[发明专利]一种果园高位作业平台调平装置

说明书

本发明涉及一种具有智能调平系统的果园高位作业平台调平装置，包括底盘、剪叉式升降架、电动控制系统和设置于剪叉式升降架上方的作业平台。所述底盘为平行四边形轮腿结构，用于实现支撑车身的功能及通过平行四边形内电动推杆的伸缩实现轮腿的伸缩来实现车身纵向调平功能；位于底盘上方的剪叉式升降结构用于支撑作业平台及实现作业平台的升降功能，同时剪叉式升降架通过铰链与底盘相连，通过电动推杆的伸缩使升降架饶铰链旋转实现作业平台的左右调平。本发明能够解决现有果园作业中无法实现作业平台保持水平的困难，根据坡度自动实现调平，保证作业人员在作业过程中保持稳定。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种果园高位作业平台调平装置及其控制方法。

背景技术

目前我国已有果园果实采摘、果树修剪等移动作业平台，但是不具备平台调平功能，无法适应丘陵山区作业需求。随着我国人口的老龄化、农村劳动力的骤减以及人力成本的大幅上升，在单调、繁重而且存在一定危险性的果实采摘作业上迫切需要高效、通用而且成本较低的作业技术。研制开发轻便、可自动调平的果园采摘机械，对我国林果业的发展具有极为重要的意义。

发明内容

发明目的：本发明通过吸收借鉴国外(意大利等)陡丘陵地区先进果园机械调平机构，研究其运转机理并进行创新优化，提供一种适应中国陡丘陵地区机械化果实采收的调平装置，弥补国内当下陡丘陵(超过15度)林果采收机械化的空白，为实现中国农业机械现代化贡献力量。

技术方案：一种果园高位作业平台调平装置，其特征在于：所述装置包括剪叉式升降机构，平行四边形轮腿式底盘，四轮转向结构，以及调平平台，控制台等，可通过底盘和作业平台实现作业平台的双轴调平。通过角度传感器将测得的X轴(车身横向)和Y轴(车身纵向)方向的角度信号传递给控制系统，控制系统发出相应的调平指令从而实现双轴的自动调平控制，适应丘陵地区果园的作业。

进一步地，所述装置的双轴调平，其特征在于：利用平行四边形机构及电动推杆实现8-15度的平台俯仰调平，侧向调平则在平台底部中间位置安装一个大铰链，在底盘一侧安装电动推杆来实现，考虑到侧向角度太大容易造成侧向倾翻的问题，将侧向调平角度控制在7-8度。

进一步地，所述装置的四轮转向结构，其特征在于：通过同时控制分别安装在前后车桥一侧的电动推杆实现转向，减小转弯半径，以适应果园田头较为狭窄的转向空间。

进一步地，所述装置的自动调平控制，其特征在于：坡地作业时，在各机构的协同配合下，自动选择实现调平的最优解，在减小工作台面倾斜角度的同时改善平台质量在纵向上的偏移情况，提高平台稳定性和抗倾覆性。采用最大侧倾稳定角和横向载荷转移率即值作为作业平台倾翻稳定性评价指标，利用ADAMS软件对多种工况下作业平台虚拟样机的整机稳定性和操作台搭乘人员的舒适性进行仿真分析，获得多种工况下作业平台稳定性指标值变化情况以及操作台搭乘人员及物品的位移速度、加速度等运动参数，仿真结果与理论计算误差在5°以内，表明该机构可以在较复杂路面条件下实现调平功能，满足调平装置结构设计及功能要求。

进一步地，所述双轴角度传感器四边与平台轴线平行。

该控制系统对平台的调平方法使用追逐最高点调平法。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明针对陡丘陵地区的果园采收提供了具有车身纵向和横向调平的果园高位作业平台调平装置，保证了作业人员的安全和稳定性，能够帮助陡丘陵地区的果园采收实现机械化作业，提高工作效率和安全性。同时该设备操作简易、成本低，便于普及和利用。轮腿式行走装置集中了腿式行走系统和轮式行走系统的优点，适合在复杂路面下以多种行进方式完成机动任务，相较于履带式行走机构更为灵活。电动作业装置绿色环保，并能够大大降低噪音，符合绿色环保的发展趋势。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明的控制原理图

图3为果园高位作业平台底盘基本结构侧视图