车载式绿篱修剪机的无线遥控

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1、车载式绿篱修剪机的无线遥控第42卷2011年3月工程机械InformationandIntelligentization第42卷2011年3月工程机械InformationandIntelligentization信息化车载式绿篱修剪机的无线遥控与智能化雒晓辉，赵悟，杨力超（长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!"摘要：基于公路养护设备的自动化控制要求，根据车载式绿篱修剪机的工作参数及性能指标，提出一种利用无线遥

2、控技术对其进行智能化控制的技术方案，介绍控制系统的结构原理与硬件组成。通过对试验样机的实际测试，该遥控系统可通过便携式控制器实现工作装置的动作控制，减轻操作人员的劳动强度。对存在的控制精度不足及可靠性问题进行分析，并提出改进措施。系统!!!!!!"结构简单,经过改进也可用于其他设备的控制。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"关键词：车载式绿篱修剪机；遥控系统；发射单元；接收单元随着我国高速公路的快速发展以及人类环保意识的日益提高，高速公路绿篱以及城市绿化面积不断增加

3、，人们对绿篱修剪的造型、平整度及修剪速度的要求也越来越高。车载式绿篱修剪机突破传统的人工修剪模式，大幅度地提高了劳动生产率和修剪作业质量，成为高速公路及园林养护必不可少的设备之一。该机控制方式采用无线遥控方式，提高了操作人员的作业舒适性及安全性，体现了自动化技术应用于养护机械的优越性[1]。1车载式绿篱修剪机参数及结构简介整机主要工作参数：承载车型号江铃轻卡双排长轴系列修剪绿篱速度（km/h）4修剪幅宽(mm)1500修剪高度（mm）100~3000刀片切削角速度（r/min）3000整机总质量（kg

4、）1350产品样机如图1所示。车载式绿篱修剪机整机结构由底盘回转总成、伸缩臂结构、刀盘翻转总成、刀头总成及附属设备等组成。其中，底盘回转总成通过液压马达驱动小齿轮，使其既作自身回转运动，又沿回转支承大齿圈周边作回转滚动，实现整个底盘的回转动作；通过伸缩液压缸、伸缩臂变幅液压缸及用于刀盘翻转的蜗轮蜗杆机构实现整机不同修剪姿态的调整，整机结构示意图如图2所示。作者简介：雒晓辉（1985—），男，陕西凤翔人，在读硕士，研究方向：机械设计及理论。—1—InformationandIntelligentizat

5、ion工程机械第42卷2011年3月InformationandIntelligentization工程机械第42卷2011年3月信2无线遥控系统原理及基本要求息化车载式绿篱修剪机的电气控制系统是通过对与伸缩臂的伸缩液压缸、变幅液压缸，支承底盘回转智能马达，刀盘翻转马达以及刀片驱动电机的工作参数化的改变与调整，实现对高速公路（园林）绿篱及草坪不同工位的修剪或简单造型。整机主要控制功能及相关工作参数如表1所示。表1绿篱修剪机主要控制功能功能类型控制方式发电机开/关电磁开关主刀旋转开/关继电器液压泵站启动

6、/停止继电器伸缩液压缸伸出/缩回电磁阀变幅液压缸举升/下降电磁阀回转底盘回转电磁阀刀盘翻转电磁阀2.1车载式绿篱修剪机无线遥控系统的组成绿篱修剪机无线遥控系统由主端系统、从端系统和通信系统3个子系统组成。主端系统由发射单元构成；从端系统由接收单元构成；通信系统由发射模块和接收模块及监控设备组成。发射单元接收到操作人员的指令信号后，经数字编码将其转换为电磁波信号，而被接收单元所接收，经控制系统驱动液压、电气系统上相应的电磁铁或继电器，从而使绿篱修剪机按照指令信号完成相应动作，绿篱修剪机控制系统总体框图如

7、图3所示。2.2车载式绿篱修剪机无线遥控系统的功能要求绿篱修剪机无线遥控系统应满足以下功能要求：1）具有良好的抗噪、抗干扰能力，不受其他作业设备或者工业等无线电信号的干扰，因此要采取差错校验等各种抗干扰措施；2）具有较快的反应速度及较高的准确性，遥控系统对实时性有较高的要求，以提高作业效率，减少操作者因不习惯而产生的误操作；遥控系统的指令应具有唯一性，不能因传输或译码等环节出错而产生执行机构的错误动作；3）具有良好的安全性、可靠性，发射系统所传送的连续信号因外界因素中断，接收系统能自动关闭而使执行机构

8、无输出，以避免绿篱修剪机切削刀片高速旋转作业时发生安全事故；4）具有良好的操作性及足够的控制范围，遥控控制器的有效控制范围应不小于100m，质量轻，并符合操作人员的操作习惯[2]。绿篱修剪机的遥控通信系统既要完成对从端作业系统的控制，还要完成对作业环境的实时监视。根据实地作业情况，将控制指令通过无线遥控方式实时传送到从端系统，而且还要能够准确地判断绿篱修剪机的实时状态，并及时地调整修剪机的姿态，以适应不同的修剪造型要求。3车载式绿篱修剪机无线遥控模块设计