一种轻简型甘蔗收割机行走系统及控制方法

本发明涉及收割机，具体涉及一种轻简型甘蔗收割机行走系统及控制方法。背景技术：1、2、现有的甘蔗收获机以大、中型甘蔗收获机为主，适用于大农场作业模式，对丘陵山地区域种植的甘蔗难以适用，甘蔗机械化率不高也导致甘蔗种植成本升高，蔗农种植积极性下降。因此，提高甘蔗收获机械化程度，降低甘蔗生产成本，缓解劳动力紧缺问题是提高蔗糖产业竞争力的重要途径。研究适用于我国丘陵山地区域的甘蔗收获机是当前蔗糖产业急需解决的问题，对蔗农增收、食糖供给安全和国家能源安全的保障都具有重要的现实意义。3、广西和云南甘蔗种植面积占全国甘蔗种植面积的85％以上，但广西和云南甘蔗种植区域大部分为小地块和大坡度的丘陵山地区域，对于甘蔗生产全程机械化作业尤其是机械化收获造成了极大的困扰。现有的甘蔗收割机在丘陵山地区域收获作业时易出现侧翻、操作困难和作业质量不佳等问题，为保证甘蔗收获机在横、纵向坡地行驶时的安全性，对甘蔗收获机调平控制系统的研究是十分有必要的。技术实现思路1、本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种轻简型甘蔗收割机行走系统，该轻简型甘蔗收割机行走系统可以实时将车身调整为水平状态，提高了收割机在丘陵地区的通过性和适应性。2、本发明的另一个目的在于提供一种轻简型甘蔗收割机行走系统的控制方法。3、本发明的目的通过以下技术方案实现：4、一种轻简型甘蔗收割机行走系统，包括底盘、行走机构以及调平机构；5、所述行走机构包括四组矩形分布的行走模块，每组行走模块均包括行走支座以及行走件，所述行走支座与行走件转动连接；部分行走模块还包括行走驱动机构，该行走驱动机构的驱动端与对应的行走件连接；6、所述调平机构包括调平模块以及用于检测收割机的倾斜角度的角度传感器；所述调平模块设有四组且每组调平模块均包括固定套筒、活动套筒以及调平液压缸；所述固定套筒设置在活动套筒的内部，该固定套筒的底部与行走支座固定连接；所述活动套筒的外侧面与底盘连接；所述调平液压缸设置在固定套筒的内部，该调平液压缸的固定端固定连接在行走支座上，该调平液压缸的驱动端与活动套筒铰接；每组调平模块的调平液压缸独立控制。7、上述轻简型甘蔗收割机行走系统的工作原理为：8、工作时，行走机构在工作区域行走，通过角度传感器实时检测收割机的角度数据，并将检测数据发送给控制器，由控制器分析收割机的车身状态；当车身发生倾斜时，检测数据会发生对应的变化，控制器对检测数据进行分析并计算出调平指令，该调平指令包括升高或降低的高度；控制器根据调平指令控制对应的调平模块的调平液压缸进行工作，由调平液压缸的驱动端驱动底盘抬高指定高度或降低指定高度，从而实时将收割机的车身由倾斜状态调整为水平状态。9、本发明的一个优选方案，其中，位于前方的两组行走模块的行走件为车轮；位于后方的两组行走模块的行走件为履带总成。10、本发明的一个优选方案，其中，所述活动套筒的顶部设有用于检测活动套筒的伸缩距离的位移传感器。11、进一步，所述位移传感器为拉绳位移传感器，该拉绳位移传感器的本体设置在活动套筒的顶部，该拉绳位移传感器的拉绳端与固定套筒相连。12、本发明的一个优选方案，其中，所述活动套筒与固定套筒之间设有圆周限位结构，该圆周限位结构包括限位块和限位滑槽；所述限位块的一端固定在活动套筒上，该限位块的另一端延伸至限位滑槽中；所述限位滑槽开设在固定套筒上，该限位滑槽沿着平行于固定套筒的轴线的方向延伸。通过上述结构，可以防止活动套筒上下运动的时候左右转动。13、本发明的一个优选方案，其中，还包括转向机构，该转向机构包括转向液压缸和转向架；所述转向液压缸为双向液压缸；所述转向架设有两个，两个转向架的一端分别与双向液压缸的两端连接；两个转向架的另一端分别与位于前方或后方的两组调平模块的活动套筒固定连接；14、所述活动套筒的外侧面通过转向轴承与底盘连接；所述转向架通过同步转向结构与固定套筒连接。通过上述结构，在双向液压缸的驱动下，可以驱动位于前方或后方的行走机构进行转向。15、进一步，所述同步转向结构包括同步转向块和滑动避让槽；所述同步转向块的一端固定在转向架上，该同步转向块的另一端穿过活动套筒延伸至滑动避让槽中；所述滑动避让槽开设在固定套筒上，该滑动避让槽沿着平行于固定套筒的轴线的方向延伸。通过上述结构，当要转向的时候，转向液压缸伸出时候带动转向架进行转动，转向架同时带动活动套筒和固定套筒进行转动，从而实现行走机构的转向，而且不与调平操作干涉。16、本发明的一个优选方案，其中，所述调平机构还包括液压管网，该液压管网包括油箱、油管以及阀体；所述油箱设有供油箱和回油箱；所述油管设有四组且均包括进油管和回油管；所述进油管连接在调平液压缸和供油箱之间，所述回油管连接在调平液压缸和回油箱之间；所述阀体包括设有四组且均包括比例伺服阀和电动止回阀。通过上述结构，当在丘陵山地作业时，根据不同的地形坡度确定底盘的离地高度，然后将其中一个调平机构(例如左前调平机构)升高到此高度，例如遇到坡度为7°的坡度，通过计算可将左前调平机构升到450mm左右的高度，打开左前调平机构对应的比例伺服阀和电动止回阀，关闭其他的比例伺服阀和电动止回阀；当左前调平机构升高到目标高度，对应的比例伺服阀和电动止回阀关闭；自动调平系统打开，其他的比例伺服阀和电动止回阀均打开，左前调平机构的高度保持不变，根据角度传感器反馈的倾角信号，计算出左前调平机构这一不动调平机构支撑点与其他调平机构支撑点的位置误差，控制器控制其他调平机构的油缸进行伸缩，使其他调平机构的支撑点达到左前不动调平机构支撑点相同，底盘工作平面达到水平状态。17、进一步，所述液压管网还包括蓄能器、蓄能管路以及蓄能阀门；所述蓄能器设有四个，所述蓄能管路设有多个；所述蓄能阀门设有多个且分别设置在多个蓄能管路上；18、沿着前进的方向，位于左前方的调平液压缸的无杆腔和位于右后方的调平液压缸的有杆腔分别通过蓄能管路与同一个蓄能器连通；位于左前方的调平液压缸的有杆腔和位于右后方的调平液压缸的无杆腔分别通过蓄能管路与同一个蓄能器连通；19、位于左后方的调平液压缸的无杆腔和位于右前方的调平液压缸的有杆腔分别通过蓄能管路与同一个蓄能器连通；位于左后方的调平液压缸的有杆腔和位于右前方的调平液压缸的无杆腔分别通过蓄能管路与同一个蓄能器连通。通过上述结构，根据甘蔗收获机作业环境，既需液压互联悬架提供抗侧倾力矩也需要提供抗俯仰力矩，因此采用抗侧倾、抗俯仰布置方式(液压互联模式)：全部比例伺服阀和电动止回阀关闭，全部蓄能阀门(二位二通电磁阀)打开；假设当底盘左侧倾时，左前、左后调平液压缸的无杆腔和右前、右后调平液压缸的有杆腔的液压油流出，分别进入其中两个对应的蓄能器，此时的有杆腔和无杆腔存在压力差，促使另外两个蓄能器和蓄能器中的液压油流入左前、左后调平液压缸的有杆腔和右前、右后调平液压缸的无杆腔中，从而形成了底盘左侧倾时，液压互联悬架左侧调平液压缸有一个抗侧倾的力，改善了底盘行驶稳定性。再进入调平模式，通过左侧调平机构提升底盘的高度或通过右侧的调平机构降低底盘的高度，使得底盘处于水平状态。20、一种轻简型甘蔗收割机行走系统的控制方法，包括以下步骤：21、行走机构在工作区域行走，通过角度传感器实时检测收割机的角度数据，并将检测数据发送给控制器，由控制器分析收割机的车身状态；22、当车身发生倾斜时，检测数据会发生对应的变化，控制器对检测数据进行分析并计算出调平指令，该调平指令包括升高或降低的高度；23、控制器根据调平指令控制对应的调平模块的调平液压缸进行工作，由调平液压缸的驱动端驱动底盘抬高指定高度或降低指定高度，实时将收割机的车身由倾斜状态调整为水平状态。24、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：25、本发明的轻简型甘蔗收割机行走系统可以实时将车身调整为水平状态，提高了收割机在丘陵地区的通过性和适应性。