所述控制器通过CAN总线接收显示控制面板、操作手柄的操作指令以及压力传感器传递的压力信号后，指示调整阀组运作。
[0008]进一步的，所述调整阀组包括由通过液压管路连接的主阀Ⅰ、主阀Ⅱ、主阀Ⅲ、两位阀Ⅰ、两位阀Ⅱ、两位阀Ⅲ、两位阀Ⅳ、两位阀
Ⅴ
、两位阀
Ⅵ
、两位阀
Ⅶ
、蓄能器、以及两个平衡阀，所述主阀Ⅰ、主阀Ⅱ、主阀Ⅲ均为三位七通电磁阀组成，所述两位阀Ⅰ、两位阀Ⅱ、两位阀Ⅲ、两位阀Ⅳ、两位阀
Ⅴ
、两位阀
Ⅵ
及两位阀
Ⅶ
均为两位二通电磁阀；进一步的，所述主阀Ⅰ的A口和B口分别与驱动马达串联连接，两个所述平衡阀并联连接在一起后并联连接在驱动马达和主阀Ⅰ之间的液压管路上，所述主阀Ⅱ的A口依次与两位阀Ⅲ和工作臂油缸的无杆腔串联连接，所述两位阀Ⅰ并联连接在两位阀Ⅲ和工作臂油缸的无杆腔之间的液压管路上，所述两位阀Ⅰ依次与蓄能器和压力传感器串联连接，所述主阀Ⅱ的B口与工作臂油缸的有杆腔串联连接，所述两位阀Ⅱ并联连接在主阀Ⅱ的B口和工作臂油缸的有杆腔之间的液压管路上，所述主阀Ⅲ的A口依次与两位阀
Ⅶ
和机具油缸的有杆腔串联连接，所述主阀Ⅲ的B口依次与两位阀
Ⅵ
和机具油缸的无杆腔串联连接，所述两位阀Ⅳ和两位阀
Ⅴ
串联连接，所述两位阀Ⅳ并联连接在两位阀
Ⅶ
和机具油缸的有杆腔之间的液压管路上，所述两位阀
Ⅴ
并联连接在两位阀
Ⅵ
和机具油缸的无杆腔之间的液压管路上；本专利技术还提供了上述反向坡自动调整机构的控制方法，首先，包括工作臂组及机具起升下降的控制方法，其具体作业过程原理如下:自动浮动作业：按下操作手柄上的工作臂浮动按钮，通过控制器启动工作臂浮动指令，两位阀Ⅰ和两位阀Ⅱ得电，使工作臂油缸在工作臂组及机具的自身重量G的作用下下降，此时压力传感器检测到工作臂油缸的无杆腔压力值A，通过显示控制面板上的压力设定值递增按钮和压力设定值递减按钮完成某压力定值百分比B的设定，与当前的压力传感器监测数值A进行比较，进行PID自动调整控制，实时使A=B；主动作业：当工作臂油缸的无杆腔压力值A<压力设定值B时，控制器发送控制指令，使得主阀Ⅱ的电磁铁YA3和两位阀Ⅲ得电，高压油从主阀Ⅱ的A口进入，工作臂油缸的无杆腔充油，有杆腔泄油，使得工作臂油缸的无杆腔压力值A=压力设定值B，表现为工作臂油缸的有杆腔伸出，使得工作臂组抬起，带动机具上升；当工作臂油缸的无杆腔压力值A>压力设定值B时，控制器发送控制指令，使得主阀Ⅱ的电磁铁YA4和两位阀Ⅲ得电，高压油从主阀Ⅱ的B口进入，工作臂油缸的有杆腔充油，无杆腔泄油，使得工作臂油缸的无杆腔压力值A=压力设定值B，表现为工作臂油缸的有杆腔缩回，使得工作臂组落下，带动机具下降；
其次，包括机具左右方向倾斜的控制方法，其具体作业过程原理如下：自动浮动作业：按下操作手柄上的机具浮动按钮，通过控制器启动机具浮动指令，使两位阀Ⅳ和两位阀
Ⅴ
得电，从而使机具油缸的无杆腔和有杆腔互相通油，此时受机具的重力影响，使得机具自动左右方向倾斜至与地面的坡度保持一致；主动作业：通过控制器发送控制指令，使主阀Ⅲ的电磁铁YA5、两位阀
Ⅵ
及两位阀
Ⅶ
得电，高压油从主阀Ⅲ的A口进入，从而使机具油缸的有杆腔充油，无杆腔泄油，表现为机具油缸的活塞杆缩回，实现机具的左方向倾斜；通过控制器发送控制指令，使主阀Ⅲ的电磁铁YA6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反向坡自动调整机构，包括设在底盘上的导轨架、设在导轨架上的移动座、设在移动座上的工作臂组、设在工作臂组上的机具、用于带动工作臂组及机具起升下降的工作臂油缸，其特征在于，还包括用于带动机具左右方向倾斜的机具油缸、用于带动移动座及工作臂组在导轨架上水平左右移动的驱动马达、用于与驱动马达、工作臂油缸及机具油缸相连接的调整阀组、以及用于控制调整阀组的电气系统。2.根据权利要求1所述的一种反向坡自动调整机构，其特征在于，所述驱动马达安装在移动座上，所述工作臂油缸连接在工作臂组与移动座之间，所述机具油缸连接在机具和工作臂组之间，所述电气系统包括控制器、显示控制面板、操作手柄、以及用于测定工作臂油缸无杆腔的压力值的压力传感器，所述操作手柄上设有工作臂浮动按钮、机具浮动按钮和反向坡按钮，所述显示控制面板上设有压力设定值递增按钮和压力设定值递减按钮，按动显示控制面板上的相应按钮，可通过CAN总线向控制器发送相应控制指令，所述控制器通过CAN总线接收显示控制面板、操作手柄的操作指令以及压力传感器传递的压力信号后，指示调整阀组运作。3.根据权利要求2所述的一种反向坡自动调整机构，其特征在于，所述调整阀组包括通过液压管路连接的主阀Ⅰ、主阀Ⅱ、主阀Ⅲ、两位阀Ⅰ、两位阀Ⅱ、两位阀Ⅲ、两位阀Ⅳ、两位阀
Ⅴ
、两位阀
Ⅵ
、两位阀
Ⅶ
、蓄能器、以及两个平衡阀，所述主阀Ⅰ、主阀Ⅱ、主阀Ⅲ均为三位七通电磁阀，所述两位阀Ⅰ、两位阀Ⅱ、两位阀Ⅲ、两位阀Ⅳ、两位阀
Ⅴ
、两位阀
Ⅵ
及两位阀
Ⅶ
均为两位二通电磁阀。4.根据权利要求3所述的一种反向坡自动调整机构，其特征在于，所述主阀Ⅰ的A口和B口分别与驱动马达串联连接，所述主阀Ⅱ的A口依次与两位阀Ⅲ和工作臂油缸的无杆腔串联连接，所述主阀Ⅱ的B口与工作臂油缸的有杆腔串联连接，所述主阀Ⅲ的A口依次与两位阀
Ⅶ
和机具油缸的有杆腔串联连接，所述主阀Ⅲ的B口依次与两位阀
Ⅵ
和机具油缸的无杆腔串联连接。5.根据权利要求4所述的一种反向坡自动调整机构，其特征在于，两个所述平衡阀并联连接在一起后并联连接在驱动马达和主阀Ⅰ之间的液压管路上，所述两位阀Ⅰ并联连接在两位阀Ⅲ和工作臂油缸的无杆腔之间的液压管路上，所述两位阀Ⅰ依次与蓄能器和压力传感器串联连接，所述两位阀Ⅱ并联连接在主阀Ⅱ的B口和工作臂油缸的有杆腔之间的液压管路上，所述两位阀Ⅳ和两位阀
Ⅴ
串联连接，所述两位阀Ⅳ并联连接在两位阀
Ⅶ
和机具油缸的有杆腔之间的液压管路上，所述两位阀
Ⅴ
并联连接在两位阀
Ⅵ
和机具油缸的无杆腔之间的液压管路上。6.权利要求1
‑
5任一项所述的一种反向坡自动调整机构的控制方法，其特征在于，包括工作臂组及机具起升下降的控制方法、机具左右方向倾斜的控制方法、以及移动座及工作臂组在导轨架上水平左右移动的控制方法。7.根据权利要求6所述的一种反向坡自动调整机构的控制方法，其特征在于，所述工作臂组及机具起升下降的控制方法，具体作业过程原理如下：自动浮动作业：按下操作手柄上的工作臂浮动按钮，通过控制器启动工作臂浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳慧斌，顾清亚，张帅，姜亚峰，陈辰，谭曙光，陈昌泉，曹雪娟，
申请(专利权)人：江苏赛欧智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：