CN110371203A - 一种山地果园运输机及其自平衡载物台 - Google Patents

Abstract

一种山地果园运输机及其自平衡载物台，该山地果园运输机包括行走底盘和载物台，该载物台为自平衡载物台，安装在山地果园运输机的行走底盘上，包括：支撑座，安装在所述行走底盘上；载物台，安装在所述支撑座上；平衡电缸，两端分别通过载物台万向节和支撑座万向节与所述载物台和支撑座连接，载物台万向节和支撑座万向节为所述平衡电缸提供灵活的摆动关节，保证所述平衡电缸伸缩时不发生机构干涉；以及载物台控制系统，安装在所述山地果园运输机上，且分别与所述载物台和所述平衡电缸连接，以实时监测所述载物台的姿态，并通过调整所述平衡电缸的伸出长度实现对所述载物台的调平控制。本发明提高了运输时的抗侧翻性能和安全系数，增加了工作效率。

Description

一种山地果园运输机及其自平衡载物台

技术领域

本发明涉及农业机械领域，特别是一种山地果园运输机及其自平衡载物台。

背景技术

目前丘陵山地是我国果品产业主产区，由于地形复杂、山路曲折，果农在农用物资运输和果品转运过程中需要投入大量劳动力。随着国内城镇化水平的提高，农村劳动力数量逐年减少，果品生产成本逐年增加，果农经济效益显著下降。因此研发适合丘陵山地果园的运输机械对我国果品产业的进一步发展具有重要意义。

国内现阶段已经研制出很多种果园运输机械，其中轮式运输机械性价比较高，但其适应坡度小，复杂地形适用性差；轨道式和索道式运输机运输效率较高，但只能在主干道使用，农户仍需投入人力将物料运送到临近轨道的路边，并且一次性投入大、维护成本高；履带式运输机地形适应能力强，操作简单灵活，但在崎岖路面行驶过程中，如果运输机倾斜角度过大，物料在载物台中滑移，可能出现侧翻的现象，安全系数较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述问题，提供一种山地果园运输机及其自平衡载物台。

为了实现上述目的，本发明提供了一种山地果园运输机的自平衡载物台，安装在山地果园运输机的行走底盘上，其中，包括：

支撑座，安装在所述行走底盘上；

载物台，安装在所述支撑座上；

平衡电缸，两端分别通过载物台万向节和支撑座万向节与所述载物台和支撑座连接，载物台万向节和支撑座万向节为所述平衡电缸提供灵活的摆动关节，保证所述平衡电缸伸缩时不发生机构干涉；以及

载物台控制系统，安装在所述山地果园运输机上，且分别与所述载物台和所述平衡电缸连接，以实时监测所述载物台的姿态，并通过调整所述平衡电缸的伸出长度实现对所述载物台的调平控制。

上述的山地果园运输机的自平衡载物台，其中，所述载物台前后左右分别设置至少一个平衡电缸，地形发生变化时，通过所述载物台控制系统驱动所述平衡电缸协同动作，以实现所述载物台的实时调平。

上述的山地果园运输机的自平衡载物台，其中，所述载物台控制系统包括主控板、通讯模块、姿态传感器和驱动器，所述主控板通过所述通讯模块分别与所述姿态传感器和驱动器连接，所述驱动器与所述平衡电缸连接，所述姿态传感器实时监测所述载物台的姿态并将信号传输至所述主控板，所述主控板通过所述驱动器控制所述平衡电缸协同伸缩，直到所述载物台实时调平。

上述的山地果园运输机的自平衡载物台，其中，所述载物台万向节的轴端安装在所述载物台的轴承座上，所述载物台万向节的吊耳端与所述平衡电缸的电缸杆吊耳连接，且具有两个方向的自由度。

上述的山地果园运输机的自平衡载物台，其中，所述支撑座万向节的两端吊耳分别与所述支撑座的吊耳和所述平衡电缸的吊耳连接，且具有两个方向的自由度。

上述的山地果园运输机的自平衡载物台，其中，所述载物台的后侧设有卸料口，所述卸料口的一侧设置有翼板，避免卸料时物料进入所述平衡电缸与所述载物台的空隙发生干涉。

上述的山地果园运输机的自平衡载物台，其中，所述卸料口为对称设置的两个，所述翼板对称设置在两个所述卸料口的内侧，两个所述卸料口上分别安装有卸料门。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种山地果园运输机，包括行走底盘和载物台，其中，所述载物台为上述的自平衡载物台。

上述的山地果园运输机，其中，所述行走底盘为轮式底盘、履带底盘或轮履复合式底盘。

上述的山地果园运输机，其中，所述履带底盘包括车体、履带行走机构、底盘传动机构、底盘控制器和动力机构，所述动力机构和底盘控制器连接并分别安装在所述车体内，所述底盘传动机构与所述动力机构连接，所述履带行走机构与所述底盘传动机构连接，并安装在所述车体两侧。

本发明的技术效果在于：

本发明的山地果园运输机及其自平衡载物台，适用于对丘陵山地等崎岖环境的物料运输作业。通过传感器实时监测载物台当前姿态，联动调节平衡电缸长度，实时保持载物台水平，能够有效防止物料翻滚进而改变重心，提高山地果园运输机在复杂环境的抗侧翻性能，并且卸载货物时，可通过自卸举升动作，完成卸货作业。提高了履带式运输机运输时的抗侧翻性能和安全系数，增加了山地果园运输机的工作效率。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的山地果园运输机结构示意图；

图2A-2D为本发明一实施例的自平衡载物台工作状态示意图；

图3为本发明一实施例的自平衡载物台卸料示意图；

图4为本发明一实施例的载物台结构示意图；

图5为本发明一实施例的行走底盘结构示意图；

图6为本发明一实施例的平衡电缸与万向节连接示意图。

其中，附图标记

1 载物台

2 载物台万向节

3 平衡电缸

4 支撑座万向节

5 履带底盘

6 卸料门

7 支撑座

8 轴承座

9 合页

10 翼板

11 车体

12 电池

13 履带行走机构

14 底盘传动机构

15 底盘控制器

16 直流电机

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本发明一实施例的山地果园运输机结构示意图。本发明的山地果园运输机，包括行走底盘和载物台1，所述载物台1为自平衡载物台1。该山地果园运输机采用模块化设计，可根据不同运动性能搭配多型号行走底盘，所述行走底盘可为轮式底盘、履带式底盘或轮履复合式底盘，可根据不同运载能力搭配不同容量自平衡载物台1，充分满足在不同作业环境下的运输机性能需求。本实施例优选履带底盘5(参见图5)，所述履带底盘5包括车体11、履带行走机构13、底盘传动机构14、底盘控制器15和动力机构，所述动力机构和底盘控制器15连接并分别安装在所述车体11内，所述底盘传动机构14与所述动力机构连接，动力机构包括电池12和直流电机16，所述履带行走机构13与所述底盘传动机构14连接，并安装在所述车体11两侧，分别由对应直流电机16通过底盘传动机构14提供动力，实现履带底盘5的行走动作，底盘控制器15主要由主控板、驱动器、无线通讯模块等组成，工作时，无线通讯模块接受遥控器信号，主控板通过驱动器驱动直流电机16旋转，实现履带底盘5的遥控行走。其中，所述自平衡载物台1安装于履带底盘5之上，通过肋板将自平衡载物台1的支撑座7与车体11连接。山地果园运输机整机采用电力驱动，所述运输机配备多组电池12，工作时通过更换电池12，多组电池12循环充电的方式来实现山地果园运输机的长时间连续工作。该山地果园运输机其他部分的组成、结构、相互位置关系、连接关系及其功用等均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述，下面仅对本发明的自平衡载物台1予以详细说明。

参见图2A-2D，图2A-2D为本发明一实施例的自平衡载物台工作状态示意图。本实施例中，所述载物台1前后左右四个方位每侧分别设置至少一个平衡电缸3，地形发生变化时，通过所述载物台控制系统驱动所述平衡电缸3协同动作，以实现所述载物台1的实时调平。所述载物台控制系统由主控板(可与底盘控制器15共用)、通讯模块(可与底盘控制器15共用)、姿态传感器、驱动器组成，工作时，姿态传感器实时监测载物台1的姿态并将信号传输至主控板，主控板通过驱动器控制平衡电缸3协同伸缩，直到载物台1调平。

参见图3，图3为本发明一实施例的自平衡载物台卸料示意图。所述载物台1的后侧设有卸料口，所述卸料口的一侧设置有翼板10，避免卸料时物料进入所述平衡电缸3与所述载物台1的空隙发生干涉。所述卸料口优选为对称设置的两个，所述翼板10对称设置在两个所述卸料口的内侧，即两个卸料口之间，两个所述卸料口上分别通过合页9安装有一对卸料门6。需要卸货时，手动打开卸料门6，载物台1扬起，完成卸料动作。

参见图4，图4为本发明一实施例的载物台结构示意图。本发明的山地果园运输机的自平衡载物台1，安装在山地果园运输机的行走底盘上，包括：支撑座7，安装在所述行走底盘上；载物台1，安装在所述支撑座7上，所述载物台1焊有轴承座8，用于安装载物台万向节2；平衡电缸3，两端分别通过载物台万向节2和支撑座万向节4与所述载物台1和支撑座7连接，载物台万向节2和支撑座万向节4为所述平衡电缸3提供灵活的摆动关节，保证所述平衡电缸3伸缩时不发生机构干涉；以及载物台控制系统，安装在所述山地果园运输机上，且分别与所述载物台1和所述平衡电缸3连接，通过姿态传感器以实时监测所述载物台1的姿态，并通过调整所述平衡电缸3的伸出长度实现对所述载物台1的调平控制。所述载物台控制系统包括主控板、通讯模块、姿态传感器和驱动器，所述主控板通过所述通讯模块分别与所述姿态传感器和驱动器连接，所述驱动器与所述平衡电缸3连接，所述姿态传感器可安装在载物台1上并实时监测所述载物台1的姿态，并将监测信号通过通讯模块传输至所述主控板，所述主控板通过所述驱动器控制所述平衡电缸3协同伸缩，直到所述载物台1实时调平。

参见图6，图6为本发明一实施例的平衡电缸与万向节连接示意图。所述载物台万向节2的轴端安装在所述载物台1的轴承座8上，所述载物台万向节2的吊耳端与所述平衡电缸3的电缸杆吊耳连接，且具有两个方向的自由度。所述支撑座万向节4的两端吊耳分别与所述支撑座7的吊耳和所述平衡电缸3的吊耳连接，且具有两个方向的自由度。载物台万向节2和支撑座万向节4为平衡电缸3提供灵活的摆动关节，保证平衡电缸3伸缩时不发生机构干涉。

本发明可根据复杂地形实时调整平衡电缸保持载物台水平，避免因载物台倾斜角度过大而导致物料滑移改变重心，具备较强的抗侧翻性能，并且卸载货物时，可手动打开卸料门，通过自卸举升动作，完成卸货作业。该山地果园运输机没有设置驾驶舱，采用遥控完成运输作业，操作安全、灵活方便，减少了人工驾驶强度；提高了履带式运输机运输时的抗侧翻能力和安全系数，增加了山地果园运输机的装卸工作效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种山地果园运输机的自平衡载物台，安装在山地果园运输机的行走底盘上，其特征在于，包括：

支撑座，安装在所述行走底盘上；

载物台，安装在所述支撑座上；

平衡电缸，两端分别通过载物台万向节和支撑座万向节与所述载物台和支撑座连接，载物台万向节和支撑座万向节为所述平衡电缸提供灵活的摆动关节，保证所述平衡电缸伸缩时不发生机构干涉；以及

载物台控制系统，安装在所述山地果园运输机上，且分别与所述载物台和所述平衡电缸连接，以实时监测所述载物台的姿态，并通过调整所述平衡电缸的伸出长度实现对所述载物台的调平控制。

2.根据权利要求1所述的山地果园运输机的自平衡载物台，其特征在于，所述载物台前后左右分别设置至少一个平衡电缸，地形发生变化时，通过所述载物台控制系统驱动所述平衡电缸协同动作，以实现所述载物台的实时调平。

3.根据权利要求1或2所述的山地果园运输机的自平衡载物台，其特征在于，所述载物台控制系统包括主控板、通讯模块、姿态传感器和驱动器，所述主控板通过所述通讯模块分别与所述姿态传感器和驱动器连接，所述驱动器与所述平衡电缸连接，所述姿态传感器实时监测所述载物台的姿态并将信号传输至所述主控板，所述主控板通过所述驱动器控制所述平衡电缸协同伸缩，直到所述载物台实时调平。

4.根据权利要求3所述的山地果园运输机的自平衡载物台，其特征在于，所述载物台万向节的轴端安装在所述载物台的轴承座上，所述载物台万向节的吊耳端与所述平衡电缸的电缸杆吊耳连接，且具有两个方向的自由度。

5.根据权利要求3所述的山地果园运输机的自平衡载物台，其特征在于，所述支撑座万向节的两端吊耳分别与所述支撑座的吊耳和所述平衡电缸的吊耳连接，且具有两个方向的自由度。

6.根据权利要求3所述的山地果园运输机的自平衡载物台，其特征在于，所述载物台的后侧设有卸料口，所述卸料口的一侧设置有翼板，避免卸料时物料进入所述平衡电缸与所述载物台的空隙发生干涉。

7.根据权利要求6所述的山地果园运输机的自平衡载物台，其特征在于，所述卸料口为对称设置的两个，所述翼板对称设置在两个所述卸料口的内侧，两个所述卸料口上分别安装有卸料门。

8.一种山地果园运输机，包括行走底盘和载物台，其特征在于，所述载物台为上述权利要求1-7中任意一项所述的自平衡载物台。

9.根据权利要求8所述的山地果园运输机，其特征在于，所述行走底盘为轮式底盘、履带底盘或轮履复合式底盘。

10.根据权利要求9所述的山地果园运输机，其特征在于，所述履带底盘包括车体、履带行走机构、底盘传动机构、底盘控制器和动力机构，所述动力机构和底盘控制器连接并分别安装在所述车体内，所述底盘传动机构与所述动力机构连接，所述履带行走机构与所述底盘传动机构连接，并安装在所述车体两侧。