CN105874946A - 一种3d农机作业平台 - Google Patents
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Abstract
一种3D农机作业平台，包括行走系统、动力系统、桥式平台、悬挂机构、背负式平台，行走系统包括a、b两个行走机构，每个行走机构由两条履带支撑和行走，桥式平台横跨在a、b两个行走机构上，三者构成了龙门结构，a行走机构上固定有两台发电机组，给所述桥式平台和所挂接的农机具提供动力，b行走机构上固定有背负式平台，用以车辆停泊和作业车辆通过，在桥式平台的下方挂接有回转盘，回转盘上用以固定农机具。三D农机作业平台配有卫星导航无人驾驶系统和远程操控系统，通讯系统，并能与网络对接。
Description
技术领域
3D农机作业平台涉及一种农机作业平台，尤其是可横向、纵向行走、且能上下移动的3D作业平台。悬挂不同的农机具，进行不同的作业，可实现耕、种，耙、收以及施肥、喷药等农业生产的全作业。机电一体化、具有卫星导航与无人驾驶、远程操控和通讯等功能，属于现代化农业装备。
技术背景
目前农机产品种类繁多，仅我国就有3500种以上，而发达国家如美国农机种类多达7000多种，随着现代农业的发展，农机种类还在不断的增加。其中田间农机所占比例最大，主要以耕种耙收机械为主，代表性的农机主要有拖拉机、收割机等自行走机械，以拖拉机为动力源牵引的农机如播种机械，耕整机械等等。
由于农机种类繁多，且过于分散，给农业生产带来方便的同时也给增加了农业生产的成本，大多是农机产品年使用天数不足一月，资源浪费严重；其次现有的农机还不能满足现代农业的需求，在很多环节依赖半机械化和人工完成，如立体农业中的套种、农作物生产过程中的培土管理等，且生产效率较低，农业生产人员劳动强度较大；再次有些农机成本过高，且使用效果不好，比如喷药机械，尤其是农用飞机喷药，由于无法进入大田作业，一般在远距离作业，喷洒在农作物上直接作用于农作物的药物不足40％，不仅浪费严重，还对环境造成污染。同时由于农机在作业过程中对耕地的反复镇压，加剧了土壤的板结，不利于农作物的生长。
发明内容
为了克服以上不足，本发明提供一种大跨度、两端行走在田问作业道上，可横向和纵向行走，平台可根据农业生产需要上下移动的3D农机作业平台，所有田间作业机具全部可以挂接在可回转的悬挂机构上，并给所挂接的农机具提供动力(电源)。
一种3D农机作业平台，包括行走系统、桥式平台(8)、动力系统、悬挂机构、背负式平台(14)、控制系统，其特征在于包括行走机构a和行走机构b，所述行走机构a包括第一履带(1)、第二履带(2)、第一底盘，所述行走机构b包括第三履带(12)、第四履带和第二底盘；桥式平台，包括大梁(8)、拱形梁(9)第一悬挂梁(20)、第二悬挂梁(21)；大梁(8)的a、b两端横跨在行走机构a和行走机构b上，并通过a销轴(4)和b转盘(13)分别与行走机构a和行走机构b连接；行走机构a上方前后两端通过支架分别安装有发电机组(3)和发电机组(5)，行走机构b上方通过支架固定一背负式平台(14)。
所述桥式平台第一悬挂梁((20)和第二悬挂梁(21)，与大梁(8)和拱形梁(9)固定在一起，第一悬挂梁(20)和第二悬挂梁(21)固定在大梁(8)的下面，大梁(8)的上方还置有固体颗粒输送机和液体输送管道。
行走机构a中，第一履带(1)和第二履带(2)通过支撑轮和驱动轮连接在第一底盘上，在第一履带(1)和第二履带(2)中，分别置有电动机1(47)和电动机2(48)，电动机1(1)通过减速机与a驱动轮1连接、电动机2(48)通过另一台减速机与a驱动轮2连接，行走机构b由电动机3(49)和电动机4(50)驱动，其结构与行走机构a结构相同。
动力系统包括发电机组1(3)和发电机组2(5)，安装在行走机构a上方，通过支架固定在底盘上，两台发电机组分别与一个专用电脑相互连接，电脑可根据负荷的大小分别控制每个机组的工作与停机以及机组的在工作时油门的大小。
悬挂机构，包括悬挂梁(20)、回转盘(25)和电动提升机(23)，回转盘左(26)通过上悬挂轮、下悬挂轮悬挂在悬挂梁(20)上，电动提升机(23)固定在回转盘座(26)上，同时回转盘座(26)上还固定一个横向移动减速电动机，并分别与两侧的其中一组上悬挂轮通过轴连接，上悬挂轮包括内悬挂轮和外悬挂梁，回转盘座(26)在横向移动减速电动机的带动下回转盘可横向来回移动，回转盘(25)为电动，能做360度回转。
升降系统包括置于行走机构a上的销轴，置于桥式平台b端的升降滑道等。销轴为圆柱状，桥式平台a端套接在销柱上，在液压缸的作推动可上下移动，b端的升降滑道在液压缸的推动下可上下移动，但不可以旋转。
背负式平台固定在行走机构b之上，主要用于随行车辆的停泊、过往车辆的通行，由主板和两个侧板组成，其特点在于主板固定在底盘上，两个侧板铰接在主板之上，并通过液压缸与行走机构b的底盘连接，通过液压缸的伸缩，两个侧板可调整角度。
三D农机作业平台配有卫星导航无人驾驶系统和远程操控系统，通讯系统，并能与网络对接。
附图说明
图1是3D农机平台的总体结构图
其中：1-第一履带、2-第二履带、3-发电机组1、4-第一销柱、5-发电机组2、6-操作室、7-回转盘、8-大梁、9-拱形梁、10-休息室、11-升降滑道、12-b行走机构履带1、13-b转盘、14-背负式平台
图2是悬挂机构原理图
其中：20-第一悬挂梁、21-第二悬挂梁、22-内悬挂轮、23-电动提升机、24-外悬挂伦、25-回转盘、26-回转盘座、27-下悬挂轮、
图3是中央控制系统的方框图
其中：30-操作平台、31-卫星定位系统、32-障碍物传感系统、33-自诊断系统、34-移动通讯系统、35-地隙传感器、36-固体流量传感器、37-液体流量传感器、38-中央控制电脑、39-调频器4、40-调频器3、41-调频器2、42-调频器1、43-平台升降系统、44-调频器5、45-回转盘继电器、46-调频器6、47-电动机1、48-电动机2、49-电动机3、50-电动机4、51-平台升降液缸、52-输送机电动机、53-回转盘电动机、54-农机具电动机、
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的介绍，
1、本发明整体为龙门式结构，包括行走系统、桥式平台(8)、动力系统、悬挂机构、背负式平台(14)、控制系统，其特征在于包括行走机构a和行走机构b，所述行走机构a包括第一履带(1)、第二履带(2)、第一底盘，所述行走机构b包括第三履带(12)、第四履带和底盘，桥式平台，包括大梁(8)、拱形梁(9)第一悬挂梁(20)、第二悬挂梁(21)；大梁(8)的a、b两端横跨在行走机构a和行走机构b上，并通过a销轴(4)和转盘(13)分别与行走机构a和行走机构b连接；行走机构a上方前后两端通过支架分别安装有发电机组(3)和发电机组(5)，行走机构b上方通过支架固定一背负式平台(14)，背负式平台主要用于随行车辆的停泊、过往车辆的通行，包括主板和两个侧板，主板固定在第二底盘上，两个侧板铰接在主板之上，并通过液压缸与行走机构b上的地盘b连接，通过液压缸的伸缩，两个侧板可调整角度；
2、参见图1、图2，桥式平台主要包括大梁(8)和拱形梁(9)、第一悬挂梁(20)和第二悬挂梁(21)。大梁(8)和上和拱形梁(9)，固定在一起，用以增强整体的机械强度和行人通过的护栏，大梁(8)的下方固定有第一悬挂梁(20)和第二悬挂梁(21)，用于悬挂农机具。大梁(8)的上方还置有固体颗粒输送机，用于输送种子、化肥、和收获的粮食，同时还置有液体输送管道，给安装在桥式平台上的喷药嘴输送液体农药。
3、行走系统，包括行走机构a、行走机构b，行走机构a中，第一履带(1)和第二履带(2)通过支撑轮和驱动轮连接在第一底盘上，在第一履带(1)和第二履带(2)中间分别置有电动机1(47)和电动机2(48)，电动机1(1)通过减速机与a驱动轮1连接、电动机2(48)通过另一台减速机与a驱动轮2连接。b行走机构包括第三履带(12)、第四履带、底盘2、电动机3(49)和电动机4(50)驱动，其结构与a行走机构结构相同。
4、动力系统包括发电机组1(3)和发电机组2(5)，安装在a行走机构上方，并固定在第一底盘上，通过支架固定在底盘上，两台发电机组分别与一个专用电脑相互连接，电脑可根据负荷的大小分别控制每台发电机机组的工作与停机以及每台发电机组在工作时油门的大小。
5、悬挂机构，包括悬挂梁(20)、回转盘(25)和电动提升机(23)，回转盘左(26)通过上悬挂轮、下悬挂轮悬挂在悬挂梁(20)上，电动提升机(23)固定在回转盘座(26)上，同时回转盘座(26)上还固定一个横向移动减速电动机，并分别与两侧的其中一组上悬挂轮通过轴连接，上悬挂轮包括内悬挂轮和外悬挂梁，回转盘座(26)在横向移动减速电动机的带动下回转盘可横向来回移动，回转盘(25)为电动，能做360度回转。
6、升降系统，升降系统包括第一销柱(4)和升降滑道(13)，大梁(8)组成。其中大梁的a端套接在第一销柱(4)上，b端固定在升降滑道上，两端各有液压缸，中央控制电脑与升降系统连接，液压系统中齿轮泵带动液压缸推动平台做上下移动。
7、控制系统，控制系统是用来控制本发明的行走、被悬挂在回转盘上农机具的左右移动、平台的升降以及卫星导航、与基站的通讯和电力的控制，所控制的每个单元系统均为已有技术，不再一一叙述。控制系统中，用于人工操控的操作平台(30)、用于导航和无人驾驶的卫星定位系统(31)、障碍物传感系统(32)、自诊断系统(33)、用于远程操控和人机交流的移动通讯系统(34)、用于探测作业深度的地隙传感器(35)、固体流量传感器(36)、液体流量传感器(37)、它们分别通过数据线和中央控制电脑(38)连接。
中央控制电脑的多个输出口分别通过数据线与调频器4(39)、调频器3(40)、调频器2(41)、调频器1(42)、平台升降系统(43)、调频器5(44)、回转盘继电器(45)、调频器6(46)、连接。
调频器1(42)和电动机1(47)、调频器2(41)和电动机2(48)、调频器3(40)和电动机3(49)、调频器4(39)和电动机4(50)、调频器5(44)和输送机电动机(52)、回转盘继电器(45)和回转盘电动机(53)、调频器6和农机具电动机(54)等它们之间用电源线连接，平台升降系统(43和平台升降液缸(51)之间用液压管连接。
本实施例中，悬挂了一个回转盘，根据作业的实际负荷，可增加多个旋转盘，比如在播种时，播种机负荷较轻，多个旋转盘可增大作业宽幅，提高生产效率；液体输送管道是专门用来喷洒农药的，多个电控喷嘴直接固定在输送管壁上；本实施例利用四副履带用作地面支撑和行走，如采用橡胶轮胎作为支撑和行走驱动同受本专利保护。
Claims (6)
1.一种3D农机作业平台，包括行走系统、桥式平台(8)、动力系统、悬挂机构、背负式平台(14)、控制系统，其特征在于包括行走机构a和行走机构b，所述行走机构a包括第一履带(1)、第二履带(2)、第一底盘，所述行走机构b包括第三履带(12)、第四履带和第二底盘；桥式平台，包括大梁(8)、拱形梁(9)第一悬挂梁(20)、第二悬挂梁(21)；大梁(8)的a、b两端横跨在行走机构a和行走机构b上，并通过a销轴(4)和b转盘(13)分别与行走机构a和行走机构b连接；行走机构a上方前后两端通过支架分别安装有发电机组(3)和发电机组(5)，行走机构b上方通过支架固定一背负式平台(14)。
2.根据权利要求书所述的3D农机作业平台，其特征在于：所述桥式平台第一悬挂梁((20)和第二悬挂梁(21)，与大梁(8)和拱形梁(9)固定在一起，第一悬挂梁(20)和第二悬挂梁(21)固定在大梁(8)的下面，大梁(8)的上方还置有固体颗粒输送机和液体输送管道。
3.根据权利要求1所述的3D农机作业平台，其特征在于行走机构a中，第一履带(1)和第二履带(2)通过支撑轮和驱动轮连接在第一底盘上，在第一履带(1)和第二履带(2)中，分别置有电动机1(47)和电动机2(48)，电动机1(1)通过减速机与a驱动轮1连接、电动机2(48)通过另一台减速机与a驱动轮2连接，行走机构b由电动机3(49)和电动机4(50)驱动，其结构与行走机构a结构相同。
4.根据权利要求1所述的3D农机作业平台，其特征在于，动力系统包括发电机组1(3)和发电机组2(5)，安装在行走机构a上方，通过支架固定在底盘上，两台发电机组分别与一个专用电脑相互连接，电脑可根据负荷的大小分别控制每个机组的工作与停机以及机组的在工作时油门的大小。
5.根据权利要求1所述的3D农机作业平台，其特征在于悬挂机构，包括悬挂梁(20)、回转盘(25)和电动提升机(23)，回转盘左(26)通过上悬挂轮、下悬挂轮悬挂在悬挂梁(20)上，电动提升机(23)固定在回转盘座(26)上，同时回转盘座(26)上还固定一个横向移动减速电动机，并分别与两侧的其中一组上悬挂轮通过轴连接，上悬挂轮包括内悬挂轮和外悬挂梁，回转盘座(26)在横向移动减速电动机的带动下回转盘可横向来回移动，回转盘(25)为电动，能做360度回转。
6.根据权利要求1所述的农机作业平台，其特征在于控制系统包括人工操控的操作平台(30)、卫星定位系统(31)、障碍物传感系统(32)、自诊断系统(33)、移动通讯系统(34)、地隙传感器(35)、固体流量传感器(36)、液体流量传感器(37)，它们分别通过数据线和中央控制电脑(38)连接。中央控制计算机(电脑)、调频器4(39)、调频器3(40)、调频器2(41)、调频器1(42)、平台升降系统(43)、调频器5(44)、回转盘继电器(45)、调频器6(46)。
中央控制计算机的多个输出口分别通过数据线与调频器4(39)、调频器3(40)、调频器2(41)、调频器1(42)、平台升降系统(43)、调频器5(44)、回转盘继电器(45)、调频器6(46)、连接；
调频器1(42)和电动机1(47)、调频器2(41)和电动机2(48)、调频器3(40)和电动机3(49)、调频器4(39)和电动机4(50)、调频器5(44)和输送机电动机(52)、回转盘继电器(45)和回转盘电动机(53)、调频器6和农机具电动机(54)之间分别用电线连接，平台升降系统(43)和平台升降液缸(51)之间用液压管连接。
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Granted publication date: 20180828 |
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