[发明专利]平地机及其刮坡控制方法、装置

说明书

本公开涉及平地机及其刮坡控制方法、装置，其中，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。

技术领域

本公开涉及平地机技术领域，尤其涉及一种平地机及其刮坡控制方法、装置。

背景技术

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。

发明内容

本公开的实施例提供了一种平地机及其刮坡控制方法、装置，能够提高平地机刮坡的施工精度和工作效率。

根据本公开的第一方面，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：