[发明专利]智能化多功能山地果园作业平台

摘要

本发明涉及一种智能化多功能山地果园作业平台，包括行走机构、驱动装置、支撑机构、升降机构、横坡调平机构、纵坡调平机构、工作台和自动控制系统；升降机构包括升降油缸、三角板、下支撑座和连接板；调平机构包括纵坡调平油缸和横坡调平油缸；支撑机构包括支撑角座、竖臂和横臂；控制盒包括控制系统和控制阀组；本发明采用无线传输方式将检测信号和控制信号在传感器和上位机之间进行相互传递，实现作业平台遇障和坡面作业主动安全预警控制；可适应丘陵山地的特殊作业环境。

主权项

一种智能化多功能山地果园管理平台，其特征在于包括行走机构、驱动装置、承重机构、升降机构、横坡调平机构、纵坡调平机构、工作台、控制机构和自动控制系统；所述的升降机构、调平机构和承重机构均为两套，两套升降机构、调平机构和承重机构对称设置在所述行走机构的底架后方两侧；所述的升降机构包括升降油缸、下支撑座和连接板；所述的调平机构包括纵坡调平油缸和横坡调平油缸；所述的承重机构包括承重角座、竖梁和横梁；所述的竖梁垂直安装在承重角座上；所述升降油缸缸筒铰接在竖梁一侧的承重角座上；所述的横梁前端铰接在竖梁上端；升降油缸活塞杆铰接在横梁后端底部；横梁后端内侧铰接横坡调平油缸缸筒；横梁后端上部铰接下支撑座；横坡调平油缸活塞杆铰接在下支撑座上；主工作台两侧分别通过连接板铰接在对应的下支撑座上；连接板上部铰接主工作台；连接板下部铰接下支撑座左侧中部；纵坡调平油缸活塞杆铰接在下支撑座后端上部；纵坡调平油缸缸筒铰接在连接板上；所述的工作台包括主工作台和侧工作台；所述的侧工作台对称设在主工作台的左、右两侧；主工作台下端面设有滑道，侧工作台底部设有滑轮，滑轮装在滑道中；侧工作台能沿滑道左右滑动，以调整工作台的作业宽度；主工作台下端中部铰接连接板；所述的控制机构包括控制系统和控制阀组，安装在主工作台上端；所述的驱动装置包括发动机、变速箱和驱动轴；所述的控制系统包括上位机控制系统、无线传输系统和下位机控制系统；所述的控制阀组分别与单片机系统和升降油缸、横坡调平油缸、纵坡调平油缸连接；所述的控制阀组由升降油缸控制阀、横坡调平油缸控制阀和纵坡调平油缸控制阀组成，升降油缸控制阀、横坡调平油缸控制阀和纵坡调平油缸控制阀分别与升降油缸、横坡调平油缸、纵坡调平油缸连接；每个油缸控制阀均设有上位、中位和下位三个工作位，控制整个平台的运行上位用于控制油缸伸长，中位用于控制油缸锁紧，下位用于控制油缸缩短；所述上位机控制系统为工控机或电脑，上位机控制系统通过无线传输系统与下位机中心处理器模块进行信息交换，上位机控制系统实时显示作业平台的三维角度，机器前方障碍物的距离，通过下位机控制系统控制作业平台调平，实现控制果园作业平台的运动姿态；所述的无线传输系统包括发送模块和接收模块；发送模块与下位机的中心处理器模块连接，接收模块与上位机控制系统连接；所述的下位机控制系统包括信息采集模块、中心处理器模块、执行模块；所述信息采集模块包括超声波传感器、压力传感器和加速度传感器，超声波传感器、压力传感器和加速度传感器分别与中心处理器模块连接；所述的超声波传感器安装于作业平台前方，用于检测障碍物与作业平台之间的距离；所述的压力传感器安装在作业平台轮胎上，用于检测机车车轮压力值；所述的加速度传感器安装在作业平台下侧，用于采集作业平台的三维角度；中心处理器模块通过无线传输系统与上位机控制系统连接；中心处理器模块处理信息采集模块采集的作业平台到障碍物的距离、作业平台的胎压和作业平台的角度信息，并将角度信息通过无线传输模块显示在上位机控制系统上；所述执行模块包括与中心处理器模块分别连接的继电器和LED报警灯，继电器与作业平台的电磁阀连接，中心处理器模块控制继电器通断进而实现电磁阀的开关，以实现作业平台的前进、后退或转向，以避开障碍物；当作业平台在坡面作业时，加速度传感器检测作业平台的倾斜角度，中心处理器模块根据采集的角度信息，通过控制作业平台电磁阀的开闭进而控制安装在作业平台上的调平油缸，保持作业平台水平作业；当作业平台爬坡角度大于作业平台安全角，LED报警灯亮，实现主动预警控制；压力传感器实时检测作业平台轮胎压力，当作业平台轮胎压力值低于正常胎压时，及时报警。