一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

具有双向自动避障的修剪装置及其控制方法、绿篱修剪车与流程

2022-04-16 16:10:27 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及环卫设备技术领域,特别地,涉及一种具有双向自动避障的修剪装置及其控制方法、绿篱修剪车。


背景技术:

2.目前常用的绿篱修剪装置安装于绿篱修剪车的汽车底盘上,通过臂架回转机构驱动臂架移动使修剪刀盘达到工作位,修剪刀盘上安装有用于获取修剪刀盘前方情景的图像的摄像头以及用于根据摄像头获取的图像信号自动识别修剪刀盘前方是否有障碍物的识别装置,摄像头与识别装置均与绿篱修剪车的控制系统连接,通过控制系统将摄像头获取的图像信号传输至识别装置进行识别,并根据识别装置识别的信息控制刀盘回转机构的工作状态,驱动修剪刀盘转动至无障碍物的一侧,从而使修剪刀盘避开障碍物,然而,上述绿篱修剪装置在作业过程中存在如下的不足:
3.1、修剪装置回转中心点位于修剪刀盘中心位置,避障过程中,刀盘回转机构在遇到障碍物回转时,其旋转中心点位置未发生变化避让空间有限。
4.2、现有避障作业点旋转为反向旋转,与前进方向相反,存在安全风险。


技术实现要素:

5.本技术实施例一方面提供了一种具有双向自动避障的修剪装置,以解决现有修剪装置避让空间有限且不能双向避障的技术问题。
6.本技术采用的技术方案如下:
7.一种具有双向自动避障的修剪装置,包括用于调整修剪姿态的臂架系统、通过回旋机构转动设置在臂架系统末端的修剪刀盘、用于控制各部分组合动作的电控系统,还包括:
8.平移机构,安装设置在所述回旋机构和修剪刀盘之间,驱动修剪刀盘按设定轨迹滑动避障;
9.防撞机构,设置在所述平移机构上,用于修剪刀盘在相应作为方位作业过程中检测障碍物并发送避障感应信号,所述作业方位指位于驾驶员左边或位于驾驶员右边;
10.所述电控系统还用于根据所述防撞机构的避障感应信号控制平移机构和回旋机构设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘对障碍物进行滑动避障及旋转避障;并在避障结束后,控制平移机构和回旋机构按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘恢复至初始作业位置进行修剪作业。
11.进一步地,所述平移机构包括:
12.平移轨道,固定连接设置在所述修剪刀盘上;
13.平移底座,与所述平移轨道滑动配合且与回旋机构固定连接;
14.平移驱动装置,设置在所述平移轨道和平移底座之间,驱动平移底座沿平移轨道往复移动。
15.进一步地,所述平移驱动装置包括:
16.齿条机构,固定设置在所述平移轨道上;
17.平移马达,固定设在所述平移底座上,其输出端通过齿轮与所述齿条机构相啮合;
18.或者,
19.所述平移驱动装置包括:
20.螺杆机构,转动设置在所述平移轨道上且一端与电机驱动连接;
21.螺母机构,固定设置在所述平移底座上且与所述螺杆机构相配合。
22.进一步地,所述平移轨道和平移底座之间还设置有用于减少摩擦的平移滑轮组。
23.进一步地,所述平移机构还包括:
24.平移位置感应器,与所述电控系统信号连接,用于感应平移机构的平移尺寸及位置。
25.进一步地,所述平移位置感应器包括:
26.第一平移位置感应器和第三平移位置感应器,与所述电控系统信号连接,用于确定平移底座向平移轨道两端移动时的极限平移尺寸及位置;
27.第二平移位置感应器,与所述电控系统信号连接,用于确定平移底座移动至平移轨道中部时的平移尺寸及位置。
28.进一步地,所述防撞机构包括:
29.安装座,固定设置在平移机构前端;
30.防撞杆,安装设置在所述安装座上;
31.防撞杆位移传感器,与所述电控系统信号连接,当防撞杆受障碍物作用发生弹性变形时发出避障感应信号;
32.复位弹簧,连接设置在所述安装座和防撞杆之间,使防撞杆在无外力作用时恢复至原有姿态。
33.进一步地,所述防撞杆位移传感器包括固定设置在所述安装座上的角度编码器,所述防撞杆的后端固定在所述角度编码器的旋转轴上,当防撞杆受障碍物作用发生弹性变形时,驱动角度编码器的旋转轴旋转发出避障感应信号;
34.或者,
35.所述防撞杆位移传感器包括设置在所述安装座上的行程开关,当防撞杆受障碍物作用发生弹性变形时,触发所述行程开关发出避障感应信号;
36.或者,
37.所述防撞杆位移传感器包括设置在所述安装座上的接近开关,当防撞杆受障碍物作用发生弹性变形时,触发所述接近开关发出避障感应信号。
38.进一步地,所述防撞机构还包括:
39.左右半周回旋装置,安装设置在所述安装座上且与防撞杆相连接,用于在相应作业方位作业时驱动防撞杆转动半周以相应姿态获取对障碍物的避障感应信号。
40.进一步地,所述左右半周回旋装置包括:
41.回转座,转动设置在所述安装座上,所述防撞杆通过回转座转动安装设置在所述安装座上;
42.推杆气缸,所述推杆气缸固定设置在所述安装座上;
43.摆臂,所述摆臂的一端铰接在安装座上,另一端与所述推杆气缸的活塞杆相铰接;
44.圆弧摆臂,所述圆弧摆臂的一端与摆臂的中部相铰接,另一端与回转座相铰接,在摆臂的作用下驱动回转座绕旋转中心转动;
45.所述复位弹簧连接设置在所述回转座和防撞杆之间,使防撞杆在无外力作用时恢复至原有姿态。
46.进一步地,所述防撞杆位移传感器包括固定设置在所述回转座上的角度编码器,所述防撞杆的后端固定在所述角度编码器的旋转轴上,当防撞杆受障碍物作用发生弹性变形时,驱动角度编码器的旋转轴旋转发出避障感应信号;
47.或者,
48.所述防撞杆位移传感器包括设置在所述回转座上的行程开关,当防撞杆受障碍物作用发生弹性变形时,触发所述行程开关发出避障感应信号;
49.或者,
50.所述防撞杆位移传感器包括设置在所述回转座上的接近开关,当防撞杆受障碍物作用发生弹性变形时,触发所述接近开关发出避障感应信号。
51.本技术另一方面还提供了一种具有双向自动避障的修剪装置的控制方法,包括步骤:
52.获取臂架系统的当前作业方位,根据所述当前作业方位控制平移机构驱动修剪刀盘平移至初始作业位置进行修剪作业;
53.当防撞机构检测到避障感应信号时,控制平移机构和回旋机构按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘进行避障;
54.避障结束后,控制平移机构和回旋机构按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘恢复至初始作业位置进行修剪作业。
55.进一步地,获取臂架系统的当前作业方位,根据所述当前作业方位控制平移机构驱动修剪刀盘平移至初始作业位置进行修剪作业,具体包括步骤:
56.根据臂架系统的回转角度编码器的角度读数获取臂架系统的当前作业方位,其中,若角度读数大于九十度时,所述当前作业方位位于驾驶员左边,若角度读数小于负数九十度时,则所述当前作业方位位于驾驶员右边;
57.若当前作业方位位于驾驶员左边时,控制平移机构向左平移直至第三平移位置感应器发出感应信号,使修剪刀盘到达驾驶员左边的初始作业位置进行修剪作业;
58.若当前作业方位位于驾驶员右边时,控制平移机构向右平移直至第一平移位置感应器发出感应信号,使修剪刀盘到达驾驶员右边的初始作业位置进行修剪作业。
59.进一步地,若当前作业方位位于驾驶员左边时,控制平移机构向左平移直至第三平移位置感应器发出感应信号,使修剪刀盘到达驾驶员左边的初始作业位置进行修剪作业,还包括步骤:
60.控制左右半周回旋装置动作,驱动防撞杆转动半周,使防撞杆自由端的朝向与平移机构的平移方向一致;
61.若当前作业方位位于驾驶员右边时,控制平移机构向右平移直至第一平移位置感应器发出感应信号,使修剪刀盘到达驾驶员右边的初始作业位置进行修剪作业,还包括步骤:
62.控制左右半周回旋装置的动作,驱动防撞杆反向转动半周,使防撞杆自由端的朝向与平移机构的平移方向一致。
63.进一步地,当防撞机构检测到避障感应信号时,控制平移机构和回旋机构按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘进行避障,具体包括步骤:
64.当防撞机构检测到避障感应信号且当前作业方位位于驾驶员左边时,控制平移机构向右平移直至第二平移位置感应器发出感应信号,同时,控制回旋机构向左旋转,驱动修剪刀盘进行避障;
65.当防撞机构检测到避障感应信号且当前作业方位位于驾驶员右边时,控制平移机构向左平移直至第二平移位置感应器发出感应信号,同时,控制回旋机构向右旋转,驱动修剪刀盘进行避障。
66.进一步地,避障结束后,控制平移机构和回旋机构反向平移和转动,驱动修剪刀盘恢复至当前作业方位的初始作业位置进行修剪作业,具体包括步骤:
67.当避障结束且当前作业方位位于驾驶员左边时,控制平移机构向左平移直至第三平移位置感应器发出感应信号,同时,控制回旋机构向右旋转,驱动修剪刀盘恢复至所述初始作业位置进行修剪作业;
68.当避障结束且当前作业方位位于驾驶员右边时,控制平移机构向右平移直至第一平移位置感应器发出感应信号,同时,控制回旋机构向左旋转,驱动修剪刀盘恢复至所述初始作业位置进行修剪作业。
69.本技术另一方面还提供了一种绿篱修剪车,包括有汽车底盘,所述的汽车底盘上安装设置有所述的修剪装置。
70.相比现有技术,本技术具有以下有益效果:
71.本技术的修剪装置包括用于调整修剪姿态的臂架系统、通过回旋机构转动设置在臂架系统末端的修剪刀盘、用于控制各部分组合动作的电控系统,还包括:平移机构,安装设置在所述回旋机构和修剪刀盘之间,驱动修剪刀盘按设定轨迹滑动避障;防撞机构,设置在所述平移机构上,用于修剪刀盘在相应作为方位作业过程中检测障碍物并发送避障感应信号,所述作业方位指位于驾驶员左边或位于驾驶员右边;所述电控系统还用于根据所述防撞机构的避障感应信号控制平移机构和回旋机构设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘对障碍物进行滑动避障及旋转避障;并在避障结束后,控制平移机构和回旋机构按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘恢复至初始作业位置进行修剪作业。本技术的修剪装置一方面采用具有滑动避障功能的平移机构和具有旋转避障功能的回旋机构,并配合电控系统及臂架系统,在臂架工作位位于靠近车身位时,若遇到障碍物,则将修剪刀盘平移到臂架系统末端的中心位置并旋转一定角度,有效避开障碍物与修剪刀盘接触,从而扩大了避让空间,解决了现有修剪装置避让空间有限的缺陷,确保了修剪作业的安全性和可靠性;另一方面,本技术的防撞机构能够在修剪刀盘位于驾驶员左边或驾驶员右边作业过程中均可以检测障碍物并发送避障感应信号,可分别对左、右侧绿篱进行双向修剪避障,克服了现有技术仅能对一侧的绿篱进行修剪避障的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
72.除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图,对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
73.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
74.图1是本技术优选实施例的具有双向自动避障的修剪装置结构示意图。
75.图2是本技术优选实施例的修剪刀盘结构示意图。
76.图3是本技术优选实施例的电控系统示意图。
77.图4是本技术优选实施例的传感器位置示意图。
78.图5是本技术优选实施例的平移机构结构示意图。
79.图6是本技术优选实施例的防撞机构结构示意图。
80.图7是本技术优选实施例的防撞机构的半周回旋过程示意图。
81.图8是本技术另一优选实施例的避障过程示意图。
82.图9是本技术另一优选实施例的控制方法流程示意图。
83.图10是本技术另一优选实施例中步骤s1的子步骤流程示意图。
84.图11是本技术另一优选实施例中步骤s2的子步骤流程示意图。
85.图12是本技术另一优选实施例中步骤s3的子步骤流程示意图。
86.图中:1、臂架回转支撑;2、主臂变幅油缸;3、主臂伸缩油缸;4、碎枝收集系统;5、主臂;6、伸缩臂;7、副臂变幅油缸;8、副臂;9、刀盘翻转油缸;10、回旋机构;11、平移机构;12、防撞机构;13、修剪刀盘;14、汽车底盘;15、防撞杆;16、安装座;17、推杆气缸;18、复位弹簧;19、角度编码器;20、摆臂;21、圆弧摆臂;22、回转座;23、平移轨道;24、刀盘旋转马达;25、回转支撑;26、平移底座;27、平移滑轮组27;28、平移马达;29、齿条机构;30、平移位置感应器;31、;32、导向叉;33、橡胶挡板;34、圆盘锯;35、破碎刀片;36、底盖板;37、盘锯马达;38、罩壳;39、吸风口;40、防撞轮;41、回转角度编码器;42、底座倾角传感器;43、伸缩油缸位移传感器;44、主臂倾角传感器45、副臂倾角传感器;46、刀盘回转编码传感器;47、障碍物;48、刀盘水平倾角传感器;49、控制器;50、第一平移位置感应器;51、第二平移位置感应器;52、第三平移位置感应器。
具体实施方式
87.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
88.参照图1,本技术的优选实施例提供了一种具有双向自动避障的修剪装置,包括用于调整修剪姿态的臂架系统、通过回旋机构10转动设置在臂架系统末端的修剪刀盘13、用于控制各部分组合动作的电控系统,还包括平移机构11、防撞机构12,其中:
89.所述平移机构11安装设置在所述回旋机构10和修剪刀盘13之间,驱动修剪刀盘13按设定轨迹滑动避障;
90.所述防撞机构设置在所述平移机构11上,用于修剪刀盘13在相应作为方位作业过程中检测障碍物47并发送避障感应信号,所述作业方位指位于驾驶员左边或位于驾驶员右边;
91.所述电控系统还用于根据所述防撞机构12的避障感应信号控制平移机构11和回旋机构10设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘13对障碍物47进行滑动避障及旋转避障;并
在避障结束后,控制平移机构11和回旋机构10按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘13恢复至初始作业位置进行修剪作业。
92.本实施例中,修剪刀盘13安装于臂架系统末端,通过臂架系统伸展带动修剪刀盘13移动至需要修剪的绿篱部位。所述臂架系统用于调整修剪状态,包括臂架回转支撑1、主臂变幅油缸2、主臂伸缩油缸3、碎枝收集系统4、主臂5、伸缩臂6、副臂变幅油缸7、副臂8、刀盘翻转油缸9。
93.如图2所示,所述修剪刀盘13包括有导向叉32、橡胶挡板33、圆盘锯34、破碎刀片35、底盖板36、盘锯马达37、罩壳38、吸风口39、防撞轮40,作业启动后修剪刀盘13沿着绿篱的方向前进,导向叉32可将偏移的绿篱导入到修剪刀盘13中间进行修剪作业,作业时由三组盘锯马达37驱动三组圆盘锯34进行修剪,其中,中间一组圆盘锯带有破碎刀片35对修剪后的枝叶进行破碎、作业时由碎枝收集系统4形成的负压通过吸风口39进行抽吸,橡胶挡板33、底盖板36、罩壳38共同形成负压腔体,对修剪后的枝叶进行负压收集。
94.如图3所示,所述电控系统包括有回转角度编码器41、底座倾角传感器42、伸缩油缸位移传感器43、主臂倾角传感器44、副臂倾角传感器45、刀盘回转编码传感器46、刀盘水平倾角传感器48、控制器49。其中,回转角度编码器41用于检测臂架回转时的角度;底座倾角传感器42用于各个臂架参考角度;伸缩油缸位移传感器43用于检测主臂伸缩长度;主臂倾角传感器44用于检测主臂变幅角度;副臂倾角传感器45用于检测副臂变幅角度;刀盘回转编码传感器46用于检测刀盘回转角度;刀盘水平倾角传感器48用于检测刀盘的翻转角度(见图4)。
95.所述用于调整修剪状态的臂架系统可根据绿篱高度预先设定修剪装置展出高度,启动作业后,所述臂架系统按照设定程序动作,包括:举升副臂变幅油缸7使副臂8离开驾驶室顶部,臂架回转支撑1旋转至左侧或右侧工作位置,调整主臂变幅油缸2和副臂变幅油缸7使主臂4和副臂8联动运动将修剪刀盘13送达绿篱位置,根据绿篱高度需扩大作业范围时,调整主臂伸缩油缸3使伸缩臂6伸出,达到需要的作业位置。
96.作业过程中,所述修剪刀盘13的作业点位于靠近车身一侧,作业过程中通过防撞机构12感应障碍物47,防撞机构12感应到障碍物47发送避障感应信号时,修剪装置的电控系统根据所述避障感应信号控制平移机构11动作,使修剪刀盘13滑动至修剪刀盘13的中位,同时所述电控系统根据防撞机构的避障感应信号驱动旋转避障的回旋机构10偏转一定角度(如九十度),从而避开障碍物47,当防撞机构12感应到修剪刀盘13绕过障碍物47时,所述电控系统控制所述平移机构11和回旋机构10反向偏转一定角度(如九十度),驱动修剪刀盘13回到初始修剪作业位置,实现自动避障作业。
97.本实施例的修剪装置一方面采用具有滑动避障功能的平移机构和具有旋转避障功能的回旋机构,并配合电控系统及臂架系统,在臂架工作位位于靠近车身位时,若遇到障碍物47,则将修剪刀盘13平移到臂架系统末端的中心位置并旋转一定角度,有效避开障碍物47与修剪刀盘13接触,从而扩大了避让空间,解决了现有修剪装置避让空间有限的缺陷,确保了修剪作业的安全性和可靠性;另一方面,本实施例的防撞机构12能够在修剪刀盘13位于驾驶员左边或驾驶员右边作业过程中均可以检测障碍物47并发送避障感应信号,可分别对左、右侧绿篱进行双向修剪避障,克服了现有技术中仅能对一侧的绿篱进行修剪避障的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
98.如图5所示,在本技术的优选实施例中,所述平移机构11包括:
99.平移轨道23,固定连接设置在所述修剪刀盘13上;
100.平移底座26,与所述平移轨道23滑动配合且与回旋机构10固定连接;
101.平移驱动装置,设置在所述平移轨道23和平移底座26之间,驱动平移底座26沿平移轨道23往复移动。
102.本实施例中,所述平移机构11包括平移轨道23、平移底座26和平移驱动装置,平移驱动装置能够驱动平移底座26沿平移轨道23往复移动,从而带动修剪刀盘13滑动避障,以扩大避让空间,解决现有修剪装置避让空间有限的缺陷,确保了修剪作业的安全性和可靠性。
103.在本技术的优选实施例中,所述平移驱动装置包括:
104.齿条机构29,固定设置在所述平移轨道23上;
105.平移马达28,固定设在所述平移底座26上,其输出端通过齿轮与所述齿条机构29相啮合。
106.作为一种优选,本实施例中的平移驱动装置包括有齿条机构29、平移马达28、齿轮,避障过程中,通过平移马达28带动齿轮旋转与齿条机构29相配合,继而驱动平移底座26沿平移轨道23滑动,从而带动修剪刀盘13滑动避障,以扩大避让空间,解决现有修剪装置避让空间有限的缺陷,确保了修剪作业的安全性和可靠性。
107.在本技术的优选实施例中,所述平移驱动装置包括:
108.螺杆机构,转动设置在所述平移轨道23上且一端与电机驱动连接;
109.螺母机构,固定设置在所述平移底座26上且与所述螺杆机构相配合。
110.作为一种优选,本实施例中的平移驱动装置包括有螺杆机构和螺母机构、电机,避障过程中,通过电机带动螺杆机构旋转与螺母机构相配合,继而驱动平移底座26沿平移轨道23滑动,从而带动修剪刀盘13滑动避障,以扩大避让空间,解决现有修剪装置避让空间有限的缺陷,确保了修剪作业的安全性和可靠性,另外,螺杆机构和螺母机构具有良好的自锁特性,可杜绝所述平移轨道23、平移底座26在修剪作业过程中发生异常滑动现象,确保修剪刀盘13在作业过程中的定位可靠性和稳定性。
111.在本技术的优选实施例中,所述平移轨道23和平移底座26之间还设置有用于减少摩擦的平移滑轮组27。
112.作为一种优选,本实施例在平移轨道23和平移底座26之间还设置有平移滑轮组27,将平移轨道23和平移底座26之间的滑动摩擦改为滚动摩擦,从而减少平移轨道23和平移底座26之间摩擦力,减低滑动过程中的阻力,减少能耗、延长平移轨道23和平移底座26的使用寿命。
113.在本技术的优选实施例中,所述平移机构11还包括:
114.平移位置感应器30,与所述电控系统信号连接,用于感应平移机构11的平移尺寸及位置。
115.作为一种优选,本实施例的所述平移机构11还包括有与所述电控系统信号连接的平移位置感应器30,通过平移位置感应器30感应平移机构11的平移尺寸及位置,从而实现平移机构11的平移尺寸及位置的自动控制,减少了人工操作强度,同时,还提高了平移机构11的定位精度。
116.在本技术的优选实施例中,所述平移位置感应器30包括:
117.第一平移位置感应器50和第三平移位置感应器52,与所述电控系统信号连接,用于确定平移底座26向平移轨道23两端移动时的极限平移尺寸及位置;
118.第二平移位置感应器51,与所述电控系统信号连接,用于确定平移底座26移动至平移轨道23中部时的平移尺寸及位置。
119.作为一种优选,本实施例的平移位置感应器30包括有第一平移位置感应器50、第二平移位置感应器51和第三平移位置感应器52,其中,第一平移位置感应器50和第三平移位置感应器52用于确定平移底座26向平移轨道23两端移动时的极限平移尺寸及位置,即确定平移底座26向平移轨道23左侧及右侧移动时的极限平移尺寸及位置,当平移底座26向平移轨道23左侧或右侧移动至该极限位置时,上述第一平移位置感应器50或第三平移位置感应器52获得感应信号,电控系统根据该感应信号控制平移驱动装置使平移底座26停止移动,此时修剪刀盘13位于修剪位置,即可对绿篱进行修剪;当修剪过程中遇到障碍物47需要进行避障时,平移底座26向平移轨道23中部移动,当平移底座26移至平移轨道23中部时,所述第二平移位置感应器51获得感应信号,电控系统根据该感应信号控制平移驱动装置使平移底座26停止移动,此时修剪刀盘13位于平移轨道23的中部位置,此时,即可利用回旋机构10进行旋转避障,本实施例通过第一平移位置感应器50、第二平移位置感应器51和第三平移位置感应器52感应平移机构11的平移尺寸及位置,从而实现平移机构11的平移尺寸及位置的自动控制,减少了人工操作强度,同时,还提高了平移机构11的定位精度。
120.如图6所示,在本技术的优选实施例中,所述防撞机构12包括:
121.安装座16,固定设置在平移机构11前端;
122.防撞杆15,安装设置在所述安装座16上;
123.防撞杆位移传感器,与所述电控系统信号连接,当防撞杆15受障碍物作用发生弹性变形时发出避障感应信号;
124.复位弹簧18,连接设置在所述安装座16和防撞杆15之间,使防撞杆15在无外力作用时恢复至原有姿态。
125.作为一种优选,本实施例的防撞机构12包括安装座16、防撞杆15、防撞杆位移传感器、复位弹簧18,修剪过程中,当防撞杆15受障碍物作用发生弹性变形时,防撞杆位移传感器将发出避障感应信号触发所述电控系统发出避障信号,当避障结束后,防撞杆15不再受障碍物作用时,复位弹簧18利用自身弹性使防撞杆15恢复至原有姿态,以确保下一次避障顺利感应到障碍物47。
126.在本技术的优选实施例中,所述防撞杆位移传感器包括固定设置在所述安装座16上的角度编码器19,所述防撞杆15的后端固定在所述角度编码器19的旋转轴上,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,驱动角度编码器19的旋转轴旋转发出避障感应信号。
127.作为一种优选,本实施例的防撞杆位移传感器采用角度编码器19,所述防撞杆15的后端固定在所述角度编码器19的旋转轴上,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,角度编码器19旋转轴将发生旋转,从而发出避障感应信号,所述角度编码器19具有高灵敏度,高精度、寿命长、高可靠性等特点,可提高防撞机构12可靠性和检测精度。
128.在本技术的优选实施例中,所述防撞杆位移传感器包括设置在所述安装座16上的行程开关,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,触发所述行程开关发出避障感应
信号。
129.作为一种优选,本实施例的防撞杆位移传感器采用行程开关,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,触发所述行程开关发出避障感应信号,所述行程开关具有结构简单,体积小、成本低、高可靠性等特点,可降低制备成本、提高防撞机构12可靠性和稳定性。
130.在本技术的优选实施例中,所述防撞杆位移传感器包括设置在所述安装座16上的接近开关,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,触发所述接近开关发出避障感应信号。
131.作为一种优选,本实施例的防撞杆位移传感器采用接近开关,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,触发所述接近开关发出避障感应信号。所述接近开关具有结构简单,体积小、成本低、免接触等特点,可降低制备成本、提高防撞机构12耐用性和可靠性。
132.在本技术的优选实施例中,所述防撞机构12还包括:
133.左右半周回旋装置,安装设置在所述安装座16上且与防撞杆15相连接,用于在相应作业方位作业时驱动防撞杆15转动半周以相应姿态获取对障碍物47的避障感应信号。
134.作为一种优选,本实施例的防撞机构12还包括左右半周回旋装置,该装置可驱动防撞杆15转动半周以相应姿态获取对障碍物47的避障感应信号,即当作业方位指位于驾驶员左边时,左右半周回旋装置驱动防撞杆15转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员左边,而当作业方位指位于驾驶员右边时,左右半周回旋装置驱动防撞杆15反向转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员右边,提高防撞机构12的避障感应准确性和可靠性,以分别对左、右侧绿篱进行双向修剪避障,克服现有技术仅能对一侧的绿篱进行修剪避障的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
135.在本技术的优选实施例中,所述左右半周回旋装置包括:
136.回转座22,转动设置在所述安装座16上,所述防撞杆15通过回转座22转动安装设置在所述安装座16上;
137.推杆气缸17,所述推杆气缸17固定设置在所述安装座16上;
138.摆臂20,所述摆臂20的一端铰接在安装座16上,另一端与所述推杆气缸17的活塞杆相铰接;
139.圆弧摆臂21,所述圆弧摆臂21的一端与摆臂20的中部相铰接,另一端与回转座22相铰接,在摆臂20的作用下驱动回转座22绕旋转中心转动;
140.所述复位弹簧18连接设置在所述回转座22和防撞杆15之间,使防撞杆15在无外力作用时恢复至原有姿态。
141.作为一种优选,本实施例的左右半周回旋装置包括有回转座22、推杆气缸17、摆臂20、圆弧摆臂21,同时复位弹簧18连接设置在所述回转座22和防撞杆15之间,如图7所示,当推杆气缸17动作时,将通过摆臂20、圆弧摆臂21推动回转座22转动,从而驱动防撞杆15转动半周以相应姿态获取对障碍物47的避障感应信号,本实施例结构简单,控制方便,动作响应快。
142.在本技术的优选实施例中,所述防撞杆位移传感器包括固定设置在所述回转座22上的角度编码器19,所述防撞杆15的后端固定在所述角度编码器19的旋转轴上,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,驱动角度编码器19的旋转轴旋转发出避障感应信号。
143.作为一种优选,本实施例的防撞杆位移传感器包括固定设置在所述回转座22上的角度编码器19,左右半周回旋装置的回转座22可驱动防撞杆15转动半周以得到相应姿态,即当作业方位指位于驾驶员左边时,回转座22驱动防撞杆15转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员左边,而当作业方位指位于驾驶员右边时,回转座22驱动防撞杆15反向转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员右边,接着,通过角度编码器19即可获取对障碍物47的避障感应信号。
144.在本技术的优选实施例中,所述防撞杆位移传感器包括设置在所述回转座22上的行程开关,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,触发所述行程开关发出避障感应信号。
145.作为一种优选,本实施例的防撞杆位移传感器包括固定设置在所述回转座22上的行程开关,左右半周回旋装置的回转座22可驱动防撞杆15转动半周以得到相应姿态,即当作业方位指位于驾驶员左边时,回转座22驱动防撞杆15转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员左边,而当作业方位指位于驾驶员右边时,回转座22驱动防撞杆15反向转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员右边,接着,通过行程开关即可获取对障碍物47的避障感应信号。
146.在本技术的优选实施例中,所述防撞杆位移传感器包括设置在所述回转座22上的接近开关,当防撞杆15受障碍物47作用发生弹性变形时,触发所述接近开关发出避障感应信号。
147.作为一种优选,本实施例的防撞杆位移传感器包括固定设置在所述回转座22上的接近开关,左右半周回旋装置的回转座22可驱动防撞杆15转动半周以得到相应姿态,即当作业方位指位于驾驶员左边时,回转座22驱动防撞杆15转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员左边,而当作业方位指位于驾驶员右边时,回转座22驱动防撞杆15反向转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员右边,接着,通过接近开关即可获取对障碍物47的避障感应信号。
148.以作业方位指位于驾驶员左边为例,上述实施例的避障过程如图8所示。作业过程中通过防撞机构12感应障碍物47,当防撞机构12感应到障碍物47时,平移机构11使平移底座26滑移至平移轨道23中部,此时修剪刀盘13滑动至中位,同时根据防撞机构12的避障感应信号驱动回旋机构10旋转避障,从而避开障碍物47。
149.如图9所示,本技术另一优选实施例还提供了一种具有双向自动避障的修剪装置的控制方法,包括步骤:
150.s1、获取臂架系统的当前作业方位,根据所述当前作业方位控制平移机构11驱动修剪刀盘13平移至初始作业位置进行修剪作业;
151.s2、当防撞机构12检测到避障感应信号时,控制平移机构11和回旋机构10按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘13进行避障;
152.s3、避障结束后,控制平移机构11和回旋机构10按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘13恢复至初始作业位置进行修剪作业。
153.本实施例的控制方法一方面根据臂架系统的当前作业方位控制具有滑动避障功能的平移机构和具有旋转避障功能的回旋机构,并配合电控系统及臂架系统,在臂架工作位位于靠近车身位时,若遇到障碍物47,则将修剪刀盘13平移到臂架系统末端的中心位置
并旋转一定角度,有效避开障碍物47与修剪刀盘13接触,从而扩大了避让空间,解决了现有修剪装置避让空间有限的缺陷,确保了修剪作业的安全性和可靠性;另一方面,本实施例能够在修剪刀盘13位于驾驶员左边或驾驶员右边作业过程中均可以检测障碍物47并发送避障感应信号,可分别对左、右侧绿篱进行双向修剪避障,克服了现有技术中仅能对一侧的绿篱进行修剪避障的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
154.如图10所示,在本技术的优选实施例中,获取臂架系统的当前作业方位,根据所述当前作业方位控制平移机构11驱动修剪刀盘13平移至初始作业位置进行修剪作业,具体包括步骤:
155.s11、根据臂架系统的回转角度编码器41的角度读数获取臂架系统的当前作业方位,其中,若角度读数大于九十度时,所述当前作业方位位于驾驶员左边,若角度读数小于负数九十度时,则所述当前作业方位位于驾驶员右边;
156.s12、若当前作业方位位于驾驶员左边时,控制平移机构11向左平移直至第三平移位置感应器52发出感应信号,使修剪刀盘13到达驾驶员左边的初始作业位置进行修剪作业;
157.s13、若当前作业方位位于驾驶员右边时,控制平移机构11向右平移直至第一平移位置感应器50发出感应信号,使修剪刀盘13到达驾驶员右边的初始作业位置进行修剪作业。
158.作为一种优选,本实施例根据臂架系统的回转角度编码器41的角度读数获取臂架系统的当前作业方位,并在获得当前作业方位后,通过自动控制平移机构11的移动方向和目标位置,即可使修剪刀盘13到达当前作业方位的初始作业位置进行修剪作业,分别对左、右侧绿篱进行双向修剪避障,克服了现有技术中仅能对一侧的绿篱进行修剪避障的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
159.在本技术的优选实施例中,所述步骤s12还包括步骤:
160.控制左右半周回旋装置动作,驱动防撞杆15转动半周,使防撞杆15自由端的朝向与平移机构11的平移方向一致。
161.所述步骤s13还包括步骤:
162.控制左右半周回旋装置的动作,驱动防撞杆15反向转动半周,使防撞杆15自由端的朝向与平移机构的平移方向一致。
163.作为一种优选,本实施例在获得当前作业方位后,通过自动控制平移机构11的移动方向和目标位置使修剪刀盘13到达当前作业方位的初始作业位置进行修剪作业时,还通过控制左右半周回旋装置的动作,驱动防撞杆15转动半周,使防撞杆15自由端的朝向与平移机构的平移方向一致,即当作业方位指位于驾驶员左边时,驱动防撞杆15转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员左边,而当作业方位指位于驾驶员右边时,驱动防撞杆15反向转动半周使防撞杆15的自由端指向驾驶员右边,提高防撞机构12的避障感应准确性和可靠性,以分别对左、右侧绿篱进行双向修剪避障,克服现有技术仅能对一侧的绿篱进行修剪避障的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
164.如图11所示,在本技术的优选实施例中,当防撞机构12检测到避障感应信号时,控制平移机构11和回旋机构10按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘13进行避障,具体包括步骤:
165.s21、当防撞机构12检测到避障感应信号且当前作业方位位于驾驶员左边时,控制平移机构11向右平移直至第二平移位置感应器51发出感应信号,同时,控制回旋机构10向左旋转,驱动修剪刀盘13进行避障;
166.s22、当防撞机构12检测到避障感应信号且当前作业方位位于驾驶员右边时,控制平移机构11向左平移直至第二平移位置感应器51发出感应信号,同时,控制回旋机构10向右旋转,驱动修剪刀盘13进行避障。
167.作为一种优选,本实施例详细披露了当防撞机构12检测到避障感应信号时,控制平移机构11和回旋机构10按设定方向平移和转动,驱动修剪刀盘13进行避障的具体过程,即无论当前作业方位位于驾驶员左边还是右边,当防撞机构12检测到避障感应信号时,将结合当前作业方位控制平移机构11和回旋机构10按相应的方向、移动距离、旋转角度动作,驱动修剪刀盘13进行避障,对左、右侧绿篱进行双向避障,克服了现有技术中仅能对一侧的绿篱进行避障的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
168.如图12所示,在本技术的优选实施例中,避障结束后,控制平移机构11和回旋机构10反向平移和转动,驱动修剪刀盘13恢复至当前作业方位的初始作业位置进行修剪作业,具体包括步骤:
169.s31、当避障结束且当前作业方位位于驾驶员左边时,控制平移机构11向左平移直至第三平移位置感应器52发出感应信号,同时,控制回旋机构10向右旋转,驱动修剪刀盘13恢复至所述初始作业位置进行修剪作业;
170.s32、当避障结束且当前作业方位位于驾驶员右边时,控制平移机构11向右平移直至第一平移位置感应器50发出感应信号,同时,控制回旋机构10向左旋转,驱动修剪刀盘13恢复至所述初始作业位置进行修剪作业。
171.作为一种优选,本实施例详细披露了避障结束后,控制平移机构11和回旋机构10反向平移和转动,驱动修剪刀盘13恢复至当前作业方位的初始作业位置进行修剪作业的详细过程,即当避障结束后,无论当前作业方位位于驾驶员左边还是右边,都将结合当前作业方位控制平移机构11和回旋机构10按相应的方向、移动距离、旋转角度动作,驱动修剪刀盘13恢复至所述初始作业位置进行修剪作业,对左、右侧绿篱进行双向修剪,克服了现有技术中仅能对一侧的绿篱进行修剪的缺陷,从而增大了修剪范围,有效提高绿化带修剪效率。
172.本技术另一优选实施例还提供了一种绿篱修剪车,包括有汽车底盘14,所述的汽车底盘14上安装设置有所述的修剪装置。
173.综上所述,本技术通过臂架伸展带动修剪刀盘13移动至需要修剪的绿篱部位;修剪刀盘13作业点位于靠近车身一侧,作业过程中通过防撞机构12感应障碍物,防撞机构12感应到障碍物47时,修剪装置的平移机构11使修剪刀盘13滑动至修剪刀盘13中位,同时根据防撞机构12的避障感应信号驱动回旋机构进行旋转避障,从而避开障碍物47,当防撞机构12感应装置绕过障碍物时,修剪刀盘13回到初始修剪作业位置,实现自动避障作业。当修剪装置位于车辆另一侧时,防撞机构12通过半周回旋装置实现反向侧的自动避障作业。
174.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献