电缆收放路径控制方法、装置和农业机械

文档序号:28734 发布日期:2021-09-24 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 电缆收放路径控制方法、装置和农业机械 (Cable winding and unwinding path control method and device and agricultural machine ) 是由 张卫亮 张迎军 董伟 李达豪 杨帆 于 2021-06-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种电缆收放路径控制方法、装置和农业机械,涉及农业机械领域。该电缆收放路径控制方法包括获取农业机械的预置信息、排缆器的当前位置信息和出缆口外电缆状态信息。根据农业机械的预置信息、排缆器的当前位置信息和出缆口外电缆状态信息计算出缆口的理论位置信息。控制电缆收放机构调整出缆口的位置,以将出缆口的实际位置信息调整至理论位置信息。该电缆收放路径控制方法通过控制电缆收放机构调整出缆口的位置,能够使露出于出缆口外的电缆保持与机械主体间隔。改善露出于出缆口的电缆与机械主体接触所造成的不安全问题,保证农业机械正常运行,具有良好的安全性,提高了电缆寿命。(The invention provides a cable winding and unwinding path control method and device and agricultural machinery, and relates to the field of agricultural machinery. The cable pay-off and take-up path control method comprises the steps of obtaining preset information of agricultural machinery, current position information of a cable arranger and state information of cables outside a cable outlet. And calculating theoretical position information of the cable port according to preset information of the agricultural machine, current position information of the cable arranger and state information of the cable outside the cable outlet. And the control cable retraction mechanism adjusts the position of the cable outlet so as to adjust the actual position information of the cable outlet to the theoretical position information. According to the cable take-up and pay-off path control method, the cable take-up and pay-off mechanism is controlled to adjust the position of the cable outlet, so that the cable exposed out of the cable outlet can be kept spaced from the machine main body. The problem of unsafe that the cable that exposes out the cable outlet contacts with the main machine body is solved, the normal operation of agricultural machinery is guaranteed, the safety is good, and the service life of the cable is prolonged.)

电缆收放路径控制方法、装置和农业机械

技术领域

本发明涉及农业机械领域,具体而言,涉及电缆收放路径控制方法、装置和农业机械。

背景技术

农业机械例如电动拖拉机可适用于农业耕种等,其供电方式主要有两种:电池供电和电缆供电。电池供电由于电池的能量密度和体积密度低,存在续航时间短的问题,很难实现大规模商用。电缆供电是通过电缆将电动拖拉机与电源直接连接,电动拖拉机在电缆长度范围内长时间连续作业,可以避免电池供电的续航问题。在电动拖拉机作业时,电缆需跟随电动拖拉机的行进路径进行敷设和卷收,但电动拖拉机作业过程复杂,敷设和卷收过程中,露出出缆口的电缆容易与拖拉机本体或设置于拖拉机本体上的机具等部件发生接触,甚至引起电缆切断的不安全问题。

发明内容

本发明的目的包括在于提供一种电缆收放路径控制方法、装置和农业机械,能够改善电缆敷设和卷收过程中露出于出缆口的电缆与部件接触及由于接触所造成的不安全问题。

第一方面,本发明提供一种电缆收放路径控制方法,应用于农业机械,所述农业机械包括机械主体、排缆器和电缆收放机构,所述电缆收放机构和所述排缆器均安装于所述机械主体上,所述排缆器用于将所述机械主体上的电缆引出至所述电缆收放机构,所述电缆收放机构具有用于将所述排缆器引出的电缆进行敷设或卷收的出缆口,所述控制方法包括:

获取所述农业机械的预置信息、所述排缆器的当前位置信息和出缆口外电缆状态信息;

根据所述农业机械的预置信息、所述排缆器的当前位置信息和所述出缆口外电缆状态信息计算所述出缆口的理论位置信息,其中所述出缆口的理论位置信息表征露出于所述出缆口外的电缆处于与所述机械主体间隔设置的理论安全位置;

控制所述电缆收放机构调整所述出缆口的位置,以将所述出缆口的实际位置信息调整至所述理论位置信息。

第二方面,本发明还提供一种电缆收放路径控制装置,应用于农业机械,所述农业机械包括机械主体、排缆器和电缆收放机构,所述电缆收放机构和所述排缆器均安装于所述机械主体上,所述排缆器用于将电缆引出至所述电缆收放机构,所述电缆收放机构具有用于将所述排缆器引出的电缆进行敷设或卷收的出缆口,所述控制装置包括:

获取模块,用于获取所述农业机械的预置信息、所述排缆器的当前位置信息和出缆口外电缆状态信息;

计算模块,用于根据所述农业机械的预置信息、所述排缆器的当前位置信息和所述出缆口外电缆状态信息计算所述出缆口的理论位置信息,其中所述出缆口的理论位置信息表征露出于所述出缆口外的电缆处于与所述机械主体间隔设置的理论安全位置;

控制模块,用于控制所述电缆收放机构,以将所述出缆口的实际位置信息调整至所述理论位置信息。

第三方面,本发明还提供一种农业机械,包括存储器及处理器,所述存储器用于存储计算机指令,所述处理器用于执行所述计算机指令,以实现上述实施方式中的电缆收放路径控制方法。

本发明提供的电缆收放路径控制方法、装置和农业机械的有益效果包括:通过农业机械的预置信息、排缆器的当前位置信息和出缆口外电缆状态信息计算出缆口的理论位置信息,并控制电缆收放机构调整出缆口的位置,将出缆口的实际位置信息调整至所述理论位置信息,从而能够使露出于所述出缆口外的电缆保持在与所述机械主体间隔设置的理论安全位置。由于露出于所述出缆口外的电缆与机械主体间隔,并不与机械主体接触,从而改善电缆敷设和卷收过程中露出于出缆口的电缆与机械主体接触的问题以及由于接触所造成的不安全问题,改善露出于出缆口的电缆与农业机械发生干涉的问题,保证农业机械正常运行,具有良好的安全性,提高了电缆寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明实施例的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的农业机械的结构示意框图;

图2为本发明实施例提供的农业机械的电缆收放机构的结构示意框图;

图3为本发明实施例提供的农业机械的电缆收放路径控制装置的相关结构示意框图;

图4为本发明实施例提供的电缆收放路径控制方法的流程示意图;

图5为本发明实施例提供的农业机械在去程时的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的农业机械在返程时的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的农业机械的侧视结构示意图;

图8为图4中的步骤S300的子步骤的流程示意图;

图9为本发明实施例提供的农业机械在作业时的电缆敷设路径示意图;

图10为本发明实施例提供的电缆收放路径控制装置的结构示意框图。

图标:

100-农业机械;101-机械主体;102-卷盘;103-电缆收放机构;1031-出缆口;1032-回转装置;1033-水平伸缩装置;1034-竖直伸缩装置;1035-导缆架;104-排缆器;110-存储器;120-处理器;

200-电缆收放路径控制装置;210-获取模块;220-计算模块;230-控制模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

请参照图1,本发明实施例提供一种电缆收放路径控制方法及装置,应用于农业机械100,例如可以是无人驾驶拖拉机等进行农业作业的机械设备,其中该无人驾驶拖拉机可以为电动拖拉机,并且为电缆供电。在本发明的其他实施例中,该电缆收放路径控制方法及装置也可以应用于采用电缆供电的工程机械设备中以及电力系统的电缆敷设作业中。本实施例中以该电缆收放路径控制方法及装置应用于农业机械100为例作具体说明。

该农业机械100可以包括机械主体101、排缆器104、电缆收放机构103和卷盘102。电缆收放机构103、排缆器104和卷盘102均安装于机械主体101上。机械主体101具有机具,通过设置不同的机具可以相应实现耕地、播种、割草、收获等功能。

其中,卷盘102用于卷绕电缆,卷盘102通过卷盘驱动装置进行驱动,从而实现卷盘102绕其自身的回转中心旋转,以实现电缆的敷设和卷收。

需要说明的是,电缆卷绕在卷盘102上,其一端连接固定设置的电源柜,另一端连接于随着卷盘102一起旋转的碳刷上。该农业机械100的作业主要分为去程和返程,去程指该农业机械100前进方向远离电源柜,返程指该农业机械100前进方向靠近电源柜。农业机械100在去程时,电缆随农业机械100的行进路径进行敷设;农业机械100在返程时,电缆随农业机械100的行进路径进行卷收。

排缆器104用于将机械主体101上的电缆引出至电缆收放机构103,本实施例中,由于电缆绕设于卷盘102上,排缆器104用于将绕设于卷盘102上的电缆引出至电缆收放机构103。另外,排缆器104设置于卷盘102上,卷盘102设置有用于带动排缆器104沿平行于卷盘102轴线的方向运动的往返运动机构,以使卷收电缆时排缆器104将电缆排列紧密。

电缆收放机构103具有用于将排缆器104引出的电缆进行敷设或卷收的出缆口1031。其中,电缆敷设时,出缆口1031是指电缆收放机构103上电缆与电缆收放机构103开始脱离接触的位置点,电缆脱离出缆口1031后,电缆将悬空直至敷设到地面上;电缆卷收时,出缆口1031是指电缆脱离地面后,悬空,直至与电缆收放机构103开始接触的位置点。

请参照图2,电缆收放机构103用于在动作时调整出缆口1031的位置。本实施例中,电缆收放机构103能够绕自身的回转中心做回转运动;并且能够在水平面内做伸缩动作,以调整出缆口1031在水平面内的位置;还能够在竖直面内做伸缩动作,以调整出缆口1031在竖直面内的位置。其中,电缆收放机构103的回转中心以O表示。

进一步地,电缆收放机构103可以包括用于驱动电缆收放机构103绕自身的回转中心做回转运动的回转装置1032、能够在水平面内伸缩并调节出缆口1031相对电缆收放机构103的回转中心位置的水平伸缩装置1033以及能够在竖直面内伸缩并调节出缆口1031相对地面的高度的竖直伸缩装置1034。

在本发明的一些实施例中,回转装置1032安装于机械主体101上,回转装置1032通过水平伸缩装置1033与竖直伸缩装置1034连接,出缆口1031可以设置于竖直伸缩装置1034上。回转装置1032可以进行回转运动,通过带动水平伸缩装置1033和竖直伸缩装置1034从而实现对出缆口1031的调整,水平伸缩装置1033通过在水平面内伸缩时带动竖直伸缩装置1034,从而实现对出缆口1031在水平面的位置进行调整。

在本发明的其他实施例中,也可以是回转装置1032安装于机械主体101上,回转装置1032通过竖直伸缩装置1034与水平伸缩装置1033连接,出缆口1031可以设置于水平伸缩装置1033上。回转装置1032可以进行回转运动,通过带动竖直伸缩装置1034和水平伸缩装置1033从而实现对出缆口1031的调整,竖直伸缩装置1034通过在竖直面内伸缩时带动水平伸缩装置1033,从而实现对出缆口1031在竖直面的位置进行调整。

本实施例中,为了方便出缆,电缆收放机构103还可以包括导缆架1035。回转装置1032安装于机械主体101上,回转装置1032通过水平伸缩装置1033与竖直伸缩装置1034连接,导缆架1035设置于竖直伸缩装置1034上,出缆口1031设置于导缆架1035上。导缆架1035主要用于调整电缆出缆状态,控制电缆敷设路径,通过回转装置1032、水平伸缩装置1033与竖直伸缩装置1034,可以实时调整导缆架1035在三维空间中的位置,实现出缆口1031位置的调整。

另外,需要说明的是,回转装置1032可以包括回转电机,用于为整个电缆收放机构103的旋转提供动力,并精确控制电缆收放机构103的旋转角度。回转电机可以为变频电机,也可以是伺服电机。

水平伸缩装置1033可以包括电推杆,也可以采用其他实现拉伸收缩的装置或系统,例如可以采用液压缸或者齿轮齿条机构,水平伸缩装置1033的动力源可以采用液压泵或者电机。只要水平伸缩装置1033能够实现在水平面内的伸缩即可。

类似地,竖直伸缩装置1034也可以包括电推杆,也可以采用其他实现拉伸收缩的装置或系统,例如可以采用液压缸或者齿轮齿条机构,竖直伸缩装置1034的动力源可以采用液压泵或者电机。只要竖直伸缩装置1034能够实现在竖直面内的伸缩即可。

另外,本实施例中,回转装置1032与水平伸缩装置1033之间以及水平伸缩装置1033与竖直伸缩装置1034之间均可以根据需要相应设置传动机构。

请参照图3,另外,该农业机械100还可以包括存储器110、处理器120以及电缆收放路径控制装置200,存储器110用于存储计算机指令,处理器120用于执行计算机指令,以实现本发明实施例提供的电缆收放路径控制方法。存储器110、处理器120及电缆收放路径控制装置200各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。处理器120分别与回转装置1032、水平伸缩装置1033和竖直伸缩装置1034电连接,用于相应控制回转装置1032、水平伸缩装置1033和竖直伸缩装置1034动作。

其中,存储器110用于存储程序或者数据。存储器110可以是,但不限于,随机存取存储器110(Random Access Memory,RAM),只读存储器110(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器110(Programmable Read Only Memory,PROM),可擦除只读存储器110(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器110(ElectricErasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。

处理器120可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。处理器120用于读/写存储器110中存储的数据或程序,并执行相应地功能。上述的处理器120可以是通用处理器120,包括中央处理器120(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器120(NetworkProcessor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器120(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器120可以是微处理器120或者该处理器120也可以是任何常规的处理器120等。

请参照图4并结合参照图5~图7,结合上述的农业机械100,以下具体介绍本发明实施例提供的电缆收放路径控制方法,该电缆收放路径控制方法用于通过控制电缆收放机构103调整出缆口1031的位置,从而使露出于出缆口1031外的电缆保持在与机械主体101间隔设置,可以防止露出于出缆口1031外的电缆与机械主体101接触,从而改善电缆敷设和卷收过程中露出于出缆口1031的电缆与机械主体101接触所造成的不安全问题。本发明实施例提供的电缆收放路径控制方法可以包括以下步骤:

步骤S100,获取农业机械100的预置信息、排缆器104的当前位置信息和出缆口1031外电缆状态信息。

在步骤S100中,农业机械100的预置信息为预设的整车信息,用于表征卷盘102、排缆器104、电缆收放机构103等部件之间的机械位置关系。本实施例中,农业机械100的预置信息可以包括以下参数信息:

电缆敷设时露出于出缆口1031外的电缆与农业机械100的中心线之间的距离L。其中露出于出缆口1031外的电缆可以认为在水平面上的投影与农业机械100的中心线在同一水平面上的投影平行,电缆敷设时露出出缆口1031外的电缆与农业机械100的中心线之间的距离L可以认为是,露出于出缆口1031外的电缆与农业机械100的中心线在同一水平面上的投影之间的距离。

电缆卷收时露出出缆口1031外的电缆与农业机械100的中心线之间的距离L3。与L相类似,电缆卷收时露出出缆口1031外的电缆与农业机械100的中心线之间的距离L3可以认为是,露出于出缆口1031外的电缆与农业机械100的中心线在同一水平面上的投影之间的距离。

电缆收放机构103的回转中心与卷盘102的回转中心之间的横向距离L2。其中,此处的横向距离是指在水平面内垂直于农业机械100的中心线的方向上的距离。本实施例中,卷盘102的回转中心与农业机械100的中心线在同一直线上。

出缆口1031与排缆器104在农业机械100行驶方向上的距离W。可以理解的是,该距离W表示出缆口1031与排缆器104之间的连线在农业机械100行驶方向上的投影的长度。该距离W大于预设的电缆要求的最小折弯半径R0

排缆器104距离地面的高度h1。该高度h1在排缆器104安装完成后即为固定值,可以将该高度h1的数值设定入系统中。

第二夹角θ1,其中第二夹角θ1表示出缆口1031和电缆收放机构103的回转中心的连线与水平伸缩装置1033的伸缩方向的夹角。进一步可以理解的是,该第二夹角θ1表示在水平面内出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的连线与水平伸缩装置1033的伸缩方向形成的夹角。

排缆器104的当前位置信息表征排缆器104的当前位置,可以包括以下参数信息:

排缆器104到电缆收放机构103的回转中心在农业机械100行驶方向上的距离Ly。需要说明的是,该距离Ly为在水平面内度量的距离,可以通过设置于机械主体101上的传感器检测得到,并将该距离Ly的数据发送给处理器120进行处理。

出缆口1031外电缆状态信息表征露出于出缆口1031外的电缆的敷设状态,可以包括以下参数信息:

出缆口1031外电缆状态信息包括露出于出缆口1031外的电缆在出缆口1031处的切线与水平面的夹角β。需要说明的是,该夹角β可以通过设置于机械主体101上的传感器检测得到,并将该夹角β的数据发送给处理器120进行处理。本实施例中,出缆口1031的开口方向可以倾斜向下,因此露出于出缆口1031外的电缆在出缆口1031处的切线也为倾斜向下,该夹角β的角度范围可以为0-90°之间。

步骤S200,根据农业机械100的预置信息、排缆器104的当前位置信息和出缆口1031外电缆状态信息计算出缆口1031的理论位置信息,其中出缆口1031的理论位置信息表征露出于出缆口1031外的电缆处于与机械主体101间隔设置的理论安全位置。

在步骤S200中,由于出缆口1031的理论位置信息的不同,可以根据农业机械100的预置信息、排缆器104的当前位置信息和出缆口1031外电缆状态信息中的一者或至少两者计算出缆口1031的理论位置信息。需要说明的是,露出于出缆口1031外的电缆处于理论安全位置可以表示:露出于出缆口1031外的电缆与机械主体101以及设置于机械主体101上的机具间隔设置,并不接触,或者说可以认为不发生干涉;进一步地,露出于出缆口1031外的电缆位于机械主体101的轮廓外部,且在机具作业或非作业状态,露出于出缆口1031外的电缆均与机具间隔,并不接触。

本实施例中,在露出于出缆口1031外的电缆处于与机械主体101间隔设置的理论安全位置的状态下,露出出缆口1031外的电缆与农业机械100的中心线之间的距离L大于农业机械100最大轮距时的车轮外轮廓与农业机械100的中心线之间的距离,以及大于农业机械100的机具作业幅宽。也就是说,该距离L同时满足大于农业机械100最大轮距时的车轮外轮廓与农业机械100的中心线之间的距离,且大于农业机械100的机具作业幅宽。

另外,本实施例中,出缆口1031的理论位置信息可以包括以下参数信息:

出缆口1031的理论位置信息可以包括第一夹角α的理论值,其中第一夹角α表示出缆口1031和电缆收放机构103的回转中心的连线与机械主体101行驶方向的夹角。

出缆口1031的理论位置信息可以包括出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的距离L1的理论值。需要说明的是,该距离L1可以认为是在水平面内出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的距离。为了计算得到距离L1的理论值,步骤S200可以包括,根据农业机械100的预置信息和排缆器104的当前位置信息计算出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的距离L1的理论值。

出缆口1031的理论位置信息可以包括出缆口1031距离地面的高度h的理论值。

为了计算得到第一夹角α的理论值,步骤S200可以包括,根据农业机械100的预置信息和排缆器104的当前位置信息计算第一夹角α的理论值。进一步地,根据电缆敷设和卷收状态的不同,第一夹角α的理论值的计算方式不同,具体如下:

在电缆处于敷设状态时,根据公式:计算第一夹角α的理论值。

在电缆处于卷收状态时,根据公式:计算第一夹角α的理论值。

为了计算得到距离L1的理论值,步骤S200可以包括,根据农业机械100的预置信息和排缆器104的当前位置信息计算出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的距离L1的理论值。进一步地,根据电缆敷设和卷收状态的不同,距离L1的理论值的计算方式不同,具体如下:

在电缆处于敷设状态时,根据公式:计算出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的距离L1的理论值。

在电缆处于卷收状态时,根据公式:计算出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的距离L1的理论值。

为了计算得到高度h的理论值,步骤S200可以包括,根据农业机械100的预置信息和出缆口1031外电缆状态信息计算出缆口1031距离地面的高度h的理论值。电缆敷设和卷收状态下,该高度h的理论值的计算方式相同,具体如下:

根据公式:计算出缆口1031距离地面的高度h的理论值。

步骤S300,控制电缆收放机构103调整出缆口1031的位置,以将出缆口1031的实际位置信息调整至理论位置信息。

在步骤S300中,需要说明的是,实时获取出缆口1031的实际位置信息,包括上述的第一夹角α的实际值、上述的距离L1的实际值以及上述的高度h的实际值。将第一夹角α的实际值与第一夹角α的理论值进行比较,将距离L1的实际值与距离L1的理论值进行比较,将高度h的实际值与高度h的理论值进行比较,若上述三组的比较结果中,有任意一组的比较结果为不相同,则通过控制电缆收放机构103调整出缆口1031的位置,使得不相同的参数的实际值调整至对应的理论值。

另外,需要说明的是,控制电缆收放机构103调整出缆口1031的位置可以通过控制回转装置1032驱动电缆收放机构103绕自身的回转中心回转,以调整第一夹角α,也就是说第一夹角α通过控制回转装置1032来调整。控制电缆收放机构103调整出缆口1031的位置也可以通过控制水平伸缩装置1033伸缩的长度,以调整上述的距离L1,也就是说距离L1通过控制水平伸缩装置1033来调整。控制电缆收放机构103调整出缆口1031的位置也可以是控制竖直伸缩装置1034伸缩的长度,以调整上述的高度h,也就是说高度h通过控制竖直伸缩装置1034来调整。应当理解,可以通过控制回转装置1032、水平伸缩装置1033和竖直伸缩装置1034中的至少一者来调整出缆口1031的位置。

请参照图8,为了准确地将出缆口1031的实际位置信息调整至理论位置信息,步骤S300可以包括以下子步骤S310-S340。

子步骤S310,依据第一夹角α的理论值和第二夹角θ1计算第三夹角θ的理论值,其中第三夹角θ表示水平伸缩装置1033的伸缩方向与机械主体101行驶方向的夹角。

需要说明的是,在水平伸缩装置1033的伸缩长度确定的情况下,第二夹角θ1与距离L1之间存在映射关系,因此可以根据该映射关系对第二夹角θ1进行相应的设定,那么可以认为第二夹角θ1为设定值或者已知值,在计算第三夹角θ的理论值时直接调用。在本发明的其他实施例中,也可以通过水平伸缩装置1033的长度、距离L1以及在水平面内出缆口1031与水平伸缩装置1033远离回转中心O的一端的距离计算得到第二夹角θ1

根据电缆敷设和卷收状态的不同,依据第一夹角α的理论值和第二夹角θ1计算第三夹角θ的理论值的计算方式有所不同,具体如下:

在电缆处于敷设状态时,根据公式:θ=α-θ1,计算第三夹角θ的理论值。

在电缆处于卷收状态时,根据公式:θ=α+θ1,计算第三夹角θ的理论值。

子步骤S320,控制回转装置1032驱动电缆收放机构103绕自身的回转中心回转,以将第三夹角θ的实际值调整至理论值。

在子步骤S320中,可以实时获取第三夹角θ的实际值,其中第三夹角θ的实际值通过设置于机械主体101上的传感器检测得到,并将检测到的数据发送给处理器120。将第三夹角θ的实际值与第三夹角θ的理论值进行比较,若不相同,则控制回转装置1032动作,使第三夹角θ的实际值调整至理论值;若相同,则控制回转装置1032不动作。

子步骤S330,控制水平伸缩装置1033伸缩的长度,以将出缆口1031与电缆收放机构103的回转中心的距离L1的实际值调整至理论值。

在子步骤S330中,将距离L1的实际值与距离L1的理论值进行比较,若不相同,则控制水平伸缩装置1033伸缩,使得距离L1的实际值调整至理论值;若相同,则控制水平伸缩装置1033不动作。

子步骤S340,控制竖直伸缩装置1034伸缩的长度,以将出缆口1031距离地面的高度h的实际值调整至理论值。

在子步骤S340中,将高度h的实际值与高度h的理论值进行比较,若不相同,则控制竖直伸缩装置1034伸缩,使得高度h的实际值调整至理论值;若相同,则控制竖直伸缩装置1034不动作。

需要说明的是,步骤S300中,当需要控制回转装置1032、水平伸缩装置1033和竖直伸缩装置1034中的至少两者进行动作时,并不具体限制控制动作的先后顺序,只要最终使得出缆口1031的实际位置信息调整至理论位置信息即可。

请参照图9,图9示出了农业机械100在作业时的电缆敷设路径示意图。对于农业机械100(比如电动拖拉机),作业时的不同路径阶段,电缆处于敷设或收卷状态。电动拖拉机的作业方向为从左到右作业。以A点为电动拖拉机的起点,a为电缆的起点。

电动拖拉机从A到B一段基本沿直线行驶,处于去程;在该作业段,电缆敷设,即电缆从卷盘102上放卷,并通过电缆收卷机构敷设到地面上。

在B-C-D-E作业段,电动拖拉机处于转向调头状态。电动拖拉机采用鱼尾调头的调头方式。其中,在BC作业段,电动拖拉机向右前进转向,此时,电缆的路径为bc,并处于电缆敷设状态。其中,在CD作业段,电动拖拉机处于向左倒车转向,此时,电缆的路径为cd,并处于电缆卷收状态。其中,在DE作业段,电动拖拉机处于向右前进转向,此时,电缆的路径为de,并处于卷收状态。其中,b点可以与e点重合。

在EF作业段,电动拖拉机基本沿直线行驶,处于返程,电缆处于收卷状态。

在F-G-H-I作业段,也采用鱼尾调头方式,基本与上述的B-C-D-E作业段一致,此处不再赘述。

需要指出的是,在上述去程和返程各作业段中,电缆的敷设和卷收过程均可以通过上述的步骤S100-S300进行控制调节。应当理解的是,在不同作业段下,所述排缆器104的当前位置信息和所述出缆口1031外电缆状态信息可能存在差异,而农业机械100的预置信息基本相同,在不同作业段下,如果出缆口1031的实际位置信息与理论位置信息不同,则控制电缆收放机构103动作,使得出缆口1031的实际位置信息调整至理论位置信息。

综上所述,本发明提供的电缆收放路径控制方法通过农业机械100的预置信息、排缆器104的当前位置信息和出缆口1031外电缆状态信息计算出缆口1031的理论位置信息,并控制回转装置1032、水平伸缩装置1033和竖直伸缩装置1034来调整出缆口1031的位置,将出缆口1031的实际位置信息调整至所述理论位置信息,从而能够使露出于所述出缆口1031外的电缆保持在与所述机械主体101间隔设置的理论安全位置,改善电缆敷设和卷收过程中露出于出缆口1031的电缆与机械主体101接触的问题以及由于接触所造成的不安全问题,改善露出于出缆口1031的电缆与农业机械100发生干涉的问题,保证农业机械100正常运行,具有良好的安全性,提高了电缆寿命。

请参照图10,为了执行上述各实施例提供的电缆收放路径控制方法的可能的步骤,本发明实施例提供了一种电缆收放路径控制装置200,应用于农业机械100,用于执行上述的电缆收放路径控制方法。需要说明的是,本发明实施例提供的电缆收放路径控制装置200,其基本原理及产生的技术效果和上述实施例基本相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。

该电缆收放路径控制装置200包括获取模块210、计算模块220和控制模块230。

其中,获取模块210,用于获取农业机械100的预置信息、排缆器104的当前位置信息和出缆口1031外电缆状态信息。

可选地,该获取模块210具体可以用于执行上述控制方法中的步骤S100,以实现对应的技术效果。

计算模块220,用于根据农业机械100的预置信息、排缆器104的当前位置信息和出缆口1031外电缆状态信息计算出缆口1031的理论位置信息,其中出缆口1031的理论位置信息表征露出于出缆口1031外的电缆处于与机械主体101间隔设置的理论安全位置。

可选地,该计算模块220具体可以用于执行上述控制方法中的步骤S200,以实现对应的技术效果。

控制模块230,用于控制电缆收放机构103,以将出缆口1031的实际位置信息调整至理论位置信息。

可选地,该控制模块230具体可以用于执行上述控制方法中的步骤S300及其各子步骤,以实现对应的技术效果。

本发明提供的电缆收放路径控制方法、装置及农业机械100,通过农业机械100的预置信息、排缆器104的当前位置信息和出缆口1031外电缆状态信息计算出缆口1031的理论位置信息,并控制回转装置1032、水平伸缩装置1033和竖直伸缩装置1034将出缆口1031的位置调节至理论安全位置,从而能够使露出于所述出缆口1031外的电缆保持与所述机械主体101间隔设置,改善电缆敷设和卷收过程中露出于出缆口1031的电缆与机械主体101接触的问题以及由于接触所造成的不安全问题,改善露出于出缆口1031的电缆与农业机械100发生干涉的问题,保证农业机械100正常运行,具有良好的安全性,提高了电缆寿命。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器110、随机存取存储器110、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上,仅为本发明实施例的各种实施方式,但本发明实施例的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。因此,本发明实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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