[发明专利]一种果园采收平台智能调平控制系统及其方法

说明书

本发明公开一种果园采收平台智能调平控制系统及其方法，包括操控台、角度传感器、升降机构、调平机构、作业平台、动力机构，调平机构包括前后调平框架、左右调平框架；操控台包括操作面板和控制器，角度传感器用于采集作业平台相对于水平面的X轴倾斜角度、Y轴倾斜角度并传输至控制器，控制器根据X轴倾斜角度、Y轴倾斜角度分别生成前后PID信号、左右PID信号，前后PID信号通过前后比例阀控制前后调平油缸动作实现作业平台前后方向的调节，左右PID信号通过左右比例阀控制左右调平油缸动作实现作业平台左右方向的调节。本发明提供具备X/Y轴两轴调节功能的履带自走式果园采收平台，调平过程智能、快速、可靠。

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，具体涉及一种果园采收平台智能调平控制系统及其方法。

背景技术

我国是世界第一大水果生产国和消费国。2018年全国水果种植面积约为1187.5万公顷，其中柑橘、苹果种植面积占水果种植总面积的30%。水果采收作业主要依靠人工完成，劳动强度高、时间长。随着现代化果园的改造及农业机械化的普及，半自动化自走式液压升降采摘作业平台的应用极大地减轻了劳动强度，提高了采摘效率。但我国幅员辽阔，很大一部分的水果种植位于丘陵山地地区。由于果园地貌复杂、地势高低不平，不具备调平功能的果园作业机械很难应用于丘陵山地地区，陡坡使用机具易发生失稳、倾翻等危险，对人员造成极大的安全隐患。现有的采摘平台智能化程度不高，控制不精准，工作效率低。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种果园采收平台智能调平控制系统及其方法，提供具备X/Y轴两轴调节功能的履带自走式果园采收平台，调平过程智能、快速、可靠。

技术方案：本发明所述果园采收平台智能调平控制系统，包括操控台、角度传感器、升降机构、调平机构、作业平台、动力机构；所述动力机构包括底盘机架、设于底盘机架中部的发动机；所述调平机构包括前后调平框架、左右调平框架，前后调平框架左右两侧分别通过X轴主销与所述底盘机架中部铰接相连，两侧X轴主销对应位置均设有前后调平油缸，前后调平油缸同步运动驱动前后调平框架绕铰接点运动，左右调平框架内前后侧分别设有油缸支架和弹簧缓冲支架，油缸支架、弹簧缓冲支架通过Y轴主销与前后调平框架前后端分别铰接相连，油缸支架在铰接点两侧均设有左右调平油缸，左右调平油缸异步运动驱动左右调平框架绕铰接点运动；所述作业平台通过升降机构与所述前后调平框架相连；

所述角度传感器设置在作业平台底部，所述操控台包括操作面板和控制器，操作面板分为显示模块和按键模块；所述角度传感器、操作面板均通过CAN总线与控制器相连，角度传感器用于采集作业平台相对于水平面的X轴倾斜角度、Y轴倾斜角度并传输至控制器，控制器根据X轴倾斜角度、Y轴倾斜角度分别生成前后PID信号、左右PID信号，前后PID信号通过前后比例阀控制前后调平油缸动作实现作业平台前后方向的调节，左右PID信号通过左右比例阀控制左右调平油缸动作实现作业平台左右方向的调节。

进一步地，所述作业平台包括主平台以及设于主平台两侧的左扩展平台、右扩展平台，主平台底部设有轨道，左扩展平台、右扩展平台分别在左扩展油缸、右扩展油缸的驱动下沿轨道展开在主平台两侧；所述升降机构包括外支架、内支架、升降油缸，外支架与内支架铰接形成剪刀叉结构，升降油缸的底部支座与外支架的横梁铰接、顶部支座与内支架的横梁铰接，外支架底端与所述左右调平框架铰接、顶端与所述主平台底部凹槽滑动连接，所述内支架底端与所述左右调平框架顶部凹槽滑动连接、顶端与所述作业平台铰接；所述左右调平框架前后侧分别设有前装载机构、后装载机构，前装载机构、后装载机构均包括装载支座、举升底座、装载油缸，装载支架与所述左右调平框架固定相连，举升底座通过装载油缸与装载支座铰接相连，装载油缸带动举升底座上下运动使得举升底座与所述主平台保持对齐状态；