CN114869606A - 一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械,本发明主要包括整体框架外壳和辅助坐垫机构，辅助靠背机构，辅助脚垫机构，采摘收集机构及行走机构；整体框架采用铝型材进行搭建；辅助坐垫机构采用四杆铰链机构，以伸缩推杆为驱动原件；辅助靠背机构采用电动推杆进行辅助推动。辅助脚垫机构使用了菱形升降结构；行走机构采用电动机作为驱动原件，带动履带运行，利用左右履带差速进行转向，前轮采用橡胶轮胎。采摘收集机构的收集箱利用抽屉柜结构，通过伸缩管道连接组成。本发明是一款实用性非常强果园采摘辅助设备，能够辅助老人残疾人更好的管理休闲果园，并且辅助采摘体验者在果园更加方便的行动。
Description
技术领域
本发明属于一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，属于机械领域。
背景技术
随着我国农业现代化进程的推进,水果产业正在向智能化、规模化方向发展。我国是一个农业大国，随着林果业的不断优化调整，果园种植已成为当下不可缺少的重要组成部分，成为当前农民致富的一条重要道路。我国种植果树品种繁多，分布种植地域宽阔，果园地形复杂多样，平原、山地、丘陵以及荒漠地区，造成果园作业机械地域之间发展的不平衡。果园采摘与修剪作业是目前最重要的难题。伴随休闲果园的发展，越来越多的游客选择果园采摘的体验式旅游，但是果园泥泞的道路和庞大的面积使得很多人望而生畏。为辅助果园的管理与采摘，帮助老人和残疾人更加有效的管理果园，也能够辅助游客更加方便的体验采摘，研发一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械。
发明内容
本发明的目的在于针对这种生活常见的问题我们设计了一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械。
本发明技术方案如下：一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，包括整体框架外壳和辅助坐垫机构，辅助靠背机构，辅助脚垫机构，以及行走机构。
整体框架外壳采用铝合金型材搭建而成，选材具有重量轻，承重能力强，具有较高的强度，价格实惠和方便安装其他机构等优势。结合生活实际结合具体的轮椅尺寸，设计型材的尺寸。测量生活中常见的靠椅尺寸，并结合轮椅的尺寸，绘制合适的智能轮椅框架外壳形状，能够满足日常生活的运用需求。
侧边扶手采用生活中常见的平行四边形机构，灵活应用平行四边形。辅助靠背机构需要满足在坐垫执行辅助起坐的同时，也能对使用者的腰部作用一个推力。这不仅可以让使用者在起坐的过程中更加轻松，且能够有效的防止单个坐垫推力使使用者后倾后者前倾。在实际生活中也要防止轮椅发生侧翻的现象，需要给轮椅增加辅助起坐时能够搀扶的把手。机构采用电动推杆进行驱动，施加机构运作的动力。侧边把手上设有控制按钮，可以控制辅助机构偶的运转。
辅助坐垫机构灵活采用平行四边形四杆铰链机构于升缩推杆的结合，采用电动推杆作为整个机构的驱动装置，通过侧边把手按钮来控制电动推杆的运作，后两根推杆可以调节坐垫向上翻起或者向下回收，利用外壳框架对前部的伸缩推杆进行限制，使整个坐垫能够实现需要完成的运动趋势。通过坐垫的这一运作帮助老人自由的起立或者坐下。前面两根推杆可以调节整个坐垫的高度，能够满足不同使用者的使用需求。
脚垫调节机构需要实现的功能是自动调节脚垫的高度，从而适应各种不同需求的高度。脚垫高度的调节能够给老人带来更加舒适的体验效果，同时能够有效的防止长时间坐姿导致的腿部麻痹。整体机构需要高度调节，并且能够自动化控制。脚垫主要采用常见的升降平台链接框架底部，运用电机带动丝杠运作，通过侧边扶手上的按钮控制电机的正反转动调节升降平台的高低。
行走机构需要完成代步的主要功能，必须包括转向等能力，因此对于从动轮需选择万向轮，以适应整体机构的转向和前进。整体的运作采用直流电动机作为驱动原件，应用齿轮减速带动驱动轮运行。整体机构采用后轮驱动，后轮负责驱动并通过差速运动实现转向，能提高行驶的平衡性和稳定性，操控性也会更加的舒适。后轮驱动的抓地力也比前轮强，更加有利于行走机构的起步、加速或爬坡，从而大幅度的提高了行驶的稳定性和乘坐的舒适度。
控制系统主要完成对整体辅助机构的协调运作，其主要实现功能为遥控或者扶手按键操控轮椅的辅助起立、脚垫高度调节和行走代步机构的运行。其主要控制过程为：整体上电后首先实现整体系统初始化，主要包括时钟，I/O口、中断等寄存器的配置。随后进入开关检测，由开关信号输入调用不同的中断函数，输出控制信号，通过驱动模块带动电机具体运作。直流电机与伸缩推杆电机的操控采用L298N模块控制，并采用限位开关控制其行程；42步进电机采用 tb6600驱动模块控制，由单片机输出一定的信号控制电机运行的角度。智能轮椅的各个模块彼此协作，通过电机运行，实现每个功能的独立运动。合理的选择控制方式编辑程序是独立功能实现互不干涉的前提，最重要的是协调好各个模块的驱动顺序。
本发明至少具备以下有益效果：
1、能够在一定程度上帮助使用者更加有效的管理果园，进一步减轻工作人员负担，提高管理效率。在一定程度上辅助老人残障人士对果园进行管理和收获，减轻老人与残障人士的工作强度，提高老人与残障人士的收入，能够减轻残障人士的就业压力。
2、对于一些休闲果园农家乐等，能够给游客提供更加方便的采摘体验，能让游客更加休闲轻松的采摘水果，进一步吸引游客，提高果园收入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的辅助靠背三维图。
图3为本发明的行走机构三维图。
图4为本发明脚垫调节机构三维图。
图5为本发明辅助坐垫机构三维图。
图6为本发明辅助起坐机构工作示意图。
图7为本发明的采收机构三维图。
图中：1铝合金框架、2辅助靠背机构、3侧边辅助机构、4辅助坐垫机构、 5辅助脚垫机构、6行走机构、7水果收集机构、21靠背挡板、22侧边辅助推杆、23活动铰链、24侧边把手、41活动铰链、42伸缩推杆、43推杆固定底座、44 推杆固定、45高度调节推杆、46坐垫、51菱形升降机构、52底板、53升降机构驱动电机、54脚垫挡板、61电池仓、62履带、63履带驱动轮、64履带固定轮、65前轮、66连接架、71管道固定、72收集管道、73收集仓、74滑动导轨。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明所公开的这种辅助老人残疾人果园采摘机械，包括整体框架外壳1、侧边辅助机构3、辅助靠背机构2、辅助坐垫机构4、辅助脚垫机构5、行走机构6、采摘收集机构7。
实施例1：外壳框架1整体采用方型铝型材搭建而成，铝型材具有重量轻，承重能力强，具有较高的强度，价格实惠和方便安装其他机构等优点。结合具体的坐椅尺寸，设计型材的尺寸。行走机构6需要完成代步的主要功能，前轮65适应整体机构的转向和前进，采用驱动轮63驱动履带62行走，直流电动机作为驱动原件，应用齿轮减速带动驱动轮63运行，并通过差速运动实现转向。
实施例2：脚垫调节机构5的功能是自动调节脚垫挡板54的高度，从而适应各种不同需求的高度。脚垫调节机构主要采用常见的菱形升降机构51链接框架底板52，运用驱动电机53带动丝杠运作，通过侧边扶手24上的按钮控制电机的正反转动调节脚垫挡板54的高低。
实施例3：辅助坐垫机构4采用四根伸缩杆42链接坐垫，辅助起立的时候，辅助坐垫的后面两根伸缩推杆42伸长，产生一个推力。由于伸缩推杆的两端和坐垫均用活动铰链41链接，在推力的作用下，坐垫后端开始向上推动，给使用者臀部一个向上推的力从而辅助使用者起立。坐下则与之相反。坐垫前方也是两根高度调节推杆42，通过推杆固定件44和固定底座43限制运动轨迹，使得高度调节推杆45的上伸与下降能控制整个坐垫的高低。
实施例4：辅助靠背机构2以伸缩推杆22为主动件，用推杆22的推力驱动辅助靠背机构2的运转，整体机构采用常见的平行四边形机构，采用铝合金型材与活动铰链23搭建而成，辅助靠背机构2需要满足在坐垫46执行辅助起坐的同时，也能对使用者的腰部作用一个推力。平行四边形机构的运作主要通过控制连接的伸缩推杆22来控制，当伸缩推杆22向前推时平行四边形机构沿着推力方向运动。平行四边形机构上方固定的靠背21会跟随着平行四边形机构一起运动，从而推动使用者的腰部，使其在辅助坐垫46上升时也一起运作防止使用者后仰。
本发明未尽事宜为公知技术。
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。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，其特征在于，包括整体框架外壳(1)、侧边辅助机构(3)、辅助靠背机构(2)、辅助坐垫机构(4)、辅助脚垫机构(5)、行走机构(6)、采摘收集机构(7)、电路控制系统；其中，
所述整体框架(1)，采用铝型材进行搭建，其结构承重能力强，具有较高的强度，并且方便安装其他机构；
所述辅助坐垫机构(4)，采用四杆铰链机构，以伸缩推杆(42)作为驱动原件，通过活动铰链(41)连接，能够实现坐垫(46)的高度调节，并且辅助使用者起坐实现坐垫的高度调节；
所述辅助靠背机构(2)，采用电动推杆(22)进行辅助推动，能够在使用者起立的时候协同施加推力，有效的防止单个坐垫推力使使用者后倾后者前倾辅助脚垫机构；
所述辅助脚垫机构(5)，采用了菱形升降结构(51)，采用电机(53)驱动，可以升降脚踏板(54)的高低，在果园采摘的时候能够调节高度，使使用者可以够到更高的高度；
所述行走机构(6)，采用电动机作为驱动原件，带动履带(62)运行，履带(62)通过固定轮(64)与驱动轮(63)连接，利用左右履带差速进行转向，能够适应果园里疏松土壤的环境，有效防止陷入泥坑而打滑，前轮(65)采用普通橡胶轮胎，能够适应各种转弯方向偏转，前轮与履带驱动之前采用铝合金连接架(66)固定连接；
所述采摘收集机构(7)，收集仓(73)采用可以滑动拆卸的滑动导轨连接底板(52)，并通过大尺寸收集管道(72)连接组成，伸缩管道一端通过管道固定(71)与侧边把手(24)连接方便采摘收集，另一端连接在收集箱上，方便采摘收集；
所述电路控制系统，采用对整体辅助机构的协调运作，其主要实现功能为遥控或者扶手按键操控轮椅的辅助起坐、脚垫高度调节和行走代步机构的运行。
2.按照权利要求1所述的一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，其特征在于：所述整体框架外壳(1)包括结合生活实际具体的轮椅尺寸，设计型材的尺寸，测量生活中常见的靠椅尺寸，并结合轮椅的尺寸，绘制合适的框架外壳形状。
3.按照权利要求2所述的一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，其特征在于：所述辅助坐垫机构(4)包括采用平行四边形四杆铰链机构于升缩推杆的结合，伸缩推杆(42)作为整个机构的驱动装置，通过侧边把手(24)按钮来控制伸缩推杆的运作，后两根推杆可以调节坐垫(46)向上翻起或者向下回收，利用外壳框架(1)对前部的伸缩推杆进行限制，通过推杆固定(44)将高度调节推杆与框架(1)固定，采用推杆固定底座(43)与底板(52)固定连接，使整个坐垫能够实现需要完成的运动趋势，通过坐垫的这一运作帮助使用者自由的起立或者坐下，通过高度调节推杆(45)可以调节整个坐垫(46)的高度，使得整个装置使用于不同的使用人群，也可根据使用者的喜好调节坐垫的高度。
4.按照权利要求3所述的一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，其特征在于：所述辅助靠背机构(2)包括以侧边辅助推杆(22)为主动件，用推杆的推力驱动辅助靠背机构的运转，侧边辅助机构(3)采用常见的平行四边形机构，以铝合金型材搭建，采用活动铰链(23)连接，辅助靠背机构(2)需要满足在坐垫(46)执行辅助起坐的同时，也能对使用者的腰部作用一个推力，平行四边形机构的运作主要通过控制连接的伸缩推杆(22)来控制，当伸缩推杆向前推时平行四边形机构沿着推力方向运动，平行四边形机构上方固定的靠背(21)会跟随着平行四边形机构一起运动，从而推动使用者的腰部，使其在辅助坐垫上升时也一起运作防止使用者后仰。
5.按照权利要求1所述的一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，其特征在于：所述辅助脚垫机构(5)包括采用常见的菱形升降机构(51)链接框架底板(52)，运用驱动电机(53)带动丝杠运作，通过侧边扶手上的按钮控制电机的正反转动调节脚垫挡板(54)的高低。
6.按照权利要求1所述的一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，其特征在于：所述行走机构(6)包括采用直流电动机作为驱动原件，并携带电池仓(61)，应用齿轮减速带动驱动轮(63)运行。整体机构采用后轮驱动，后轮负责驱动并通过差速运动实现转向，能提高行驶的平衡性和稳定性，操控性也会更加的舒适，履带(62)采用固定轮(64)拉紧固定，驱动轮(63)驱动。前轮(65)采用橡胶轮胎，前轮(65)与后轮之间采用铝合金连接架(66)固定连接。
7.按照权利要求1所述的一种可以辅助老人残疾人的休闲果园采摘机械，其特征在于：所述电路控制系统包括采用整体系统初始化，主要包括时钟，I/O口、中断等寄存器的配置。随后进入开关检测，由开关信号输入调用不同的中断函数，输出控制信号，通过驱动模块带动电机具体运作，直流电机与伸缩推杆电机的操控采用直流电机驱动模块控制，并采用限位开关控制其行程；智能轮椅的各个模块彼此协作，通过电机运行，实现每个功能的独立运动，合理的选择控制方式编辑程序是独立功能实现互不干涉的前提，最重要的是协调好各个模块的驱动顺序。
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2022
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