一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘的制作方法

1.本实用新型涉及一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘，属于农机底盘技术领域。


背景技术：

2.目前，我国南方丘陵山区地带的农田，呈零星小块状，不象平原那样一片平坦数百数千亩连片，农民在小块田地里施肥、除草、采摘、喷药、运输等农事活动时，需有一台会自动转向行走的农机底盘来辅助自己从事的农事活动。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种能在农作物行间自动转向行走的农机底盘，减轻农事劳动强度，提高农事劳动的效率。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案包括机架、行走电机、主动轮、转向轮、主控箱，所述主控箱安装在机架上，用来载装电池、控制器、电机驱动器，为整机提供能源以及工作所需的控制信号，其特征是，所述行走电机安装在机架上，所述主动轮、转向轮均安装在机架的下部，所述行走电机的输出轴通过链条与主动轮的轴相连，还包括一个使整个底盘在农作物行间行走时易转向的转向装置。第一种转向装置包括：转向轮、导向体，导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，因不易被作物茎枝卡住且具有导向作用故称之为导向体，选用万向轮作为转向轮；第二种转向装置包括转向电机、传感器、控制器、导向体、导向板，所述导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，所述导向板呈圆弧状位于导向体的下部并且与导向体相连，所述转向电机安装在机架中，所述转向电机输出轴端装有齿轮，齿轮转动齿条带动左右移动，通过齿条两端的拉杆拉动方向以控制转向轮，所述传感器安装在导向板的两外侧和前端，所述控制器安装在所述主控箱内，所述传感器为接触式传感器或非接触式传感器。
5.本实用新型的有益效果是，该底盘能在农作物行间自动行走，行间工作过程中不需要专人操控。具有设计简单、重量轻、使用方便的优点。
附图说明
6.图1是本实用新型一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘的各部件位置连接关系示意图。
7.图2是图1中的底盘掉头换行行驶时的各部件位置连接关系示意图。
8.图3是本实用新型中导向板、传感器、转向电机与机架的位置连接关系示意图。
9.图4是图3中的底盘掉头换行行驶时，导向板、传感器、转向电机与机架、主动轮、转向轮的位置连接关系示意图。
10.图中的标号，1—机架，101—导向体，2—行走电机，201—链条，3—主动轮，4—主控箱，5—转向轮，6—传感器，7—导向板，8—转向电机。
具体实施方式
11.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。转向电机可选用伺服电机加上伺服器，或步进电机或直流无刷电机加上驱动器，以下实施例选用直流无刷电机加上驱动器。
12.实施例一，被动转向的农机底盘。
13.本实施例是利用导向体触碰到农作物根茎部，由于导向体设计为圆弧状，没有尖角，因而不会被作物根茎部卡住，见图1、图2，依靠作物根茎部触碰时对机架产生反作用力，和万向轮的作用下使底盘行走方向偏移，即被动转向。
14.选取万向轮作为转向轮，在机架前端安装圆弧导向体，把电池装在主控箱中，布好线路，确保电池能供电给行走电机。把底盘开到作物地里，使用时，启动行走开关，在电池供电驱动下，主动轮转动，整机向前行走，整个底盘便在农作物行间行走。但不是每块农田的农作物都呈直线排列，当多根农作物呈弯弧排列时，农作物行间也呈弯形空间，当底盘在农作物间行走导向体左边的触碰到农作物时会产生向右的反作用力，万向轮会被动地向右转弯继续前进，当导向体右边的圆弧体触碰到农作物时会产生向左的反作用力，万向轮会被动地向左转弯并继续行走，就这样，底盘在农作物行间不断修正行走方向向前行走，当行走完一行到行末地头时，用双手抬起底盘的一端，转向轮离地，只有主动轮着地，即能在很小的空间内掉头，换行时也能避免底盘压坏农作物。本实施例的机架宽45厘米、长150厘米，底盘的三个轮采用倒三轮设计。
15.实施例二，主动自动转向的农机底盘。
16.行走电机、主动轮、转向轮、机架、导向体的位置连接关系同实施例一，在实施例一的基础上增设转向电机、传感器，控制器、导向板，导向板安设在导向体下端，其位置连接关系见图3、图4，控制器安装在主控箱内，控制器接收传感器传来的转向信号，控制转向电机正、反转及启、停；转向电机输出轴端装有齿轮，齿轮转动带动齿条左右移动，通过齿条两端的拉杆拉动方向轮偏移，这样就完成了转向操作。
17.为适应较小道路上行驶及在很小的空间内掉头，本例采用一个驱动轮倒三轮式设计，主动轮由行走电机驱动，主动转向时，由位于机架前端的导向板两侧的传感器采集作物信息判断机器跟作物茎部的距离判断转向时机和转向幅度，可使用传感器类型分为接触式和非接触式，非接触式以距离传感器为主，如激光漫反射、超声波传感器、激光测距传感器等；接触式传感器可以为接近开关、触碰开关等。当传感器采集到转向信号，传感器将信号发送到控制器，控制器将信息处理后将信息发送给转向电机驱动器，驱动转向电机旋转调整转向轮方向偏移从而达到修正行走方向的目的。
18.实施例三，自动换行掉头行走的底盘。底盘除具备实施例二所述的功能外，还具备自动换行掉头的功能。本例的底盘与例二相比，没有增或减任何一个零部件。
19.本例增设传感器能识别的标识物在作物行端，标识物为颜色牌或金属杆或芯片，本例选用红、蓝两种颜色牌作为标识物，制作红色牌、蓝色牌分别放置于作物行的两端。事先在可编程控制器内设置好掉头程序的相关参数，包括根据作物行距设置转弯半径，可识别的转向标识特征。本例把红色设为向左掉头信号标识，把蓝色作为向右掉头信号标识，当底盘行走到作物行末端时传感器识别到红色标识信号并传给控制器时，控制器开启左掉头程序，底盘左转，传感器识别到蓝色信号时则启动右掉头程序，底盘右转，并且底盘会根据
之前设置好的转弯半径信息在行端完成掉头，进入下一行工作。这样就达到了自动换行的目的。
20.根椐本实用新型的技术方案制成的农机底盘，在田地间施肥、喷药、采摘、运输、除草等农事活动中，起到运载施肥、喷药、除草、采摘功能部件的作用。
21.本实用新型的保护范围不局限于三个实施例，凡是本领域普通技术人员通过本实用新型权利要求书及说明书的内容及其描述，能推导出可想而知、显而易见的变化，仍属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘，包括机架、行走电机、主动轮、转向轮、主控箱，所述主控箱安装在机架上，其特征在于，所述行走电机安装在机架上，所述主动轮、所述转向轮均安装在机架的下部，所述行走电机的输出轴通过链条与主动轮的轴相连，还包括一个使整个底盘在农作物行间行走时易转向的转向装置。2.根据权利要求1所述的一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘，其特征在于，所述转向装置包括转向轮、导向体，所述导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，所述转向轮为万向轮。3.根据权利要求1所述的一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘，其特征在于，所述转向装置包括转向电机、传感器、控制器、导向体、导向板，所述导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分，所述导向板呈圆弧状位于导向体的下部并且与导向体相连，所述转向电机安装在机架中，所述转向电机输出轴端装有齿轮，齿轮转动齿条带动左右移动，通过齿条两端的拉杆拉动方向以控制转向轮，所述传感器安装在导向板的两外侧和前端，所述控制器安装在所述主控箱内。4.根据权利要求3所述的一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘，其特征在于，所述传感器为接触式传感器或非接触式传感器。5.根据权利要求3所述的一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘，其特征在于，所述主动轮与转向轮呈倒三角形形状。

技术总结
本实用新型公布了一种在农作物行间自动转向行走的农机底盘，属于农机底盘技术领域，包括机架、行走电机、主动轮、转向轮、主控箱，所述主控箱安装在机架上，行走电机安装在机架上，主动轮、转向轮均安装在机架的下部，行走电机的输出轴通过链条与主动轮的轴相连，还包括一个使整个底盘在农作物行间易转向的转向装置。第一种转向装置包括：转向轮、导向体，导向体就是机架前端设计为圆弧状的部分；第二种转向装置包括转向电机、传感器、控制器、导向体、导向板，所述转向电机安装在机架中，所述传感器安装在导向板的两外侧和前端，所述控制器安装在所述主控箱内。本实用新型的有益效果是，该底盘能在作物行间自动行走，工作过程中不需要专人操控。要专人操控。要专人操控。


技术研发人员：蒙建宇
受保护的技术使用者：广西河池市兆丰数控科技有限公司
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2021/12/14