Gnss平地机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业技术领域,具体涉及一种GNSS平地机。
【背景技术】
[0002]农田土地平整对于农业节水灌溉具有重要意义,农田土地表面平整状况对地面灌溉质量和效率影响极大,应用现代平地技术进行农田土地平整,可以很好的改善农田表面微地形,提高农田灌溉水的利用率,实现地面的均匀灌溉。
[0003]现有的全球导航卫星系统(GlobalNavigat1n Satellite System,GNSS)平地机采用实时动态差分(Real-time kinematic, RTK)技术的全球导航卫星系统(RTK-GNSS)来接收卫星信号,从而代替人进行目测、判断、控制等操作,通过液压系统控制平地铲的相对下降或上升,完成铲土和填土等平地工作。现有的GNSS平地机自动化程度高、平地范围广、受地形及天气因素影响小,具有增产增效的作用。
[0004]现有GNSS平地机工作中的缺陷如图1a及图1b所示,图1a及图1b中所示实际地形均为平整高差变化较大的地形,且图1a中实际地形为土质密实凸起地形,图1b中实际地形为土质疏松凸起地形。由于GNSS平地机的平地铲吃土依靠铲刀自重实现,所以在图1a中,实际铲刀位置达不到理论铲刀位置;并且GNSS平地机由于地轮抬起过高,导致GNSS平地机响应缓慢,易使平整后地块产生大的波浪起伏,降低作业效率;在图1b中,实际铲刀位置比理论铲刀位置更深,造成平地铲负载过大,容易引发机械损伤。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是现有GNSS平地机工作中的实际铲刀位置不精确,导致GNSS平地机易受机械损伤以及作业效率低的问题。
[0006]为此目的,本实用新型提出一种GNSS平地机,包括:液压缸2、地轮3、GNSS流动站5、平地铲7、控制器8、车载计算机9,所述GNSS平地机还包括:角度传感器4、第一距离传感器6、第二距离传感器6’ ;
[0007]所述角度传感器4安装在所述地轮3与平地铲7的铰接处,所述角度传感器4将测量到的当前位置的所述地轮3与平地铲7之间的角度数据发送到所述控制器8 ;
[0008]所述第一距离传感器6、第二距离传感器6 ’安装在所述平地铲7的两侧,所述第一距离传感器6、第二距离传感器6’将测量到的当前位置的所述平地铲7的位移数据发送到所述控制器8 ;
[0009]所述车载计算机9将当前位置的理论角度数据、理论位移数据发送到所述控制器8 ;
[0010]所述控制器8在接收到所述角度数据、位移数据、理论角度数据、理论位移数据之后,确定所述平地铲7在当前位置的位移量。
[0011]可选的,所述GNSS流动站5将当前位置的相对高程数据以及所述GNSS流动站5的GNSS天线的经玮度发送给车载计算机9 ;
[0012]相应地,所述车载计算机9将所述相对高程数据与预设的基准高程进行比较,得到平地铲7当前位置的理论位移数据,并根据所述理论位移数据,得到平地铲7与地轮3铰接处的理论角度数据。
[0013]可选的,所述液压缸2在接收到所述控制器8输出控制信号之后,进行相应的伸缩运动;
[0014]相应地,所述控制器8检测到所述角度传感器4测得的实际角度数据达到所述理论角度数据之后,控制所述液压缸2停止伸缩运动。
[0015]可选的,所述控制器8在所述液压缸2停止伸缩运动之后,将接收到的第一距离传感器6、第二距离传感器6’发送的平地铲7实际位移数据,与所述理论位移数据进行比较,将得到的当前位置的平地误差值发送到所述车载计算机9 ;
[0016]相应地,所述车载计算机9存储当前位置的GNSS流动站5的GNSS天线的经玮度以及所述当前位置的平地误差值。
[0017]相比于现有技术,本实用新型的GNSS平地机增加了角度传感器和距离传感器。通过车载计算机得到当前位置的理论位移数据和理论角度数据,通过控制器接收角度传感器和距离传感器的实际测量数据,控制平地铲的位移量。
[0018]本实用新型的GNSS平地机可以在农田土地平整作业中实时记录当前平地误差值和与其对应的经玮度信息,当平地误差值较大时,通过“每次少平,多次作业”,降低平地铲的机械损伤率,延长平地机使用寿命。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。
[0020]图1a和图1b示出了现有GNSS平地机工作中的缺陷示意图,图1a及图1b中所示实际地形均为平整高差变化较大的地形,且图1a中实际地形为土质密实凸起地形,图1b中实际地形为土质疏松凸起地形;
[0021]图2示出了本实施例的GNSS平地机结构示意图;
[0022]图3示出了第一距离传感器6、第二距离传感器6’安装在平地铲7的两侧的示意图;
[0023]图4示出了 GNSS平地机进行农田土地平整作业中平地铲的理想状态示意图;
[0024]图5a及图5b示出了 GNSS平地机进行农田土地平整作业中平地铲的实际状态示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。
[0026]如图2所示,本实施例公开一种GNSS平地机,包括:液压缸2、地轮3、GNSS流动站5、平地铲7、控制器8、车载计算机9,所述GNSS平地机还包括:角度传感器4、第一距离传感器6、第二距离传感器6’ ;
[0027]角度传感器4安装在地轮3与平地铲7的铰接处,角度传感器4将测量到的当前位置的地轮3与平地铲7之间的角度数据发送到所述控制器8 ;
[0028]第一距离传感器6、第二距离传感器6’安装在平地铲7的两侧(如图3所示),第一距离传感器6、第二距离传感器6’将测量到的当前位置的平地铲7的位移数据发送到所述控制器8 ;
[0029]车载计算机9将当前位置的理论角度数据、理论位移数据发送到控制器8 ;
[0030]控制器8在接收到角度数据、位移数据、理论角度数据、理论位移数据之后,确定平地铲7在当前位置的位移量。
[0031]在具体应用中,如果GNSS平地机设置有两个地轮、两个液压缸,一个地轮连接一个液压缸,则GNSS平地机相应设置两个角度传感器,分别安装在地轮与平地铲的铰接处。如果GNSS平地机设置有两个地轮,一个液压缸,这两个地轮通过一个轴相连,并由这一个液压缸,则GNSS平地机只需设置一个角度传感器,安装在地轮与平地铲的铰接处。
[0032]在具体应用中,对于需要平地的地块设置有GNSS基准站1,在平地作业正式开始之前,会有一个预处理工作流程:
[0033]GNSS流动站5在接收到GNSS基准站I发送的校正数据(精确高程数据)之后,将GNSS流动站5实时测量的高程数据与接收到的校正数据通过实时动态差分得到的相对高程数据,并将相对高程数据发送到车载计算机9中,其中,高程数据是基于预设的基准面测量得到的。比如,对于一个正方形地块,可以选取该地块的一个顶点所在水平面为预设的基准面,基于此预设的基准面,GNSS流动站5随着GNSS平地机遍历正方形地块的每个位置,GNSS流动站5会实时测量每个位置的高程数据,GNSS基准站I会将该地块的每个位置的精确高程数据发送到GNSS流动站5中,GNSS流动站5将实时测量的高程数据与接收到的校正数据通过实时动态差分