Gnss平地機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業技術領域,具體涉及一種GNSS平地機。
【背景技術】
[0002]農田土地平整對于農業節水灌溉具有重要意義,農田土地表面平整狀況對地面灌溉質量和效率影響極大,應用現代平地技術進行農田土地平整,可以很好的改善農田表面微地形,提高農田灌溉水的利用率,實現地面的均勻灌溉。
[0003]現有的全球導航衛星系統(GlobalNavigat1n Satellite System,GNSS)平地機采用實時動態差分(Real-time kinematic, RTK)技術的全球導航衛星系統(RTK-GNSS)來接收衛星信號,從而代替人進行目測、判斷、控制等操作,通過液壓系統控制平地鏟的相對下降或上升,完成鏟土和填土等平地工作。現有的GNSS平地機自動化程度高、平地范圍廣、受地形及天氣因素影響小,具有增產增效的作用。
[0004]現有GNSS平地機工作中的缺陷如圖1a及圖1b所示,圖1a及圖1b中所示實際地形均為平整高差變化較大的地形,且圖1a中實際地形為土質密實凸起地形,圖1b中實際地形為土質疏松凸起地形。由于GNSS平地機的平地鏟吃土依靠鏟刀自重實現,所以在圖1a中,實際鏟刀位置達不到理論鏟刀位置;并且GNSS平地機由于地輪抬起過高,導致GNSS平地機響應緩慢,易使平整后地塊產生大的波浪起伏,降低作業效率;在圖1b中,實際鏟刀位置比理論鏟刀位置更深,造成平地鏟負載過大,容易引發機械損傷。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是現有GNSS平地機工作中的實際鏟刀位置不精確,導致GNSS平地機易受機械損傷以及作業效率低的問題。
[0006]為此目的,本實用新型提出一種GNSS平地機,包括:液壓缸2、地輪3、GNSS流動站5、平地鏟7、控制器8、車載計算機9,所述GNSS平地機還包括:角度傳感器4、第一距離傳感器6、第二距離傳感器6’ ;
[0007]所述角度傳感器4安裝在所述地輪3與平地鏟7的鉸接處,所述角度傳感器4將測量到的當前位置的所述地輪3與平地鏟7之間的角度數據發送到所述控制器8 ;
[0008]所述第一距離傳感器6、第二距離傳感器6 ’安裝在所述平地鏟7的兩側,所述第一距離傳感器6、第二距離傳感器6’將測量到的當前位置的所述平地鏟7的位移數據發送到所述控制器8 ;
[0009]所述車載計算機9將當前位置的理論角度數據、理論位移數據發送到所述控制器8 ;
[0010]所述控制器8在接收到所述角度數據、位移數據、理論角度數據、理論位移數據之后,確定所述平地鏟7在當前位置的位移量。
[0011]可選的,所述GNSS流動站5將當前位置的相對高程數據以及所述GNSS流動站5的GNSS天線的經瑋度發送給車載計算機9 ;
[0012]相應地,所述車載計算機9將所述相對高程數據與預設的基準高程進行比較,得到平地鏟7當前位置的理論位移數據,并根據所述理論位移數據,得到平地鏟7與地輪3鉸接處的理論角度數據。
[0013]可選的,所述液壓缸2在接收到所述控制器8輸出控制信號之后,進行相應的伸縮運動;
[0014]相應地,所述控制器8檢測到所述角度傳感器4測得的實際角度數據達到所述理論角度數據之后,控制所述液壓缸2停止伸縮運動。
[0015]可選的,所述控制器8在所述液壓缸2停止伸縮運動之后,將接收到的第一距離傳感器6、第二距離傳感器6’發送的平地鏟7實際位移數據,與所述理論位移數據進行比較,將得到的當前位置的平地誤差值發送到所述車載計算機9 ;
[0016]相應地,所述車載計算機9存儲當前位置的GNSS流動站5的GNSS天線的經瑋度以及所述當前位置的平地誤差值。
[0017]相比于現有技術,本實用新型的GNSS平地機增加了角度傳感器和距離傳感器。通過車載計算機得到當前位置的理論位移數據和理論角度數據,通過控制器接收角度傳感器和距離傳感器的實際測量數據,控制平地鏟的位移量。
[0018]本實用新型的GNSS平地機可以在農田土地平整作業中實時記錄當前平地誤差值和與其對應的經瑋度信息,當平地誤差值較大時,通過“每次少平,多次作業”,降低平地鏟的機械損傷率,延長平地機使用壽命。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹。
[0020]圖1a和圖1b示出了現有GNSS平地機工作中的缺陷示意圖,圖1a及圖1b中所示實際地形均為平整高差變化較大的地形,且圖1a中實際地形為土質密實凸起地形,圖1b中實際地形為土質疏松凸起地形;
[0021]圖2示出了本實施例的GNSS平地機結構示意圖;
[0022]圖3示出了第一距離傳感器6、第二距離傳感器6’安裝在平地鏟7的兩側的示意圖;
[0023]圖4示出了 GNSS平地機進行農田土地平整作業中平地鏟的理想狀態示意圖;
[0024]圖5a及圖5b示出了 GNSS平地機進行農田土地平整作業中平地鏟的實際狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0026]如圖2所示,本實施例公開一種GNSS平地機,包括:液壓缸2、地輪3、GNSS流動站5、平地鏟7、控制器8、車載計算機9,所述GNSS平地機還包括:角度傳感器4、第一距離傳感器6、第二距離傳感器6’ ;
[0027]角度傳感器4安裝在地輪3與平地鏟7的鉸接處,角度傳感器4將測量到的當前位置的地輪3與平地鏟7之間的角度數據發送到所述控制器8 ;
[0028]第一距離傳感器6、第二距離傳感器6’安裝在平地鏟7的兩側(如圖3所示),第一距離傳感器6、第二距離傳感器6’將測量到的當前位置的平地鏟7的位移數據發送到所述控制器8 ;
[0029]車載計算機9將當前位置的理論角度數據、理論位移數據發送到控制器8 ;
[0030]控制器8在接收到角度數據、位移數據、理論角度數據、理論位移數據之后,確定平地鏟7在當前位置的位移量。
[0031]在具體應用中,如果GNSS平地機設置有兩個地輪、兩個液壓缸,一個地輪連接一個液壓缸,則GNSS平地機相應設置兩個角度傳感器,分別安裝在地輪與平地鏟的鉸接處。如果GNSS平地機設置有兩個地輪,一個液壓缸,這兩個地輪通過一個軸相連,并由這一個液壓缸,則GNSS平地機只需設置一個角度傳感器,安裝在地輪與平地鏟的鉸接處。
[0032]在具體應用中,對于需要平地的地塊設置有GNSS基準站1,在平地作業正式開始之前,會有一個預處理工作流程:
[0033]GNSS流動站5在接收到GNSS基準站I發送的校正數據(精確高程數據)之后,將GNSS流動站5實時測量的高程數據與接收到的校正數據通過實時動態差分得到的相對高程數據,并將相對高程數據發送到車載計算機9中,其中,高程數據是基于預設的基準面測量得到的。比如,對于一個正方形地塊,可以選取該地塊的一個頂點所在水平面為預設的基準面,基于此預設的基準面,GNSS流動站5隨著GNSS平地機遍歷正方形地塊的每個位置,GNSS流動站5會實時測量每個位置的高程數據,GNSS基準站I會將該地塊的每個位置的精確高程數據發送到GNSS流動站5中,GNSS流動站5將實時測量的高程數據與接收到的校正數據通過實時動態差分