CN108297886B - 轨道式茶园管理全地形作业系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道式茶园管理全地形作业系统，它包括机架、安装在所述机架上的电控电器柜、安装在所述机架上且与所述电控电器柜相连接的第一电机、安装在所述机架上的传动变速箱、与所述传动变速箱相连接的第二电机、中部与所述传动变速箱相枢轴连接的机具架体、可转动地安装在所述机具架体下端且与所述传动变速箱相配合的第一作业机具、通过支架安装在所述机架底部的支撑轮以及安装在所述机架底部且与所述支撑轮相对设置的单轨行走轮组，所述机架底部还安装有与所述第一电机相连接的第一接电电刷。通过采用支撑轮、机具架体和单轨行走轮组等进行配合从而能够实现在茶蓬中单轨行进的功能。

Description

轨道式茶园管理全地形作业系统

技术领域

本发明涉及一种茶园作业机械，具体涉及一种茶园单轨动力车及轨道式茶园管理全地形作业系统。

背景技术

茶叶种植是我国具有几千年历史的传统优势农业，目前我国已达274万公顷左右的种植规模，占世界种植面积的74.8％左右。由于茶叶种植有其特殊性，茶蓬间空间狭小，且大多种植在丘陵坡地上，到目前为止还没有合适的动力机械能够普遍的进入茶园作业，使得茶叶种植管理不少作业还停留在人工(如高档茶采摘、深松、施肥等)和半机械化(如采茶、修剪、松土、除草、打药等)状态。而我国农业劳动力日趋紧张，因此解决茶叶种植管理全程机械化问题日趋迫切。

目前，通常采用高地隙拖拉机跨茶蓬作业，然而茶蓬矮的有60～70cm高、长得好的多年茶蓬达110cm左右，这样拖拉机的重心就较高，而茶园大多在丘陵、坡地上，由于安全问题不少茶园拖拉机就无法进入了。小型动力机械(如微耕机)由于机型小、动力小，只能做些除草、松土等作业，人要步行跟着钻在茶行中作业，劳动强度大，作业效率低。深松、开沟、施肥等负荷大些的作业就做不了了。如单双人采茶机、修剪机、背负式打药机等还都要人抬或肩负着在茶叶行中行走作业，人的劳动强度还是比较大的，且作业效率也难以进一步提高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是针对上述技术问题提出的一种茶园单轨动力车。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种茶园单轨动力车，它包括机架、安装在所述机架上的电控电器柜、安装在所述机架上且与所述电控电器柜相连接的第一电机、安装在所述机架上的传动变速箱、与所述传动变速箱相连接的第二电机、中部与所述传动变速箱相枢轴连接的机具架体、可转动地安装在所述机具架体下端且与所述传动变速箱相配合的第一作业机具、通过支架安装在所述机架底部的支撑轮以及安装在所述机架底部且与所述支撑轮相对设置的单轨行走轮组，所述机架底部还安装有与所述第一电机相连接的第一接电电刷。

优化地，所述机架底部还安装有与所述机具架体相连接用于调节其与所述机架之间角度的调节机构。

本发明的又一目的在于提供一种轨道式茶园管理全地形作业系统，它包括轨道组件和茶园三维动力车，它还包括上述的茶园单轨动力车，所述茶园单轨动力车和所述茶园三维动力车相互独立且可移动地安装在所述轨道组件上。

优化地，所述轨道组件包括设置于任一茶蓬两侧的蓬间单轨、设置于每道所述蓬间单轨上的铜排、设置于所述蓬间单轨两侧且与其相垂直的两组横向双轨、可滑动地安装在每组所述横向双轨上的摆渡车以及可转动地安装在所述摆渡车上且与所述蓬间单轨相配合的转向转盘。

进一步地，所述茶园三维动力车包括与相邻两道所述蓬间单轨和所述转向转盘相配合的两个纵向行走轮组、下端分别与两个所述纵向行走轮组相连接且竖直设置的两根支撑立柱、安装在两根所述支撑立柱上部的槽梁、安装在所述支撑立柱上且与所述纵向行走轮组相配合的两组纵向行走组件、可移动地安装在所述槽梁上且间隔设置的两组横向行走组件、可升降地安装在两组所述横向行走组件下部的第二作业机具和第三作业机具以及安装在所述第二作业机具和所述第三作业机具上的第二接电电刷。

进一步地，每组所述纵向行走组件包括安装在所述支撑立柱上部的第三电机、安装在所述纵向行走轮组侧面且与其相配合的传动链轮以及设置在所述第三电机和所述传动链轮上的传动链。

更进一步地，每组所述横向行走组件包括可移动地安装在所述槽梁上的横向行走轮组、安装在所述横向行走轮组上且与其相配合的第四电机、安装在所述横向行走轮组侧面的升降丝杠以及安装在所述升降丝杠上端的升降电机，所述升降丝杠分别与所述第二作业机具和第三作业机具相连接。

优化地，它还包括安装在所述茶园单轨动力车和所述茶园三维动力车上的车载遥控组件以及与所述车载遥控组件相通讯的基站。

进一步地，所述车载遥控组件包括第一信号处理子系统、与所述第一信号处理子系统相连接用于接收其信号以控制所述茶园单轨动力车和所述茶园三维动力车的调控指令执行子系统以及与所述第一信号处理子系统相连接用于采集所述茶园单轨动力车和所述茶园三维动力车状态的信息采集监控子系统。

更进一步地，所述基站内具有与所述第一信号处理子系统相通讯的第二信号处理子系统、与所述第二信号处理子系统相连接的调控指令发布子系统以及与所述第二信号处理子系统相连接的监控子系统。

采用上述结构后，本发明茶园单轨动力车，通过采用支撑轮、机具架体和单轨行走轮组等进行配合从而能够实现在茶蓬中单轨行进的功能；而轨道式茶园管理全地形作业系统能够实现单、双轨动力车在茶蓬中运行，并能实现换行作业，并能够搭载多种农机具在各种地貌的茶园轨道上运行并能进行茶园机械化作业管理。

附图说明

图1为本发明轨道式茶园管理全地形作业系统轨道组件的结构示意图；

图2为本发明轨道式茶园管理全地形作业系统茶园单轨动力车的结构示意图；

图3为本发明轨道式茶园管理全地形作业系统茶园三维动力车的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为本发明轨道式茶园管理全地形作业系统的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种茶园单轨动力车2，如图2所示，它主要包括机架20、单轨行走轮组21、第一电机23、电控电器柜24等。

其中，电控电器柜24安装在机架20上，用于对其它部件进行电气控制；第一电机23安装在机架20上且与电控电器柜24相连接。传动变速箱26安装在机架20上，第二电机25与传动变速箱26相连接，机具架体27的中部与传动变速箱26相枢轴连接，第一作业机具28(第一作业机具28通常是小型作业机械)则可转动地安装在机具架体27的下端且与传动变速箱26相配合，这样能够利用第二电机25的工作带动第一作业机具28的工作，而传动变速箱26则可以带动第一作业机具28的转速。支撑轮29则通过支架291安装在机架20的底部，用于支撑在地面上而与单轨行走轮组21配合实现茶园单轨动力车的支撑。单轨行走轮组21安装在机架20的底部，它与支撑轮29相对设置并与第一电机23相连接，这样利用第一电机23可以带动单轨行走轮组21的运动；单轨行走轮组21通常包括支撑板、安装在支撑板侧面且与轨道相配合的多个滚轮以及常规的轨道卡接部件。机架20的底部还安装有与第一电机23相连接的第一接电电刷201。

在本实施例中，机架20底部还安装有与机具架体27相连接用于调节其与机架20之间角度的调节机构22，该调节机构22可以包括支撑座以及一端与支撑座相枢轴连接且另一端与机具架体27相连接的液压缸，通过调节机具架体27与机架20之间的角度以调节第一作业机具28的作业深度。

实施例2

本实施例提供一种轨道式茶园管理全地形作业系统，它主要包括轨道组件1(如图1所示)、茶园单轨动力车2(如图2所示，即实施例1中所记载的)和茶园三维动力车3(如图3和图4所示)等，茶园单轨动力车2和茶园三维动力车3相互独立且可移动地安装在轨道组件1上。

其中，轨道组件1包括设置在任一茶蓬1’两侧的蓬间单轨11(若茶蓬1’有多道，蓬间单轨11则比茶蓬1’多一道，这样相邻的两个茶蓬1’之间以及最外侧的茶蓬1’外均设有蓬间单轨11)、设置在每道蓬间单轨11上的铜排12(用于与第一接电电刷201和第二接电电刷39相接触配合)、设置在蓬间单轨11两侧且与其相垂直的两组横向双轨13(即多道蓬间单轨11设置在两组横向双轨13之间)、可滑动地安装在每组横向双轨13上的摆渡车14以及可转动地安装在摆渡车14上且与蓬间单轨11相配合的转向转盘15，转向转盘15中部设有与蓬间单轨11相配合的第一转移轨道并且该轨道两侧还设有与相邻两个蓬间单轨11相配合的第二转移轨道。茶园单轨动力车2可设置在任一道蓬间单轨11上，而茶园三维动力车3则可设置在相邻两道蓬间单轨11上。茶园三维动力车3包括与相邻两道蓬间单轨11和转向转盘15相配合的两个纵向行走轮组31(纵向行走轮组31的结构与单轨行走轮组21的结构基本一致)、下端分别与两个纵向行走轮组31相连接且竖直设置的两根支撑立柱32、安装在两根支撑立柱32上部的槽梁34、安装在支撑立柱32上且与纵向行走轮组31相配合的两组纵向行走组件35、可移动地安装在槽梁34上且间隔设置的两组横向行走组件36、可升降地安装在两组横向行走组件36下部的第二作业机具37和第三作业机具38以及安装在第二作业机具37和第三作业机具38上的第二接电电刷39。

在本实施例中，每组纵向行走组件35包括安装在支撑立柱32上部的第三电机351、安装在纵向行走轮组31侧面且与其相配合的传动链轮352以及设置在第三电机351和传动链轮352上的传动链353，这样利用第三电机351的工作，通过传动链353同步带动传动链轮352的工作进而驱动纵向行走轮组31在蓬间单轨11上运动。每组横向行走组件36包括可移动地安装在槽梁34上的横向行走轮组361(横向行走轮组361的结构与单轨行走轮组21的结构基本一致)、安装在横向行走轮组361上且与其相配合的第四电机364、安装在横向行走轮组361侧面的升降丝杠363以及安装在升降丝杠363上端的升降电机362，升降丝杠363分别与第二作业机具37和第三作业机具38相连接，利用升降电机362驱动升降丝杠363的转动进而带动第二作业机具37和第三作业机具38的升降，而第四电机364可以带动整个升降丝杠363和升降电机362等整体的水平移动。

在本实施例中，轨道式茶园管理全地形作业系统(如图5所示)还包括安装在茶园单轨动力车2和茶园三维动力车3上的车载遥控组件4以及与车载遥控组件4相通讯的基站5。车载遥控组件4包括第一信号处理子系统41、与第一信号处理子系统41相连接用于接收其信号以控制茶园单轨动力车2和茶园三维动力车3的调控指令执行子系统42以及与第一信号处理子系统41相连接用于采集茶园单轨动力车2和茶园三维动力车3状态的信息采集监控子系统43。基站5内具有与第一信号处理子系统41相通讯的第二信号处理子系统51、与第二信号处理子系统51相连接的调控指令发布子系统52以及与第二信号处理子系统51相连接的监控子系统53。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轨道式茶园管理全地形作业系统，它包括轨道组件（1）、茶园单轨动力车（2）和茶园三维动力车（3），所述茶园单轨动力车（2）和所述茶园三维动力车（3）相互独立且可移动地安装在所述轨道组件（1）上，其特征在于：

所述茶园单轨动力车（2）包括机架（20）、安装在所述机架（20）上的电控电器柜（24）、安装在所述机架（20）上且与所述电控电器柜（24）相连接的第一电机（23）、安装在所述机架（20）上的传动变速箱（26）、与所述传动变速箱（26）相连接的第二电机（25）、中部与所述传动变速箱（26）相枢轴连接的机具架体（27）、可转动地安装在所述机具架体（27）下端且与所述传动变速箱（26）相配合的第一作业机具（28）、通过支架（291）安装在所述机架（20）底部的支撑轮（29）以及安装在所述机架（20）底部且与所述支撑轮（29）相对设置的单轨行走轮组（21），所述机架（20）底部还安装有与所述第一电机（23）相连接的第一接电电刷（201）；

所述轨道组件（1）包括设置于任一茶蓬（1’）两侧的蓬间单轨（11）、设置于每道所述蓬间单轨（11）上的铜排（12）、设置于所述蓬间单轨（11）两侧且与其相垂直的两组横向双轨（13）、可滑动地安装在每组所述横向双轨（13）上的摆渡车（14）以及可转动地安装在所述摆渡车（14）上且与所述蓬间单轨（11）相配合的转向转盘（15）；

所述茶园三维动力车（3）包括与相邻两道所述蓬间单轨（11）和所述转向转盘（15）相配合的两个纵向行走轮组（31）、下端分别与两个所述纵向行走轮组（31）相连接且竖直设置的两根支撑立柱（32）、安装在两根所述支撑立柱（32）上部的槽梁（34）、安装在所述支撑立柱（32）上且与所述纵向行走轮组（31）相配合的两组纵向行走组件（35）、可移动地安装在所述槽梁（34）上且间隔设置的两组横向行走组件（36）、可升降地安装在两组所述横向行走组件（36）下部的第二作业机具（37）和第三作业机具（38）以及安装在所述第二作业机具（37）和所述第三作业机具（38）上的第二接电电刷（39）。

2.根据权利要求1所述的轨道式茶园管理全地形作业系统，所述机架（20）底部还安装有与所述机具架体（27）相连接用于调节其与所述机架（20）之间角度的调节机构（22）。

3.根据权利要求1所述的轨道式茶园管理全地形作业系统，其特征在于：每组所述纵向行走组件（35）包括安装在所述支撑立柱（32）上部的第三电机（351）、安装在所述纵向行走轮组（31）侧面且与其相配合的传动链轮（352）以及设置在所述第三电机（351）和所述传动链轮（352）上的传动链（353）。

4.根据权利要求1或3所述的轨道式茶园管理全地形作业系统，其特征在于：每组所述横向行走组件（36）包括可移动地安装在所述槽梁（34）上的横向行走轮组（361）、安装在所述横向行走轮组（361）上且与其相配合的第四电机（364）、安装在所述横向行走轮组（361）侧面的升降丝杠（363）以及安装在所述升降丝杠（363）上端的升降电机（362），所述升降丝杠（363）分别与所述第二作业机具（37）和第三作业机具（38）相连接。

5.根据权利要求1所述的轨道式茶园管理全地形作业系统，其特征在于：它还包括安装在所述茶园单轨动力车（2）和所述茶园三维动力车（3）上的车载遥控组件（4）以及与所述车载遥控组件（4）相通讯的基站（5）。

6.根据权利要求5所述的轨道式茶园管理全地形作业系统，其特征在于：所述车载遥控组件（4）包括第一信号处理子系统（41）、与所述第一信号处理子系统（41）相连接用于接收其信号以控制所述茶园单轨动力车（2）和所述茶园三维动力车（3）的调控指令执行子系统（42）以及与所述第一信号处理子系统（41）相连接用于采集所述茶园单轨动力车（2）和所述茶园三维动力车（3）状态的信息采集监控子系统（43）。

7.根据权利要求6所述的轨道式茶园管理全地形作业系统，其特征在于：所述基站（5）内具有与所述第一信号处理子系统（41）相通讯的第二信号处理子系统（51）、与所述第二信号处理子系统（51）相连接的调控指令发布子系统（52）以及与所述第二信号处理子系统（51）相连接的监控子系统（53）。