CN221203205U - 一种调姿底盘 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种调姿底盘，包括：上机架、滑杆、升降机构、角度调节机构、履带总成；所述滑杆与所述上机架滑动连接；所述升降机构的一端与所述上机架固定连接，另一端与所述滑杆固定连接，用于控制所述上机架与所述滑杆之间滑动；所述履带总成通过所述角度调节机构与所述滑杆远离所述上机架的一端转动连接。本申请提供的调姿底盘，能够实现在田间复杂地形的平稳行进与作业。

Description

一种调姿底盘

技术领域

本申请涉及农业机械领域，尤其涉及一种调姿底盘。

背景技术

在烟草种植环节中，前中期通常使用拖拉、牵引、挂接为主的机器设备进行种植作业，但在种植环节的后期，由于田间地形复杂，普通的机器设备无法实现田间作业。

目前，现有的机器田间地形适应性较差，人工驾驶舒适性较差，不能应对烟草生长的全周期，导致在烟草种植环节后期，机械化生产落后，只能依靠人工进行打顶抑芽、人工辅助采收、中耕除草培土等环节的作业，作业质量无法保证。

实用新型内容

针对上述问题，本申请提供了一种调姿底盘，该调姿底盘能够实现在田间复杂地形的平稳行进与作业。

为实现本申请的目的，本申请提供如下的技术方案：

本申请提供一种调姿底盘，包括：上机架、滑杆、升降机构、角度调节机构、履带总成；

所述滑杆与所述上机架滑动连接；

所述升降机构的一端与所述上机架固定连接，另一端与所述滑杆固定连接，用于控制所述上机架与所述滑杆之间滑动；

所述履带总成通过所述角度调节机构与所述滑杆远离所述上机架的一端转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述角度调节机构，包括：连接件、支撑件与纵向角度调节杆；

所述连接件的顶面与所述滑杆远离所述上机架的一端连接；

所述支撑件的一端与所述履带总成固定连接，另一端与所述连接件的底面纵向转动连接；

所述纵向角度调节杆具有伸缩功能，一端与所述支撑件与所述履带总成固定连接的一端纵向转动连接，另一端与所述连接件纵向转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述角度调节机构，还包括：横向角度调节杆；

所述连接件的顶面与所述滑杆远离所述上机架的一端横向转动连接；所述横向角度调节杆具有伸缩功能，一端与所述滑杆远离所述上机架的一端横向转动连接，另一端与所述连接件横向转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述支撑件通过纵向转轴与所述连接件的底面纵向转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述连接件的顶面通过横向转轴与所述滑杆远离所述上机架的一端横向转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述上机架下部具有支杆，所述支杆包括：左侧支杆与右侧支杆，所述左侧支杆与所述右侧支杆分别滑动连接有所述滑杆；所述左侧支杆滑动连接的所述滑杆通过一个所述角度调节机构与一个所述履带总成转动连接；所述右侧支杆滑动连接的所述滑杆通过另一个所述角度调节机构与另一个所述履带总成转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述调姿底盘还包括：水平设置于所述上机架顶部的控制模块；所述控制模块用于在所述上机架顶部倾斜时，调整所述升降机构至上机架顶部水平。

在一种可能的实现方式中，所述控制模块还用于在所述左侧支杆与所述右侧支杆倾斜时，调整所述角度调节机构至所述左侧支杆与所述右侧支杆水平。

在一种可能的实现方式中，所述控制模块包括：姿态传感器单元与处理单元；

所述姿态传感器单元，用于获取所述调姿底盘的姿态信息，所述姿态信息为滚转角和俯仰角；

所述处理单元，用于根据当前姿态信息和预设姿态信息进行对比，得到所述支杆的移动方向和移动距离，根据所述支杆的移动方向和移动距离控制所述支杆移动复位。

在一种可能的实现方式中，所述处理单元，包括：第一处理元件、第二处理元件、第三处理元件、储存元件；

所述第一处理元件，用于将所述当前姿态信息和所述预设姿态信息进行对比，得到所述支杆的滚转角度差、俯仰角度差，并计算得到所述支杆垂直方向的移动方向和移动距离；

所述第二处理元件，用于在所述支杆垂直方向的移动方向向上时，控制与所述支杆连接的升降机构下降所述支杆垂直方向的移动距离的距离，以及，用于在所述支杆垂直方向的移动方向向下时，控制与所述支杆连接的升降机构上升所述支杆垂直方向的移动距离的距离；

所述第三处理元件，用于控制所述角度调节机构，根据所述滚转角度差和所述俯仰角度差，调节所述支杆的滚转角度和俯仰角度与预设姿态信息中的滚转角度与俯仰角度相同；

所述储存元件用于储存所述预设姿态信息。

有益效果：

1.本发明结构轻量化设计，结构简单，便于挂接其他机具，方便模块化设计，拆卸方便；

2.本发明调姿底盘采用纯电动设计，传动简单，安全环保；

3.增强驾驶的舒适性和操纵性，能够适应复杂地形的通过性；

4.纵坡和横坡的大适应性，可以更加方便的适应山地丘陵地区的地形地貌；

5.该底盘不仅可用于烟草田间管理环节，也可用于一些果园采摘的只能调控平台技术。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制；

图1为本申请实施例提供的调姿底盘的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的调姿底盘下部局部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的调姿底盘上机架结构示意图

图4为本申请实施例提供的调姿底盘横坡调整示意图；

图5为本申请实施例提供的调姿底盘一高一低坡面调整示意图；

图6为本申请实施例提供的调姿底盘一平一斜坡面调整示意图；

图7为本申请实施例提供的调姿底盘纵坡调整示意图；

图8为本申请实施例提供的调姿底盘一平一横坡面调整示意图。

附图标记：1-上机架；2-滑杆；3-升降机构；4-角度调节机构；5-履带总成；6-连接件；7-支撑件；8-纵向角度调节杆；9-纵向转轴；10-横向转轴；11-横向角度调节杆；12-控制模块；13-左侧支杆；14-右侧支杆。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

图1-8为本申请实施例提供的一种调姿底盘，包括：上机架1、滑杆2、升降机构3、角度调节机构4、履带总成5；

所述滑杆2与所述上机架1滑动连接；

所述升降机构3的一端与所述上机架1固定连接，另一端与所述滑杆2固定连接，用于控制所述上机架1与所述滑杆2之间滑动；

所述履带总成5通过所述角度调节机构4与所述滑杆2远离所述上机架1的一端转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述角度调节机构4，包括：连接件6、支撑件7与纵向角度调节杆8；

所述连接件6的顶面与所述滑杆2远离所述上机架1的一端连接；

所述支撑件7的一端与所述履带总成5固定连接，另一端与所述连接件6的底面纵向转动连接；

所述纵向角度调节杆8具有伸缩功能，一端与所述支撑件7与所述履带总成5固定连接的一端纵向转动连接，另一端与所述连接件6纵向转动连接。

可选的，所述升降机构3与所述角度调节机构4可通过手动调节进行升降机构3的伸缩和角度调节机构4中横向角度调节杆11与纵向角度调节杆8的伸缩。

可选的，所述升降机构3与所述角度调节机构4具有伸缩电机，所述伸缩电机与手动控制器电连接或通信连接，通过操控手动控制器实现升降机构3的伸缩和角度调节机构4中横向角度调节杆11与纵向角度调节杆8的伸缩

在一种可能的实现方式中，所述角度调节机构，还包括：横向角度调节杆11；

所述连接件6的顶面与所述滑杆2远离所述上机架1的一端横向转动连接；所述横向角度调节杆11具有伸缩功能，一端与所述滑杆2远离所述上机架1的一端横向转动连接，另一端与所述连接件6横向转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述支撑件7通过纵向转轴9与所述连接件6的底面纵向转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述连接件6的顶面通过横向转轴10与所述滑杆2远离所述上机架1的一端横向转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述上机架1下部具有支杆，所述支杆包括：左侧支杆与右侧支杆，所述左侧支杆与所述右侧支杆分别滑动连接有所述滑杆2；所述左侧支杆滑动连接的所述滑杆2通过一个所述角度调节机构4与一个所述履带总成5转动连接；所述右侧支杆滑动连接的所述滑杆2通过另一个所述角度调节机构4与另一个所述履带总成5转动连接。

在一种可能的实现方式中，所述调姿底盘还包括：水平设置于所述上机架1顶部的控制模块12；所述控制模块12用于在所述上机架1顶部倾斜时，调整所述升降机构3至上机架1顶部水平。

在一种可能的实现方式中，所述控制模块12还用于在所述左侧支杆与所述右侧支杆倾斜时，调整所述角度调节机构4至所述左侧支杆与所述右侧支杆水平。

在一种可能的实现方式中，所述控制模块12包括：姿态传感器单元与处理单元；

所述姿态传感器单元，用于获取所述调姿底盘的姿态信息，所述姿态信息为滚转角和俯仰角；

所述处理单元，用于根据当前姿态信息和预设姿态信息进行对比，得到所述支杆的移动方向和移动距离，根据所述支杆的移动方向和移动距离控制所述支杆移动复位。

在一种可能的实现方式中，所述处理单元，包括：第一处理元件、第二处理元件、第三处理元件、储存元件；

所述第一处理元件，用于将所述当前姿态信息和所述预设姿态信息进行对比，得到所述支杆的滚转角度差、俯仰角度差，并计算得到所述支杆垂直方向的移动方向和移动距离；

所述第二处理元件，用于在所述支杆垂直方向的移动方向向上时，控制与所述支杆连接的升降机构下降所述支杆垂直方向的移动距离的距离，以及，用于在所述支杆垂直方向的移动方向向下时，控制与所述支杆连接的升降机构上升所述支杆垂直方向的移动距离的距离；

所述第三处理元件，用于控制所述角度调节机构4，根据所述滚转角度差和所述俯仰角度差，调节所述支杆的滚转角度和俯仰角度与预设姿态信息中的滚转角度与俯仰角度相同；

所述储存元件用于储存所述预设姿态信息。

在一种可能的实现方式中，可加装增程器保证续航的持久性。

可选的，控制模块还可以通过姿态传感器获得车辆的滚转角和俯仰角的值，处理单元根据当前姿态和旧姿态进行对比，并根据枝干的当前行程和枝干的总行程进行计算，得出各个枝干的移动方向和移动距离，然后同时控制各个枝干工作，在枝干工作的同时，获取姿态传感器的数据，进行车辆姿态的检测。

采用本申请实施例的技术效果如下：

通过本申请提供的调姿底盘，能够通过底盘上设置的三个自由度调节机构，以此来适应烟草田间管理的整个地形和过程，尤其是针对山区丘陵的地形。

横向适应角度为≥20°，可以通过左右升降电缸的调节来适应不同高度的地形，或者通过左右横向角度调节电缸来实现松软土质的地形起伏角度。

纵向适应角度≥20°，通过履带的纵向调节电缸来调节履带底盘的前后角度，以适应前后坡度地形的适应性。

并通过控制柜以及相应的姿态传感器等，来综合纵向和横向的角度调整，以此来实时调整履带底盘的姿态，满足复杂地形的行走以及转场和作业。

工作原理：

使用时，在机架上搭载农业机械，在田间行驶过程中，通过控制升降机构3与角度调节机构4保持机架上搭载的农业机械保持平稳，针对各种坡度情况：

如图4所示，调姿底盘在横坡移动的示意图，左侧的升降机构3下降，左侧的横向角度调节杆11前伸，右侧的横向角度调节杆11后缩，从而保证上机架1平衡。

如图5所示，调姿底盘一高一低坡面移动的示意图，右侧的升降机构3下降，从而保证上机架1平衡。

如图6所示，调姿底盘一平一斜坡面移动的示意图，左侧的升降机构3上升，左侧纵向角度调节杆8靠近坡底的支杆前伸，左侧纵向角度调节杆8远离坡底的支杆后缩，从而保证上机架1平衡。

如图7所示，调姿底盘纵坡移动的示意图，左侧与右侧的纵向角度调节杆8靠近坡底的支杆前伸，远离坡底的支杆后缩。

如图8所示，调姿底盘一平一横坡面移动的示意图，右侧的升降机构3下降，右侧的横向角度调节杆11前伸，从而保证上机架1平衡。

并且可以通过控制模块中的姿态传感器，获取车身的姿态传感情况，反馈给处理单元，通过处理单元控制升降机构与角度调节机构运动，来保持机架的平稳，最终满足整个地形起伏的田间管理作业平台的需求。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的模块实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

上述实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制。本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示意的准确结构，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，做出的各种改变和变形，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种调姿底盘，其特征在于，包括：上机架(1)、滑杆(2)、升降机构(3)、角度调节机构(4)、履带总成(5)；

所述滑杆(2)与所述上机架(1)滑动连接；

所述升降机构(3)的一端与所述上机架(1)固定连接，另一端与所述滑杆(2)固定连接，用于控制所述上机架(1)与所述滑杆(2)之间滑动；

所述履带总成(5)通过所述角度调节机构(4)与所述滑杆(2)远离所述上机架(1)的一端转动连接。

2.根据权利要求1所述的调姿底盘，其特征在于，所述角度调节机构(4)，包括：连接件(6)、支撑件(7)与纵向角度调节杆(8)；

所述连接件(6)的顶面与所述滑杆(2)远离所述上机架(1)的一端连接；

所述支撑件(7)的一端与所述履带总成(5)固定连接，另一端与所述连接件(6)的底面纵向转动连接；

所述纵向角度调节杆(8)具有伸缩功能，一端与所述支撑件(7)与所述履带总成(5)固定连接的一端纵向转动连接，另一端与所述连接件(6)纵向转动连接。

3.根据权利要求2所述的调姿底盘，其特征在于，所述角度调节机构，还包括：横向角度调节杆(11)；

所述连接件(6)的顶面与所述滑杆(2)远离所述上机架(1)的一端横向转动连接；所述横向角度调节杆(11)具有伸缩功能，一端与所述滑杆(2)远离所述上机架(1)的一端横向转动连接，另一端与所述连接件(6)横向转动连接。

4.根据权利要求2所述的调姿底盘，其特征在于，所述支撑件(7)通过纵向转轴(9)与所述连接件(6)的底面纵向转动连接。

5.根据权利要求3所述的调姿底盘，其特征在于，所述连接件(6)的顶面通过横向转轴(10)与所述滑杆(2)远离所述上机架(1)的一端横向转动连接。

6.根据权利要求3所述的调姿底盘，其特征在于，所述上机架(1)下部具有支杆，所述支杆包括：左侧支杆与右侧支杆，所述左侧支杆与所述右侧支杆分别滑动连接有所述滑杆(2)；所述左侧支杆滑动连接的所述滑杆(2)通过一个所述角度调节机构(4)与一个所述履带总成(5)转动连接；所述右侧支杆滑动连接的所述滑杆(2)通过另一个所述角度调节机构(4)与另一个所述履带总成(5)转动连接。

7.根据权利要求6所述的调姿底盘，其特征在于，还包括：水平设置于所述上机架(1)顶部的控制模块(12)；所述控制模块(12)用于在所述上机架(1)顶部倾斜时，调整所述升降机构(3)至上机架(1)顶部水平。

8.根据权利要求7所述的调姿底盘，其特征在于，所述控制模块(12)还用于在所述左侧支杆与所述右侧支杆倾斜时，调整所述角度调节机构(4)至所述左侧支杆与所述右侧支杆水平。

9.根据权利要求8所述的调姿底盘，其特征在于，所述控制模块(12)包括：姿态传感器单元与处理单元；

所述姿态传感器单元，用于获取所述调姿底盘的姿态信息，所述姿态信息为滚转角和俯仰角；

所述处理单元，用于根据当前姿态信息和预设姿态信息进行对比，得到所述支杆的移动方向和移动距离，根据所述支杆的移动方向和移动距离控制所述支杆移动复位。

10.根据权利要求9所述的调姿底盘，其特征在于，所述处理单元，包括：第一处理元件、第二处理元件、第三处理元件、储存元件；

所述第一处理元件，用于将所述当前姿态信息和所述预设姿态信息进行对比，得到所述支杆的滚转角度差、俯仰角度差，并计算得到所述支杆垂直方向的移动方向和移动距离；

所述第二处理元件，用于在所述支杆垂直方向的移动方向向上时，控制与所述支杆连接的升降机构下降所述支杆垂直方向的移动距离的距离，以及，用于在所述支杆垂直方向的移动方向向下时，控制与所述支杆连接的升降机构上升所述支杆垂直方向的移动距离的距离；

所述第三处理元件，用于控制所述角度调节机构(4)，根据所述滚转角度差和所述俯仰角度差，调节所述支杆的滚转角度和俯仰角度与预设姿态信息中的滚转角度与俯仰角度相同；

所述储存元件用于储存所述预设姿态信息。