CN102907216A

CN102907216A - 太阳能和油混合动力智能水果采摘车

Info

Publication number: CN102907216A
Application number: CN2012104514946A
Authority: CN
Inventors: 葛立; 葛彦宏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-11-13
Also published as: CN102907216B

Abstract

本发明涉及一种太阳能和油混合动力智能水果采摘车，包括车体、设置在车体上的太阳能工作动力机构、液压升举机构、智能采摘机构、可移动电子显示控制机构和驱动行走机构，其中：车体为菱形结构，其内设置菱形结构的车架，车体的前后端分别设置一个车轮，车体中间设置两个车轮；太阳能工作动力机构包括设置在车体外壳上的太阳能板、电池组及电气控制系统、液压系统及与液压油箱；液压升举机构设置在车体顶部，包括与车顶固定连接的采摘旋转平台，支撑架、升举液压缸及采摘平台固定机构；智能采摘机构设置在采摘平台固定机构上，智能采摘机构包括设置在其上的采摘智能机器人工作平台、采摘智能机器人平台行走机构及采摘智能机器人；可移动电子显示控制机构为移动式，分别连接智能采摘机构、液压升举机构和太阳能工作动力机构，本发明操作简单、实用高效、环保节能。

Description

太阳能和油混合动力智能水果采摘车

技术领域

本发明涉及水果采摘装置，特别指一种太阳能和油混合动力智能水果采摘车。

背景技术

80年代以来，我国的水果生产突飞猛进，树种结构、品种结构以及区域布局都有了较大改变，同时我国的水果消费结构出现了一些变化，在食品消费结构中，随着主食消费比重的缓慢下降和副食消费比重的上升，水果消费在食物消费中的比重也在逐步上升。

国内对水果产品日益增长的需要，推动水果产业蓬勃发展，我国大部分面积都为山丘，种植在山地上的果树占绝大部分，而许多果树的树茎高大，收获季节采摘水果时工人往往够不上水果，高空采摘安全系数低，而且人工采摘的效率很低，成本高，目前市场上适用于山地地形、穿梭方便、安全且能源清洁的专业水果采摘车还未出现。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺陷和问题加以改进和创新，提供一种操作方便、实用高效、环保节能、安全的太阳能和油混合动力智能水果采摘车。

本发明的技术方案是构造一种包括车体、设置在车体上的太阳能工作动力机构、液压升举机构、智能采摘机构、可移动电子显示控制机构、和驱动行走机构的太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其中：

上述的车体为菱形结构，其内设置菱形结构的车架，车体的前后端分别设置一个车轮，车体中间设置两个车轮；

上述的太阳能工作动力机构包括设置在车体外壳上的太阳能板、与太阳能板连接的电池组及电气控制系统、与电池组及电气控制系统连接的液压系统及与液压系统连接的液压油箱；

上述的液压升举机构设置在车体顶部，包括与车顶固定连接的采摘旋转平台，与采摘旋转平台连接的支撑架、设置在支撑架上的升举液压缸及与支撑架连接的采摘平台固定机构；

上述的智能采摘机构设置在采摘平台固定机构上，智能采摘机构包括设置在其上的采摘智能机器人工作平台、采摘智能机器人平台行走机构及采摘智能机器人；

上述的可移动电子显示控制机构为移动式，分别连接智能采摘机构、液压升举机构和太阳能工作动力机构。

本发明的优点及有益效果：

本发明为太阳能油混合动力水果采摘车用于山地水果的高空采摘，具备的优点有：

1．利用太阳能作为采摘作业动力，绿色环保，适应野外作业；

2．用汽（柴）油发动机驱动采摘行走，动力强劲，爬坡能力强，因此为了适应爬坡和野外作业的需要；采摘作业时，采用太阳能为太阳能工作动力机构提供绿色清洁能源；

3．车轮采用菱形布置形式，便于水果地的穿行作业，为适应山地地形特点前轮为方向轮，中间两轮为驱动轮，后轮采用可调式的结构，作为支撑轮，在采摘作业时，调节平衡

4．车轮使用履带式设计，爬坡能力强，适应山地野外作业；

5．采摘升举机构及采摘平台机构通过旋转平台支撑和固定，旋转平台可实现平面内360°的旋转，进行全方位采摘，采摘面积大；

6．支撑架使用使用升举液压缸进行升举，升举高度达到5米以上，采摘不同高度的水果，完全可靠；

7．水果采摘使用智能机器人实行高空作业，机器人在高空平台上行走，机械臂安装采摘机械手实施水果采摘，同时，机械手可根据水果大小、成熟度，调整手位及压力大小使水果不受损伤，然后将水果回收至集结口，保证水果从高空送至地面，进行包装分类；

8．智能机器人上安装了能测量水果位置、辨别水果成熟程度的定位、识别的水果定位识别器，保证机械手准确采摘成熟的水果。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的机构布置图。

图3是图1的俯视图。

图中，1、车轮，2、转向器，3、方向盘，4、座椅，5、液压系统，6、电池组及电气控制系统，7、液压油箱，8、驱动转换器，9、发动机，10、油箱，11、车架， 12、车身外壳， 13、轮轴，14太阳能板，15、升举液压缸，16支撑架，17、采摘旋转台，18、采摘平台固定机构，19、采摘智能机器人平面行走机构，20、采摘智能机器人工作平台，21、采摘智能机器人，22、采摘臂，23、车窗，24、水果集结口，25、采摘机械手，26、水果定位识别器，27、可移动式电子显示控制系统。

具体实施方式

由图1至3可知，本发明包括车体、设置在车体上的太阳能工作动力机构、液压升举机构、智能采摘机构、可移动电子显示控制机构、和驱动行走机构，其中：

上述的车体为菱形结构，其内设置菱形结构的车架11，车体的前后端分别设置一个车轮1，车体中间设置两个车轮1；

上述的太阳能工作动力机构包括设置在车体外壳12上的太阳能板14、与太阳能板14连接的电池组及电气控制系统6、与电池组及电气控制系统6连接的液压系统5及与液压系统5连接的液压油箱7；

上述的液压升举机构设置在车体顶部，包括与车顶固定连接的采摘旋转平台17，与采摘旋转平台17连接的支撑架16、设置在支撑架16上的升举液压缸15及与支撑架16连接的采摘平台固定机构18；

上述的智能采摘机构设置在采摘平台固定机构18上，智能采摘机构包括设置在其上的采摘智能机器人工作平台20、采摘智能机器人平台行走机构19及采摘智能机器人21；

所述的驱动行走机构包括油箱、与油箱10连接的发动机9及与发动机9连接的驱动转换器8，驱动转换器8连接车体中间两个车轮1的车轴。

所述的采摘智能机器人21，其上设置采摘臂22及水果定位识别器26，采摘臂22上连接采摘机械手25，采摘机械手25下部对应设置水果集结口24。

所述的可移动电子显示控制机构设置在车架11上，连接和控制采摘智能机器人平台行走机构19、采摘智能机器人21、升举液压缸15、电气控制系统6和液压系统5。

所述的太阳能工作动力机构由太阳能板14采集太阳能，通过连接的电池组及电气控制系统6给液压系统5和设置在支撑架16上的升举液压缸15提供能源。

所述的车轮1采用菱形布置，车轮1为履带式设计，车轮1的前车轮为转向车轮，连接转向器2，转向器连接方向盘3；车轮1的后车轮为支撑调节车轮，能调节支撑高度，前后的车轮1通过轮轴13连接在车架11上。

所述的车体前后设置车窗23，车体内设置座椅4。

本发明的结构原理：

本发明从外观上可分为三部分，一部分为下方的支撑及驱动行走机构，包括：车架、车身外壳、车窗、座椅、发动机、转向器、方向盘、油箱、驱动转换器、轮轴，该部分组成采摘车的行走运动部件，并支撑采摘作业；另一部分为上方的智能采摘机构的支撑及升举部分，包括：采摘旋转平台、支撑架、采摘平台固定机构、水果集结口、太阳能板、电池组及电气控制系统、液压油箱和液压系统，该部分提供电能、实现升举，并支撑智能采摘机器人的采摘作业；第三部分为智能采摘机构及控制部分，包括：采摘智能机器人平面行走机构、采摘智能机器人、采摘臂、采摘机械手、水果定位识别器，通过可移动式电子显示控制系统的操作，实现智能采摘。

本发明的工作原理：

本发明的发动机通过燃烧油箱的燃油获得动力，通过驱动转换器驱动中间的两主动轮，操作员坐在车架的座椅上，操控方向盘，经过转向器来控制前车轮实行转向，采摘车实行行走；采用四轮菱形分布，前轮为调整方向轮，中间两轮驱动前进，后轮为支撑引轮，车轮使用履带设计，便于山地行走。

本发明的外壳上装有太阳能板，在野外作业时，聚集太阳能，转换至电池中储存，保证在采摘作业中所需的电能，即支持液压系统以提升、托举机器人工作平台实现高空作业和智能机器人的采摘作业。

液压系统和升举液压系统提升支撑架、采摘平台固定机构和采摘智能机器人；同时由可移动式电子显示控制系统控制机器人的平面行走机构、采摘臂和采摘机械手，并且通过水果定位识别器测量定位水果位置，辨别水果成熟度，由采摘机械手实现采摘作业，而后将采摘下的水果放置水果集结口，水果通过集结口下落装至收集箱；整个采摘支撑架、固定平台、机器人行走平台及机器人等部件通过采摘旋转台与车身进行连接固定，并可在车顶实现360°旋转。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims

1.一种太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其特征在于包括车体、设置在车体上的太阳能工作动力机构、液压升举机构、智能采摘机构、可移动电子显示控制机构和驱动行走机构，其中：

所述的车体为菱形结构，其内设置菱形结构的车架（11），车体的前后端分别设置一个车轮（1），车体中间设置两个车轮（1）；

所述的太阳能工作动力机构包括设置在车体外壳（12）上的太阳能板（14）、与太阳能板（14）连接的电池组及电气控制系统（6）、与电池组及电气控制系统（6）连接的液压系统（5）及与液压系统（5）连接的液压油箱（7）；

所述的液压升举机构设置在车体顶部，包括与车顶固定连接的采摘旋转平台（17），与采摘旋转平台（17）连接的支撑架（16）、设置在支撑架（16）上的升举液压缸（15）及与支撑架（16）连接的采摘平台固定机构（18）；

所述的智能采摘机构设置在采摘平台固定机构（18）上，智能采摘机构包括设置在其上的采摘智能机器人工作平台（20）、采摘智能机器人平台行走机构（19）及采摘智能机器人（21）；

所述的可移动电子显示控制机构为移动式，分别连接智能采摘机构、液压升举机构和太阳能工作动力机构。

2.根据权利要求1所述的太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其特征在于所述的驱动行走机构包括油箱、与油箱（10）连接的发动机（9）及与发动机（9）连接的驱动转换器（8），驱动转换器（8）连接车体中间两个车轮（1）的车轴。

3.根据权利要求1所述的太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其特征在于所述的采摘智能机器人（21），其上设置采摘臂（22）及水果定位识别器（26），采摘臂（22）上连接采摘机械手（25），采摘机械手（25）下部对应设置水果集结口（24）。

4.根据权利要求1所述的太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其特征在于所述的可移动电子显示控制机构设置在车架（11）上，连接和控制采摘智能机器人平台行走机构（19）、采摘智能机器人（21）、升举液压缸（15）、电气控制系统（6）和液压系统（5）。

5.根据权利要求1所述的太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其特征在于所述的太阳能工作动力机构由太阳能板（14）采集太阳能，通过连接的电池组及电气控制系统（6）给液压系统（5）和设置在支撑架（16）上的升举液压缸（15）提供能源。

6.根据权利要求1所述的太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其特征在于所述的车轮（1）采用菱形布置，车轮（1）为履带式设计，车轮（1）的前车轮为转向车轮，连接转向器（2），转向器连接方向盘（3）；车轮（1）的后车轮为支撑调节车轮，能调节支撑高度，前后的车轮（1）通过轮轴（13）连接在车架（11）上。

7.根据权利要求1所述的太阳能和油混合动力智能水果采摘车，其特征在于所述的车体前后设置车窗（23），车体内设置座椅（4）。