CN104590336B - 一种山地水果运输小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山地水果运输小车，包括车架、行走机构和果箱，其中，行走机构设置在车架的底部，果箱设置在车架的上部，所述果箱包括至少两个层叠在一起的箱体，每个箱体由外箱、由隔震材料制成的中间隔震层以及内箱构成；所述行走机构和车架之间设有避震器，该避震器由多个竖向设置的避震器构成，每个避震器包括避震弹簧、上连接件和下连接件，其中，上连接件设置在车架上，下连接件设置在行走机构上，所述避震弹簧的上下两端分别与上连接件和下连接件连接。本发明山地水果运输小车能够减少水果在采摘运输过程中的损伤，降低水果的损耗率。

Description

一种山地水果运输小车

技术领域

本发明涉及一种水果采摘运输装置，具体涉及一种山地水果运输小车。

背景技术

水果在采摘时需要统一装载并运输出果园，部分易损水果在采摘运输过程中，由于地面不平整和堆放的水果之间产生挤压，容易因损伤而腐烂变质，造成浪费。以荔枝为例，它是中国南方特色水果的支柱经济产业，占世界产量1/3，享有果中珍品美誉，荔枝果是一种“娇嫩之果”，具有大的易损性，果实的各种压迫受力容易造成荔枝果细胞损伤，导致质变。至今为止，在荔枝果的采后存储及运输过程中，都不可避免的存在很大部分果实因损伤而变质腐烂，果实浪费40％-60％。损伤是造成水果质变的主因，这已成为本领域的共识，减少损伤成为困扰水果产业更大利益化的一道难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种山地水果运输小车，减少水果在采摘运输过程中的损伤，降低水果的损耗率。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种山地水果运输小车，包括车架、行走机构和果箱，其中，行走机构设置在车架的底部，果箱设置在车架的上部，所述果箱包括至少两个层叠在一起的箱体，每个箱体由外箱、由隔震材料制成的中间隔震层以及内箱构成；所述行走机构和车架之间设有避震机构，该避震机构由多个竖向设置的避震器构成，每个避震器包括避震弹簧、上连接件和下连接件，其中，上连接件设置在车架上，下连接件设置在行走机构上，所述避震弹簧的上下两端分别与上连接件和下连接件连接。

本发明的一个优选方案，其中，所述行走机构包括行走框架和设在行走框架上的行走轮；所述车架包括底部框架、侧向框架和扶手架，所述果箱设置于由侧向框架围城的空间内，果箱的底部支承在底部框架上，所述扶手架连接在侧向框架上。采用框架结构具有结构简单、装配简便、成本低以及重量轻等优点；扶手架连接在侧向框架上，有利于减小箱体满载时对避震器的偏移力。优选地，所述各个框架由角钢焊接而成。

本发明的一个优选方案，其中，所述底部框架和行走框架之间设有限位结构，该限位结构包括设在车架各个侧面的多个限位组件，每个限位组件包括限位杆和限位钉，其中，所述限位杆的上端固定在底部框架上，下端向下延伸至行走框架处，限位杆的下端设有沿上下方向延伸的限位槽；所述限位钉设置在行走框架上，该限位钉穿越所述限位槽，且该限位钉的头部设有直径大于所述限位槽宽度的钉头。通过设置上述限位结构，确保车架相对于行走机构只能作上下方向的震动，而不会发生侧向倾翻或移动，使得避震器的功效发挥最大；其原理是，利用限位钉和限位槽的配合，形成上下方向的导向结构，同时限制车架向其他方向运动，从而实现山地行驶避震增加车体稳定性，并减小翻车的可能。

优选地，车架的每个侧面均设有两个限位组件，使得结构更加稳定。

本发明的一个优选方案，其中，所述行走轮为四个，其中，位于行走框架一端的两个行走轮通过定向支架与行走框架连接，位于行走框架另一端的两个行走轮通过万向支架与行走框架连接。这样便于调节小车的行走方向，更利于山地行进间的自由转向。

本发明的一个优选方案，所述底部框架为矩形框架，所述侧向框架包括设置在底部框架四个角处的角钢，该角钢与底部框架之间焊接有加强杆。采用角钢构成侧向框架，便于果箱的侧向定位，且结构简单、牢固可靠。

本发明的一个优选方案，其中，所述外箱由钢板制成，所述隔震材料为泡沫材料、橡胶或木板，所述内箱由木板制成。采用钢制外箱确保箱体的强度，采用木制内箱便于更换。

优选地，所述箱体上设有把手，以便于将搬动箱体。

本发明的一个优选方案，其中，所述避震器中，所述上连接件上设有定位杆，该定位杆的上端设有定位螺母，该定位螺母与定位杆之间螺纹连接；所述避震弹簧套设在定位杆上，且避震弹簧的上端抵紧在定位螺母上；所述下连接件上设有定位片，所述避震弹簧的下端抵紧在该定位片上。通过上述定位螺母和定位片，限制避震弹簧上下方向的运动，并承受弹力，通过上述限位杆，确保避震弹簧不会侧移。

本发明的一个优选方案，其中，位于最下方的箱体的底部支承在上垫板上，上垫板的下方设有下垫板，下垫板支承在车架上；该山地水果运输小车还包括智能控制系统，该智能控制系统包括输入模块、控制单元、振动检测模块、超载检测模块及报警模块，控制单元分别与输入模块、振动检测模块、超载检测模块连接，报警模块分别与振动检测模块、超载检测模块连接；所述振动检测模块安装在上垫板上；所述超载检测模块安装在上垫板与下垫板之间

本发明的工作原理是：采摘好的水果放置在箱体中，多个箱体沿着上下方向层叠在车架上，这样可以避免单一箱体纵向深度过大，导致水果过多堆积，底层水果受挤压和颠簸而损坏；同时，箱体为多层结构，中间设有中间隔震层，从而进一步减轻箱内水果受到的冲击，确保水果不被损坏；在推动小车行走的过程中，由于行走机构和车架之间设有避震器，因路面不平而造成的颠簸，由避震弹簧的伸缩运动吸收和化解，从而使得水果在路面不平整的山地上运输时，尽可能地减少损伤。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、避震器竖直安装，而非采用现有重心偏置减震方式，均匀地分布了每个位置的减震效果，使避震器上下的工件可以独立设计，省却加工的成本。

2、果箱由箱体层叠而成，箱体的取放通过竖直移动来实现，提高了稳定性；同时最大程度地利用空间；并且采用多层箱体设计，避免单一箱体纵向深度过大，导致的荔枝过多堆积，底层荔枝受挤甚至是颠簸而损坏。

3、箱体采用三层结构，即外箱-中间隔震层-内箱三层设计，利用中间隔震层减震特性吸收荔枝受到的震荡力，从而减少山地地势起伏、运输颠簸对箱内水果的损害，该结构也利于降低箱体的变形。

附图说明

图1为本发明的山地水果运输小车的一个具体实施方式的立体结构示意图。

图2为图1中箱体的立体结构示意图。

图3为图1中避震器部分的结构示意图。

图4为本发明的智能控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1，本发明的山地水果运输小车包括车架、行走机构和果箱，其中，行走机构设置在车架的底部，果箱设置在车架的上部。所述果箱包括两个层叠在一起的箱体2，每个箱体2由外箱2-3、由隔震材料制成的中间隔震层2-2以及内箱2-1构成。所述行走机构和车架之间设有避震机构，该避震机构由个竖向设置的避震器7构成，每个避震器7包括避震弹簧7-6、上连接件7-1和下连接件7-2，其中，上连接件7-1设置在车架上，下连接件7-2设置在行走机构上，所述避震弹簧7-6的上下两端分别与上连接件7-1和下连接件7-2连接。

参见图1，所述行走机构包括行走框架14和设在行走框架14上的行走轮16；所述车架包括底部框架15、侧向框架3和扶手架1，所述果箱设置于由侧向框架3围城的空间内，果箱的底部支承在底部框架15上，所述扶手架1连接在侧向框架3上。采用框架结构具有结构简单、装配简便、成本低以及重量轻等优点；扶手架1连接在侧向框架3上，有利于减小箱体2满载时对避震器7的偏移力。所述各个框架由角钢焊接而成，具体地，所述底部框架15为矩形框架，所述侧向框架3包括设置在底部框架15四个角处的角钢，该角钢与底部框架15之间焊接有加强杆10。采用角钢构成侧向框架3，便于果箱的侧向定位，且结构简单、牢固可靠。

参见图1，所述底部框架15和行走框架14之间设有限位结构，该限位结构包括设在车架各个侧面的多个限位组件，每个限位组件包括限位杆6和限位钉12，其中，所述限位杆6的上端固定在底部框架15上，下端向下延伸至行走框架14处，限位杆6的下端设有沿上下方向延伸的限位槽6-1；所述限位钉12设置在行走框架14上，该限位钉12穿越所述限位槽6-1，且该限位钉12的头部设有直径大于所述限位槽6-1宽度的钉头。通过设置上述限位结构，确保车架相对于行走机构只能作上下方向的震动，而不会发生侧向倾翻或移动，使得避震器7的功效发挥最大；其原理是，利用限位钉12和限位槽6-1的配合，形成上下方向的导向结构，同时限制车架向其他方向运动，从而实现山地行驶避震增加车体稳定性，并减小翻车的可能。具体地，车架的每个侧面均设有两个限位组件，使得结构更加稳定。

参见图1，所述行走轮16为四个，其中，位于行走框架14一端的两个行走轮16通过定向支架13与行走框架14连接，位于行走框架14另一端的两个行走轮16通过万向支架8与行走框架14连接。这样便于调节小车的行走方向，更利于山地行进间的自由转向。所述行走轮的直径为10cm，使车体更容易越过山体障碍。

参见图1和图2，所述外箱2-3由钢板制成，所述隔震材料为泡沫材料、橡胶或木板，本实施方式选用泡沫材料制作；所述内箱2-1由木板制成。采用钢制外箱2-3确保箱体2的强度，采用木制内箱2-1便于更换。所述箱体2上设有把手2-4，以便于将搬动箱体2。

参见图1和图3，所述避震器7中，所述上连接件7-1上设有定位杆7-3，该定位杆7-3的上端设有定位螺母7-4，该定位螺母7-4与定位杆7-3之间螺纹连接，可以调节上下方向的位置，从而调节避震弹簧7-6的刚度；所述避震弹簧7-6套设在定位杆7-3上，且避震弹簧7-6的上端抵紧在定位螺母7-4上；所述下连接件7-2上设有定位片，所述避震弹簧7-6的下端抵紧在该定位片7-5上。通过上述定位螺母7-4和定位片7-5，限制避震弹簧7-6上下方向的运动，并承受弹力，通过上述限位杆6，确保避震弹簧7-6不会侧移。

参见图1和图4，位于最下方的箱体的底部支承在上垫板4上，上垫板4的下方设有下垫板5，下垫板5支承在车架上。本发明的山地水果运输小车还包括智能控制系统，该智能控制系统包括：单片机最小系统相连102、报警模块106，以及分别与单片机最小系统相连102连接的操作与显示模块100、第一超载检测模块104、第二超载检测模块105、振动检测模块103及选档电路模块101。报警模块106分别与第一超载检测模块104、第二超载检测模块105、振动检测模块103连接。

第一超载检测模块104、第二超载检测模块105均为压力传感器，且安装在上垫板4与下垫板5之间。下垫板5可选用钢板，压力传感器将上垫板4支撑在下垫板5上方；振动检测模块103安装在上垫板4上，且位于上垫板4与下垫板5之间的空间中。

操作与显示模块100与单片机最小系统102相连，用于输入选档电路模块101的选择量程档位，显示第一超载检测模块104、第二超载检测模块105、振动检测模块103和报警模块106反馈的数据。

操作与显示模块设有如下操作键与指示灯：电源开关，控制整个山地数字化无损小车智能控制系统的电源；第一独立按键，控制选档电路模块101进入第一档；第二独立按键，控制选档电路模块101进入第二档；第一量程指示灯，显示选档电路模块101所处的量程为第一档，并且有显示系统已经打开的指示作用；第二量程指示灯，显示选档电路模块101所处的量程为第二档；载重提示灯，提示所装载水果的大致重量，并指示载重临界值。闭合电源开关，使整个山地数字化无损小车智能控制系统工作，第一量程指示灯发光，表明系统正常运行并处于第一档工作状态。在第一箱体中装载水果，载重提示灯发光的数目会随着装载水果的重量增加而增多。当载重提示灯的红色灯发光时，表明装载的水果已经到达临界值，需要装载第二箱体。

单片机最小系统102还与外部电源相连，是整个智能控制系统的控制中枢，接收操作与显示模块100输入的指令，并将输入指令反馈到选档电路模块101、第一超载检测模块104和第二超载检测模块105，接收来自振动检测模块103、第一超载检测模块104和第二超载检测模块105的数据，并将接收的数据输出到操作与显示模块100中显示。

报警模块106接收来自振动检测模块103、第一超载检测模块104和第二超载检测模块105发出的报警指令，发出警报。选档电路模块101在第一档时，第一超载检测模块104处于工作状态检测小车在装载过程中的货物重量，达到一定程度时，报警模块106发出警报。选档电路模块101在第二档时，第二超载检测模块105处于工作状态检测小车在装载过程中的货物重量，达到一定程度时，报警模块106发出警报。振动检测模块103检测小车在运输过程中的振动状态，振动达到一定程度时，报警模块106发出警报。

上述智能控制系统的工作过程如下：

1、外部电源开关闭合时，进入工作状态，手动设置操作与显示模块100，单片机最小系统102发出指令让选档电路模块101进入第一档工作状态，给第一箱体(位于最下方的箱体)装载；第一超载检测模块104进入工作实时检测货物重量，并与预先设置在选档电路模块101的参数值比较，让货物重量不超过预先设置的参数值，当第一超载检测模块104检测的货物重量达到预先设置的参数值时，报警模块106发出警示，提示第一箱体装载完毕，以便保持果实完好无损、不被压坏。

2、当完成第一箱体的装载时，操作与显示模块100发出警示，智能小车加入第二箱体，手动设置操作与显示模块100，单片机最小系统102发出指令让选档电路模块101进入第二档工作状态，第二超载检测模块105进入工作实时检测货物重量，以便在保持原来货物完好的情况下继续装载，使底层货物处于无损的状态。第二超载检测模块105将实时检测的货物重量与预先设置在选档电路模块101的参数值比较，让货物重量不超过预先设置的参数值，当第二超载检测模块105检测的货物重量达到预先设置的参数值时，报警模块106发出警示，提示第二箱体装载完毕。

3、振动检测模块103检测振动信号，若在运输过程中，道路不平使小车发生振动，振动达到一定程度时，报警模块106发出报警。

通过上述智能控制系统，根据荔枝的生物特性，进行果实的损伤机理研究，分析果实储运过程的受力状况，确定果实受力检测方案，建立了一个山地水果运输小车的智能控制系统，用于实时监测水果的存放、运输时的受力状态，进行损伤预警，减少水果储运时的损伤，促进农产品经济利益的更大化，为其他水果的无损储运提供新的技术支持与应用工具。

在智能控制系统工作时，第一超载检测模块进入工作，通过设置选档电路模块的参数值使小车在装载的过程中实时检测货物重量，数据反馈到报警模块，达到一定的数值的时候会先发出警示，让货物保持在完好无损、不被压坏，超出数值会发出警报。当智能小车进入第二档工作状态，第二超载检测模块进入工作，数据反馈到报警模块，达到一定的数值的时候会先发出警示，超出数值会发出警报，在保持原来货物完好的情况下继续装载，使底层货物处于无损的状态。

本发明的工作原理是：采摘好的水果放置在箱体2中，两个箱体2沿着上下方向层叠在车架上，这样可以避免单一箱体2纵向深度过大，导致水果过多堆积，底层水果受挤压和颠簸而损坏；同时，箱体2为双层结构，中间设有中间隔震层2-2，从而进一步减轻箱内水果受到的冲击，确保水果不被损坏；在推动小车行走的过程中，由于行走机构和车架之间设有避震器7，因路面不平而造成的颠簸，由避震弹簧7-6的伸缩运动吸收和化解，从而使得水果在路面不平整的山地上运输时，尽可能地减少损伤。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种山地水果运输小车，包括车架、行走机构和果箱，其中，行走机构设置在车架的底部，果箱设置在车架的上部，其特征在于，所述果箱包括至少两个层叠在一起的箱体，每个箱体由外箱、由隔震材料制成的中间隔震层以及内箱构成；所述行走机构和车架之间设有避震机构，该避震机构由多个竖向设置的避震器构成，每个避震器包括避震弹簧、上连接件和下连接件，其中，上连接件设置在车架上，下连接件设置在行走机构上，所述避震弹簧的上下两端分别与上连接件和下连接件连接；

位于最下方的箱体的底部支承在上垫板上，上垫板的下方设有下垫板，下垫板支承在车架上；该山地水果运输小车还包括智能控制系统，该智能控制系统包括输入模块、控制单元、振动检测模块、超载检测模块及报警模块，控制单元分别与输入模块、振动检测模块、超载检测模块连接，报警模块分别与振动检测模块、超载检测模块连接；所述振动检测模块安装在上垫板上；所述超载检测模块安装在上垫板与下垫板之间；

所述超载检测模块包括第一超载检测模块和第二超载检测模块；该第一超载检测模块和第二超载检测模块均为压力传感器，且安装在上垫板与下垫板之间；

所述输入模块包括操作与显示模块，所述控制单元上连接有选档电路模块；所述操作与显示模块用于输入选档电路模块的选择量程档位，显示第一超载检测模块、第二超载检测模块、振动检测模块和报警模块反馈的数据；

选档电路模块在第一档时，第一超载检测模块处于工作状态检测小车在装载过程中的货物重量，达到一定程度时，报警模块发出警报；选档电路模块在第二档时，第二超载检测模块处于工作状态检测小车在装载过程中的货物重量，达到一定程度时，报警模块发出警报。

2.根据权利要求1所述的山地水果运输小车，其特征在于，所述行走机构包括行走框架和设在行走框架上的行走轮；所述车架包括底部框架、侧向框架和扶手架，所述果箱设置于由侧向框架围城的空间内，果箱的底部支承在底部框架上，所述扶手架连接在侧向框架上。

3.根据权利要求2所述的山地水果运输小车，其特征在于，所述底部框架和行走框架之间设有限位结构，该限位结构包括设在车架各个侧面的多个限位组件，每个限位组件包括限位杆和限位钉，其中，所述限位杆的上端固定在底部框架上，下端向下延伸至行走框架处，限位杆的下端设有沿上下方向延伸的限位槽；所述限位钉设置在行走框架上，该限位钉穿越所述限位槽，且该限位钉的头部设有直径大于所述限位槽宽度的钉头。

4.根据权利要求3所述的山地水果运输小车，其特征在于，车架的每个侧面均设有两个限位组件。

5.根据权利要求2所述的山地水果运输小车，其特征在于，所述行走轮为四个，其中，位于行走框架一端的两个行走轮通过定向支架与行走框架连接，位于行走框架另一端的两个行走轮通过万向支架与行走框架连接。

6.根据权利要求2～5任一项所述的山地水果运输小车，其特征在于，所述底部框架为矩形框架，所述侧向框架包括设置在底部框架四个角处的角钢，该角钢与底部框架之间焊接有加强杆。

7.根据权利要求1～5任一项所述的山地水果运输小车，其特征在于，所述外箱由钢板制成，所述隔震材料为泡沫材料、橡胶或木板，所述内箱由木板制成。

8.根据权利要求7所述的山地水果运输小车，其特征在于，所述箱体上设有把手。

9.根据权利要求1～5任一项所述的山地水果运输小车，其特征在于，所述避震器中，所述上连接件上设有定位杆，该定位杆的上端设有定位螺母，该定位螺母与定位杆之间螺纹连接；所述避震弹簧套设在定位杆上，且避震弹簧的上端抵紧在定位螺母上；所述下连接件上设有定位片，所述避震弹簧的下端抵紧在该定位片上。