Gnss平地機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)技術領域，具體涉及一種GNSS平地機。
【背景技術】
[0002]農(nóng)田土地平整對于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉具有重要意義，農(nóng)田土地表面平整狀況對地面灌溉質(zhì)量和效率影響極大，應用現(xiàn)代平地技術進行農(nóng)田土地平整，可以很好的改善農(nóng)田表面微地形，提高農(nóng)田灌溉水的利用率，實現(xiàn)地面的均勻灌溉。
[0003]現(xiàn)有的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigat1n Satellite System，GNSS)平地機采用實時動態(tài)差分(Real-time kinematic, RTK)技術的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(RTK-GNSS)來接收衛(wèi)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(tǒng)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?，F(xiàn)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(chǎn)增效的作用。
[0004]現(xiàn)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(zhì)密實凸起地形，圖1b中實際地形為土質(zhì)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(xiàn)，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(chǎn)生大的波浪起伏，降低作業(yè)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(fā)機械損傷。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是現(xiàn)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(yè)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(shù)據(jù)發(fā)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(shù)據(jù)發(fā)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(shù)據(jù)、理論位移數(shù)據(jù)發(fā)送到所述控制器8 ；
[0010]所述控制器8在接收到所述角度數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)、理論角度數(shù)據(jù)、理論位移數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)以及所述GNSS流動站5的GNSS天線的經(jīng)瑋度發(fā)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，并根據(jù)所述理論位移數(shù)據(jù)，得到平地鏟7與地輪3鉸接處的理論角度數(shù)據(jù)。
[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(shù)據(jù)達到所述理論角度數(shù)據(jù)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(fā)送的平地鏟7實際位移數(shù)據(jù)，與所述理論位移數(shù)據(jù)進行比較，將得到的當前位置的平地誤差值發(fā)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(jīng)瑋度以及所述當前位置的平地誤差值。
[0017]相比于現(xiàn)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(shù)據(jù)和理論角度數(shù)據(jù)，通過控制器接收角度傳感器和距離傳感器的實際測量數(shù)據(jù)，控制平地鏟的位移量。
[0018]本實用新型的GNSS平地機可以在農(nóng)田土地平整作業(yè)中實時記錄當前平地誤差值和與其對應的經(jīng)瑋度信息，當平地誤差值較大時，通過“每次少平，多次作業(yè)”，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(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)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(xiàn)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(zhì)密實凸起地形，圖1b中實際地形為土質(zhì)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(nóng)田土地平整作業(yè)中平地鏟的理想狀態(tài)示意圖；
[0024]圖5a及圖5b示出了 GNSS平地機進行農(nóng)田土地平整作業(yè)中平地鏟的實際狀態(tài)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(shù)據(jù)發(fā)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(shù)據(jù)發(fā)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(shù)據(jù)、理論位移數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器8 ;
[0030]控制器8在接收到角度數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)、理論角度數(shù)據(jù)、理論位移數(shù)據(jù)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(yè)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(fā)送的校正數(shù)據(jù)(精確高程數(shù)據(jù))之后，將GNSS流動站5實時測量的高程數(shù)據(jù)與接收到的校正數(shù)據(jù)通過實時動態(tài)差分得到的相對高程數(shù)據(jù)，并將相對高程數(shù)據(jù)發(fā)送到車載計算機9中，其中，高程數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，GNSS基準站I會將該地塊的每個位置的精確高程數(shù)據(jù)發(fā)送到GNSS流動站5中，GNSS流動站5將實時測量的高程數(shù)據(jù)與接收到的校正數(shù)據(jù)通過實時動態(tài)差分