平地机制造技术

本公开涉及平地机，包括：前机架(1)；铲刀(2)，安装于前机架(1)上，且铲刀(2)相对于前机架(1)的姿态可调；执行机构(5)，用于调整铲刀(2)姿态；第一角度检测部件(9)，用于检测平地机的前后方向相对于水平面的第一倾斜角度θ1和左右方向相对于水平面的第二倾斜角度θ2；铲刀检测部件(10)，被用于检测铲刀(2)相对于前机架(1)的姿态信息；和控制器(11)，用于根据第一倾斜角度θ1、第二倾斜角度θ2和姿态信息得出铲刀(2)的实际坡角，并在实际坡角与预设目标坡角不一致时使执行机构(5)动作，以将铲刀(2)的姿态调整至目标坡角。

【技术实现步骤摘要】
平地机
本公开涉及平地机
，尤其涉及一种平地机。
技术介绍
平地机是一种用于大面积平整场地、修路、刮坡、挖沟、修边渠、排水沟、除雪、松土、推土、开荒等工况的作业机械。在公路、农林作业中经常会使用平地机进行刮坡作业，以满足工程的设计要求。目前，为了达到施工的刮坡角度要求，在作业过程中，机手通过观察铲刀位置，手动调节左直线驱动部件、右直线驱动部件、斜向直线驱动部件、测移油缸、回转马达等执行机构动作，以实现坡角的恒值控制。然而，施工路面不平整，导致整机不处于水平状态，需要靠机手的经验去控制和把握，误差较大，形成的坡角往往与目标值相差过大，需要多次重复作业进行修整，费时费力，自动化程度较低。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种平地机，能够提高平地机刮坡的施工精度和工作效率。本公开的提供了一种平地机，包括：前机架；铲刀，安装于前机架上，且铲刀相对于前机架的姿态可调；执行机构，被配置为调整铲刀的姿态；第一角度检测部件，被配置为检测平地机的前后方向相对于水平面的第一倾斜角度和平地机的左右方向相对于水平面的第二倾斜角度；铲刀检测部件，被配置为检测铲刀相对于前机架的姿态信息；和控制器，被配置为根据第一倾斜角度、第二倾斜角度和姿态信息得出铲刀的实际坡角，并在实际坡角与预设目标坡角不一致时使执行机构动作，以将铲刀的姿态调整至目标坡角。在一些实施例中，铲刀检测部件包括：第二角度检测部件，被配置为检测铲刀相对于前机架的回转角度；和第三角度检测部件，被配置为检测铲刀相对于前机架的摆动角度；其中，控制器被配置为根据第一倾斜角度、第二倾斜角度、回转角度和摆动角度得出铲刀的实际坡角。在一些实施例中，第一角度检测部件设在前机架上；和/或第二角度检测部件设在铲刀上，被配置为检测铲刀的下边缘与前机架上水平基准面的夹角。在一些实施例中，平地机还包括牵引架、左直线驱动部件、右直线驱动部件、摆杆和两个摆架，两个摆架中的每个摆架均具有第一铰接部、第二铰接部和第三铰接部，两个摆架各自的第一铰接部分别与左直线驱动部件和右直线驱动部件各自的第一端铰接，两个摆架各自的第二铰接部均与前机架铰接，两个摆架各自的第三铰接部分别与摆杆的两端铰接，第三角度检测部件设在其中一个摆架的第二铰接部与前机架的铰接位置。在一些实施例中，实际坡角为平地机的组合平面的法向量与地面水平时前后方向的夹角，平地机的前进方向向量和铲刀的下边缘方向向量位于组合平面内。在一些实施例中，还包括牵引架和回转圈，牵引架位于前机架下方，且与前机架通过球铰连接，回转圈设在牵引架下方，铲刀连接在回转圈下方，执行机构包括：左直线驱动部件，左直线驱动部件的第一端与前机架可转动地连接，左直线驱动部件的第二端与牵引架的左端可转动地连接，被配置为驱动牵引架的左端上下运动；右直线驱动部件，右直线驱动部件的第一端与前机架可转动地连接，右直线驱动部件的第二端与牵引架的右端可转动地连接，被配置为驱动牵引架的右端上下移动；斜向直线驱动部件，被配置为驱动牵引架相对于前机架倾斜摆动；和旋转驱动部件，被配置为驱动回转圈转动。在一些实施例中，控制器被配置为在实际坡角与预设目标坡角不一致时，使执行机构按照三组优先级顺序调整，并在通过一组优先级动作到达极限位置仍未调整至预设目标坡角时，再切换至下一组优先级调整；其中，三组优先级包括：第一优先级，包括左直线驱动部件和右直线驱动部件中的至少一个动作；第二优先级，包括斜向直线驱动部件动作；和第三优先级，包括旋转驱动部件动作驱动回转圈转动。在一些实施例中，控制器被配置为在按照三组优先级使执行机构动作后，实际坡角仍未达到预设目标坡角时，判定预设目标坡角无法达到。在一些实施例中，控制器被配置为在实际坡角与预设目标坡角不一致的情况下，结合左右刮坡方向以及实际坡角与预设目标坡角的大小关系确定执行机构的动作方向。在一些实施例中，控制器被配置为在实际坡角达到预设目标坡角时，使执行机构停止调整动作。本公开实施例的平地机，在计算实际坡角时，除了考虑铲刀相对于平地机的姿态，还充分考虑路面不平度对于实际刮坡角度的影响，可准确地获得实际坡角，并在平地机刮坡作业时对坡角实时控制，使实际坡角与预设目标坡角保持一致，由此能够提高刮坡施工作业精度，减小误差，避免多次重复的修整作业，从而提升施工效率和自动化程度，并适合于复杂的施工工况。附图说明此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：图1为本公开平地机的一些实施例的侧视图；图2为本公开平地机的一些实施例的俯视图；图3为本公开平地机中铲刀的调整机构的后视图；图4为本公开平地机运动方向及铲刀的空间位置示意图；图5为本公开平地机的模块组成示意图；图6为本公开平地机刮坡控制方法的一些实施例的流程示意图。具体实施方式以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者可以间接地在所述另一元件上并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。另外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。例如图1和图2所示，对绝对坐标系进行了定义，当平地机处于水平地面上时，平地机的左右方向定义为x向，前后方向定义为y向，上下方向定义为z向。但是，平地机行驶时，地面难以保持绝对平坦的状态，因此平地机会发生倾斜，这样绝对坐标系下的方向就与平地机自身的方向发生偏差，下面的实施例中，“前后方向”、“左右方向”和“上下方向”均是相对于平地机自身的方向，并通过驾驶员坐在平地机内的方向进行定义。基于上述定义，本公开中采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，均是以平地机自身为基准定义的方向，这仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。在一些实施例中，如图1至图5，本公开提供了一种平地机，包括：前机架1、铲刀2、执行机构、第一角度检测部件9、铲刀检测部件10和控制器11。此外，平地机还包括前桥转向部分7、后桥车架总成和后置辅具8和驾驶室6等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平地机，其特征在于，包括：/n前机架(1)；/n铲刀(2)，安装于所述前机架(1)上，且所述铲刀(2)相对于所述前机架(1)的姿态可调；/n执行机构(5)，被配置为调整所述铲刀(2)的姿态；/n第一角度检测部件(9)，被配置为检测所述平地机的前后方向相对于水平面的第一倾斜角度θ1和所述平地机的左右方向相对于水平面的第二倾斜角度θ2；/n铲刀检测部件(10)，被配置为检测所述铲刀(2)相对于所述前机架(1)的姿态信息；和/n控制器(11)，被配置为根据所述第一倾斜角度θ1、所述第二倾斜角度θ2和所述姿态信息得出所述铲刀(2)的实际坡角，并在所述实际坡角与预设目标坡角不一致时使所述执行机构(5)动作，以将所述铲刀(2)的姿态调整至所述预设目标坡角。/n

【技术特征摘要】
1.一种平地机，其特征在于，包括：
前机架(1)；
铲刀(2)，安装于所述前机架(1)上，且所述铲刀(2)相对于所述前机架(1)的姿态可调；
执行机构(5)，被配置为调整所述铲刀(2)的姿态；
第一角度检测部件(9)，被配置为检测所述平地机的前后方向相对于水平面的第一倾斜角度θ1和所述平地机的左右方向相对于水平面的第二倾斜角度θ2；
铲刀检测部件(10)，被配置为检测所述铲刀(2)相对于所述前机架(1)的姿态信息；和
控制器(11)，被配置为根据所述第一倾斜角度θ1、所述第二倾斜角度θ2和所述姿态信息得出所述铲刀(2)的实际坡角，并在所述实际坡角与预设目标坡角不一致时使所述执行机构(5)动作，以将所述铲刀(2)的姿态调整至所述预设目标坡角。


2.根据权利要求1所述的平地机，其特征在于，所述铲刀检测部件(10)包括：
第二角度检测部件(101)，被配置为检测所述铲刀(2)相对于所述前机架(1)的回转角度θ3；和
第三角度检测部件(102)，被配置为检测所述铲刀(2)相对于所述前机架(1)的摆动角度θ4；
其中，所述控制器(11)被配置为根据所述第一倾斜角度θ1、所述第二倾斜角度θ2、回转角度θ3和所述摆动角度θ4得出所述铲刀(2)的实际坡角。


3.根据权利要求2所述的平地机，其特征在于，
所述第一角度检测部件(9)设在所述前机架(1)上；和/或
所述第二角度检测部件(101)设在所述铲刀(2)上，被配置为检测所述铲刀(2)的下边缘与所述前机架(1)上水平基准面的夹角。


4.根据权利要求2所述的平地机，其特征在于，还包括：
牵引架(3)，通过球铰连接于所述前机架(1)下方；
摆杆(4’)；
两个摆架(4)，所述两个摆架(4)中的每个所述摆架(4)均具有第一铰接部(41)、第二铰接部(42)和第三铰接部(43)，所述两个摆架(4)各自的所述第二铰接部(42)均与所述前机架(1)铰接，所述两个摆架(4)各自的所述第三铰接部(43)分别与所述摆杆(4’)的两端铰接；和
左直线驱动部件(51)和右直线驱动部件(52)，各自的第一端分别与所述两个摆架(4)各自的所述第一铰接部(41)铰接，各自的第二端分别与所述牵引架(3)的左右两端铰接；
其中，所述第三角度检测部件(102)设在至少一个所述摆架...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌，廖昊，刘浩，何菊，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32