【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机械调平控制，特别涉及一种电动双向调平履带作业车及双向调平方法。
技术介绍
1、农业是国民经济的基础，农业机械化是实现农业现代化的必由之路。
2、目前我国丘陵山区地貌分布广泛，丘陵山区地表崎岖不平，坡度较大，地形复杂，不利于农业装备机械化作业。丘陵山区的农业生产主要以半机械化的人机混合作业方式为主，生产效率相比于平原地区较低，劳动强度较大，工作效率和工作安全性以及舒适性得不到保障。且现有农业设备不具备车身调平功能，在丘陵山区作业过程中可能会发生侧倾，俯仰，以及侧翻，整车稳定性和作业效率得不到保证，这对于丘陵山区农业机械化和现代化的发展是极其不利的。
3、现有技术中针对调平结构的设计主要集中在通过液压的方式实现的，然而液压调平系统的缺点是：首先，液压调平系统通过液压油进行动力传递，很难避免液压油的泄漏。液压油的泄漏和液压油体积的热胀冷缩使液压传动无法保证严格的传动比。其次，液压调平系统对温度的变化比较敏感，不宜在低温及高温条件下工作。最后，使用较为不便，维护困难。这些缺点限制了液压调平系统的应用。
4、因此，迫切需要一种可以根据坡度自动进行车身调平，适应丘陵山区复杂地形作业的全电动驱动履带作业车，这对于提高丘陵山区农业装备机械化程度和农业经济发展具有重要的意义，并且可以提高作业效率，减少人力物力消耗，改善作业安全性和舒适性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有丘陵山区农业机械存在的问题，提供一种全电动驱动，可自动调节车
2、为了解决以上提出的问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种电动双向调平履带作业车，包括：
4、电动底盘，所述电动底盘包含底盘结构和蓄电池，蓄电池作为整车动力源，为作业车行驶提供动力；
5、设置在电动底盘左右两侧的履带行驶系统；
6、设置在履带行驶系统上方的调平系统；所述调平系统包括横向调平机构和纵向调平机构，用于对作业车车身进行横向和纵向调平；所述横向调平机构和纵向调平机构均包括电动缸和调平支撑板；
7、设置在调平系统上方的作业平台；
8、设置在作业平台上的倾角传感器，所述倾角传感器用于实时检测车身倾角；
9、设置在作业平台上的调平控制器，所述调平控制器连接倾角传感器，接收作业车倾角信息；所述调平控制器与驱动电机电路相连，对调平系统中电动缸的伸缩进行控制；
10、驱动电机，所述驱动电机为电动缸运动提供驱动力；
11、进一步，所述调平系统包括自上而下依次布置的上层车架、中层车架和下层支架；上层车架的上部固定作业平台；中层车架连接上下结构，并起到支承作用；下层支架与电动底盘连接。
12、进一步，所述横向调平机构和纵向调平机构叠放在上层车架、中层车架和下层支架之间。
13、进一步，所述横向调平机构位于2层车架之间，包括前横向调平支撑板，后横向调平支撑板、左电动缸、右电动缸；所述前横向调平支撑板、后横向调平支撑板分别位于车架的前后两侧，且上下两端分别与车架固定连接；前横向调平支撑板、后横向调平支撑板的上下两部分之间可转动连接；所述左电动缸、右电动缸位于车架的左右两侧，两个电动缸的底端与底部车架的中部位置铰接，顶端分别与上部车架的左右侧边铰接；左电动缸、右电动缸对称布置。
14、进一步，所述纵向调平机构位于2层车架之间，包括左纵向调平支撑板、右纵向调平支撑板和前电动缸、后电动缸，所述左纵向调平支撑板、右纵向调平支撑板位于车架的左右两侧，且上下两端分别与车架固定连接；左纵向调平支撑板、右纵向调平支撑板的上下两部分之间可转动连接；所述前电动缸、后电动缸位于车架的前后两侧；两个电动缸的底端与底部车架的中部位置铰接，顶端分别与上部车架的前后侧边铰接；前电动缸、后电动缸对称布置。
15、进一步，所述作业平台包括移栽装置，灌溉装置，载货装置以及其他可装卸式作业装置。
16、进一步，所述履带行驶系统包括驱动轮，承重轮，涨紧轮，履带。
17、进一步，驱动电机包括电动机、减速器、控制箱及电路，驱动电机在接收到调平控制器的控制指令后，通过电路控制调平系统的四个电动缸，实现履带作业车横向和纵向双向调平。
18、进一步，调平控制器内通过模糊自适应pid控制器执行调平计算，对调平系统发出控制指令。
19、一种履带作业车电动双向调平方法，包括如下步骤：
20、s1、基于上述电动双向调平履带作业车结构，倾角传感器实时检测履带作业车车身横向和纵向倾角信息，并将倾角信息传递至调平控制器，调平控制器接收到倾角信息后，分别根据车身倾角与左右电动缸位移、车身俯仰角与前后电动缸位移的对应函数关系式，对应获取左右电动缸调平期望位移、前后电动缸调平期望位移；
21、s2、基于s1得到的电动缸调平期望位移，模糊自适应pid控制器以电动缸期望位移作为控制系统输入信号，以电动缸实际位移作为输出反馈信号，通过模糊自适应pid控制算法控制驱动电机对电动缸位移进行补偿，完成调平控制，从而达到保持车身姿态水平的目的。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
23、1.本专利技术提出了一种农业机械底盘调平系统的结构方案，具体提出了一种电动双向调平履带作业车，对调平系统的横向和纵向调平结构进行设计，对于此结构可以通过几何算法解算车身倾角与电动缸位移的对应函数关系式，从而获取电动缸调平期望位移。模糊自适应pid控制器以电动缸期望位移作为控制系统输入信号，以电动缸实际位移作为输出反馈信号，通过模糊自适应pid控制算法控制驱动电机对电动缸位移进行补偿，从而达到保持车身姿态水平的目的。通过调平系统的车身调平作用，可以提高履带作业车在丘陵山区等复杂地形的工作效率和稳定性。
24、2.本专利技术进一步给出了电动双向调平履带作业车的电动驱动系统方案，方案简洁易懂，原理可靠易行。
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1.一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述调平系统包括自上而下依次布置的上层车架、中层车架和下层支架；上层车架的上部固定作业平台；中层车架连接上下结构，并起到支承作用；下层支架与电动底盘连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述横向调平机构和纵向调平机构叠放在上层车架、中层车架和下层支架之间。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述横向调平机构位于层车架之间，包括前横向调平支撑板，后横向调平支撑板、左电动缸、右电动缸；所述前横向调平支撑板、后横向调平支撑板分别位于车架的前后两侧，且上下两端分别与车架固定连接；前横向调平支撑板、后横向调平支撑板的上下两部分之间可转动连接；所述左电动缸、右电动缸位于车架的左右两侧，两个电动缸的底端与底部车架的中部位置铰接，顶端分别与上部车架的左右侧边铰接；左电动缸、右电动缸对称布置。
5.根据权利要求4所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述纵向
6.根据权利要求1所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述作业平台包括移栽装置，灌溉装置，载货装置以及其他可装卸式作业装置。
7.根据权利要求1所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述履带行驶系统包括驱动轮，承重轮，涨紧轮，履带。
8.根据权利要求1所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，驱动电机包括电动机、减速器、控制箱及电路，驱动电机在接收到调平控制器的控制指令后，通过电路控制调平系统的四个电动缸，实现履带作业车横向和纵向双向调平。
9.根据权利要求1所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，调平控制器内通过模糊自适应PID控制器执行调平计算，对调平系统发出控制指令。
10.一种履带作业车电动双向调平方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述调平系统包括自上而下依次布置的上层车架、中层车架和下层支架；上层车架的上部固定作业平台；中层车架连接上下结构，并起到支承作用；下层支架与电动底盘连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述横向调平机构和纵向调平机构叠放在上层车架、中层车架和下层支架之间。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述横向调平机构位于层车架之间，包括前横向调平支撑板，后横向调平支撑板、左电动缸、右电动缸；所述前横向调平支撑板、后横向调平支撑板分别位于车架的前后两侧，且上下两端分别与车架固定连接；前横向调平支撑板、后横向调平支撑板的上下两部分之间可转动连接；所述左电动缸、右电动缸位于车架的左右两侧，两个电动缸的底端与底部车架的中部位置铰接，顶端分别与上部车架的左右侧边铰接；左电动缸、右电动缸对称布置。
5.根据权利要求4所述的一种电动双向调平履带作业车，其特征在于，所述纵向调平机构位于2层车架之间，包括左纵向调平支撑板、右纵向调平支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪若尘，蒋亦勇，蒋俞，孙泽宇，丁仁凯，叶青，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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