CN114955421B - 网格式吊挂运输系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网格式吊挂运输系统及控制方法,包括移动导向装置、转向齿轮盘装置、驱动小车和控制器;移动导向装置连接在转向齿轮盘装置前、后、左、右四个方向,组成一个空中转向节点,多个转向齿轮盘装置和多条移动导向装置组合连接,构建空中网格式运输路径;转向齿轮盘装置与移动导向装置组合连接,依靠驱动小车配合完成被动转向;驱动小车吊挂在移动导向装置上,依靠空中网格运输路径的导向作用和控制器的控制实现运输作业;控制器连接所述驱动小车,用于控制所述驱动小车的运动。本发明多节点布置,便于构成空中网格运输路径,可实现根据不同目标位置点优化移动路径功能,适用于在设施温室或山地丘陵等复杂环境下的运输作业。
Description
技术领域
本发明属于智能农业装备领域,涉及一种网格式吊挂运输系统及控制方法,适用于设施温室和山地丘陵运输。
背景技术
现代农业生产对物流自动化的要求越来越高,当前温室大棚和山地丘陵地区依然采用传统地面运输或轨道运输的方式开展物流作业。以日光温室为例,通常在大棚靠墙预留一条过道用于果蔬采摘运输,但种植区行间路面未硬化,尤其是灌溉后行间泥泞路面松软,地面运输车难以正常通行;同时,设施框架结构和植株藤蔓对无线定位信号的屏蔽衰减作用,影响运输车导航定位精度。另一方面,我国有7亿亩丘陵山区农田,一般农机难以到达,一直是提升农业机械化率的短板和卡点,山地丘陵道路崎岖、坡度大、地势复杂。这些地区的农机作业都存在地面情况复杂、通过性差、运输成本高、效率低等问题,难以满足现代农业的自动化物流需求。
专利申请号为201521125168.1中公开了一种温室大棚内部运输工具,该运输工具在墙体内开槽并嵌入一个可折叠直角三角形支撑板,支撑板通过轴承滑轮与墙体连接而进行滚动,该装置利用了大棚内部空间,增加了运输装置的方便实用性,但是运输装置移动全程都需要人工推动,人力没有节省,自动化程度较低。专利申请号为201921271371.8中公开了农用运输车,运输车由电机驱动且具有拉伸和升降调节功能,提升了使用的方便性,由于温室大棚道路较窄且垄间没有固化,灌溉后运输车不能进入垄间作业,山地丘陵地区道路崎岖,也不适合该车运输。专利申请号为201811066602.1中公开了一种运输系统,设施框架结构和室内作物藤蔓植株屏蔽衰减了一些无线信号,对设施运输车导航作业精度造成很大干扰。 专利申请号为201020268186.6中公开了一种悬挂式轨道运输车,吊篮通过滑轮与连接在支撑架或者墙体上的轨道配合运动,但该运输车需要人工机械操作,自动化程度较低,同时吊篮只能按照轨道方向直线行驶运动,不能根据需求进行转向操作。
因此,针对现有设施温室和山地丘陵运输中存在的问题和现状,急需发明一种网格式吊挂运输系统及控制方法,为不同路况下运输、巡检等作业提供一种全新运输手段。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提供了一种网格式吊挂运输系统及控制方法,实现空中网格式运输通道布局,提高设施温室或山地丘陵等复杂环境下的运输覆盖和运输效率。
网格式吊挂运输系统,包括移动导向装置、转向齿轮盘装置、驱动小车和控制器;所述的移动导向装置连接在所述转向齿轮盘装置前、后、左、右四个方向,组成一个空中转向节点,多个所述转向齿轮盘装置和多条所述移动导向装置组合连接,构建空中网格式运输路径;所述的转向齿轮盘装置与所述的移动导向装置组合连接,依靠所述驱动小车配合完成被动转向;所述的驱动小车吊挂在所述移动导向装置上,依靠空中网格运输路径的导向作用和控制器的控制实现运输作业;所述的控制器连接所述驱动小车,用于控制所述驱动小车的运动。
所述的移动导向装置包括短方形立柱、托板、限位卡、短圆柱钢轨、钢丝绳;所述的短方形立柱一端连接大地,另一端固定所述托板;所述托板一端连接所述短方形立柱,另一端连接所述限位卡;所述的限位卡与所述短圆柱钢轨同轴心连接,保证所述短圆柱钢轨不发生滚动;所述的短圆柱钢轨连接所述钢丝绳,用于对接所述转向齿轮盘装置;所述的钢丝绳两端固定连接所述短圆柱钢轨,并架设与空中,为所述驱动小车提供行驶路径。
所述的转向齿轮盘装置由长方形立柱、钢板、角钢紧固件、水平支撑杆、斜支撑杆、方形吊盘、支撑悬臂、半圆盘、轴承、长圆柱钢轨、转轴、Ⅰ齿轮、内齿轮组成;所述的长方形立柱底端连接大地,中间连接所述钢板,上端连接所述水平支撑杆;所述钢板通过所述角钢紧固件沿上、下两个方向与所述长方形立柱进行紧固连接,下方连接所述斜支撑杆,使其与所述长方形立柱呈三角形焊接固定,上方有轴承孔,以便与所述的半圆盘进行配合连接;所述角钢紧固件将钢板沿上、下两个方向与所述长方形立柱进行紧固连接在;所述水平支撑杆与所述长方形立柱上端连接,便于连接所述方形吊盘;所述斜支撑杆连接在所述钢板下方,与所述长方形立柱呈三角形焊接固定;所述方形吊盘连接在所述钢板上方,通过所述水平支撑杆连接,其4个侧面分别连接4件所述支撑悬臂;所述支撑悬臂呈“爪”形结构,用来支撑所述移动导向装置的四条路径,防止在所述驱动小车重力下引起路径结构变形而影响所述驱动小车通过;所述半圆盘通过所述轴承与所述钢板的轴承孔配合连接,可进行360°转动,上表面固定所述长圆柱钢轨和所述转轴;所述轴承外圈与所述钢板轴承孔配合连接,内圈与所述半圆盘配合连接;所述长圆柱钢轨固定在所述半圆盘上表面,可与所述移动导向装置中的短圆柱钢轨对接;所述转轴与所述Ⅰ齿轮固定连接,使所述Ⅰ齿轮和所述半圆盘能同步转动;所述Ⅰ齿轮固定连接所述转轴,中心位置开孔,便于将所述内齿轮穿过所述转轴连接在所述方形吊盘上;所述内齿轮通过所述转轴在所述方形吊盘固定连接内齿轮,便于所述驱动小车在所述转向齿轮盘装置内实现换向。
所述的驱动小车包括车体、摄像头、电源、驱动电机、升降机构、Ⅱ齿轮机构,在移动导向装置中可同时存在多辆驱动小车;所述车体连接所述摄像头、所述电源、所述驱动电机、所述升降机构和所述Ⅱ齿轮机构,用于支撑所述驱动小车;所述摄像头分别从所述车体的前后两端连接,用于识别所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨是否与当前行驶的所述移动导向装置中的短圆柱钢轨对接;所述的电源从所述车体的内后侧连接,为所述驱动小车提供电力;所述的驱动电机从所述车体的内中心位置连接,为所述驱动小车运动提供动力;所述的升降机构连接在所述车体的上方,与所述Ⅱ齿轮机构固定连接,能够带动所述Ⅱ齿轮机构实现升降运动;所述Ⅱ齿轮机构与所述升降机构连接,随着所述升降机构升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构与所述Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构转动,带动所述Ⅰ齿轮和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨同步转动,实现在所述驱动小车在进入所述转向齿轮盘装置前的路径换向,随着所述升降机构升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构与所述转向齿轮盘装置中内齿轮啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构转动,带动所述驱动小车和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨同步转动,实现在所述驱动小车进入所述转向齿轮盘装置内时路径的换向。
所述的控制器包括处理器、驱动器和遥控器;所述的处理器连接所述驱动器、遥控器和所述驱动小车的摄像头,用于处理识别所述摄像头采集的图像信息和解析遥控器发送的指令,并向所述驱动器发送动作指令;所述驱动器连接所述处理器、所述驱动小车的驱动电机、升降机构和Ⅱ齿轮机构,用于接收所述处理器发送的指令并驱动所述驱动电机正反转与停止、所述升降机构升降和所述Ⅱ齿轮转动;所述遥控器与所述处理器连接,内有多个按键用于近程遥控向所述处理器发送指令,实现所述驱动电机正反转与停止、所述升降机构升降和所述Ⅱ齿轮转动。
本发明网格式吊挂运输系统的控制方法,包括如下过程:
① 驱动小车通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置时,控制器通过摄像头传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行通过,如果未正确对接,控制器会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构转动上升与Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,带动转轴、半圆盘同步转动,实现半圆盘上的长圆柱钢轨与移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车直行通过转向齿轮盘装置;
② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置时,驱动电机反转,此时驱动小车可照①的模式运行;
③ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置时,控制器通过摄像头传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行,如果未正确对接,控制器会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构转动上升与Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,带动转轴、半圆盘同步转动,实现半圆盘上的长圆柱钢轨与移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车直行到达半圆盘中心位置后停止,Ⅱ齿轮机构转动上升,与内齿轮啮合,带动驱动小车和半圆盘上的长圆柱钢轨转动,实现与左侧移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车前进直行,进入左侧移动导向装置;
④ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置时,首先按照③驱动小车通过转向齿轮盘装置向左行驶进入左侧移动导向装置,然后参照② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入右侧移动导向装置,实现了驱动小车通过转向齿轮盘装置后进入右侧移动导向装置。
⑤ 网格运输。建立空中二维坐标系,设置起始点为A,目标节点为B,在点对点运输时中,路径可选择A-E-B或A-C-B,驱动小车的控制和转向动作参照①、②、③、④协同运行。
⑥ 高载荷运输。如果实际需要中要增加运输载荷,利用两辆驱动小车悬挂吊篮参照①、②、③、④、⑤协同运行。
与之前的技术相比,本发明具有以下技术效果:
1.本发明结构简单,使用方便,以钢丝绳作为运输轨道,利用悬空的钢丝绳作为导引路径,充分利用了空间环境,降低了生产成本,整个装置结构紧凑,承载能力大,提高了设施温室或山地丘陵等复杂环境下的运输覆盖和运输效率,同时也能够降低运输过程中对植株秧蔓的机械损伤。
2.本发明的转向齿轮盘装置作为空中转向节点,利用机械机构依靠驱动小车配合实现被动转向,空中转向节点不用额外安装电机和电源,可以实现前、后、左、右四个方向上的转向,具有成本低、多节点布置、便于构成空中网格路径和具备根据不同目标位置点优化移动路径等优点。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并构成说明书的一部分,与发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明网格式吊挂运输系统结构示意图;
图2为本发明网格式吊挂运输系统转向齿轮盘结构示意图;
图3为本发明网格式吊挂运输系统驱动小车结构示意图;
图4为本发明网格式吊挂运输系统导向移动装置结构示意图;
图5为本发明网格式吊挂运输系统网格运输路径结构示意图;
图中标号:1-长方形立柱,2-水平支撑杆,3-方形吊盘,4-支撑悬臂,5-Ⅰ齿轮,6-内齿轮,7-半圆盘,8-轴承,9-钢板,10-斜支撑杆,11-角钢紧固件,12-长圆柱钢轨,13-转轴,14-托板,15-钢丝绳,16-短圆柱钢轨,17-限位卡,18-短方形立柱,19-Ⅱ齿轮机构,20-升降机构,21-车体,22-电源,23-摄像头,24-驱动电机,25-控制器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,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。
实施例,如图1至图5所示,
网格式吊挂运输系统,包括移动导向装置、转向齿轮盘装置、驱动小车和控制器(25)。所述的移动导向装置连接在所述转向齿轮盘装置前、后、左、右四个方向,组成一个空中转向节点,多个所述转向齿轮盘装置和多条所述移动导向装置组合连接,构建空中网格式运输路径;所述的转向齿轮盘装置与所述的移动导向装置组合连接,依靠所述驱动小车配合完成被动转向;所述的驱动小车吊挂在所述移动导向装置上,依靠空中网格运输路径的导向作用和控制器的控制实现运输作业;所述的控制器(25)连接所述驱动小车,用于控制所述驱动小车的运动。
所述的移动导向装置包括短方形立柱(18)、托板(14)、限位卡(17)、短圆柱钢轨(16)、钢丝绳(15);所述的短方形立柱(18)一端连接大地,另一端固定所述托板(14);所述托板(14)一端连接所述短方形立柱(18),另一端连接所述限位卡(17);所述的限位卡(17)与所述短圆柱钢轨(16)同轴心连接,保证所述短圆柱钢轨(16)不发生滚动;所述的短圆柱钢轨(16)连接所述钢丝绳(15),用于对接所述转向齿轮盘装置;所述的钢丝绳(15)两端固定连接所述短圆柱钢轨(16),并架设与空中,为所述驱动小车提供行驶路径。
所述的转向齿轮盘装置由长方形立柱(1)、钢板(9)、角钢紧固件(11)、水平支撑杆(2)、斜支撑杆(10)、方形吊盘(3)、支撑悬臂(4)、半圆盘(7)、轴承(8)、长圆柱钢轨(12)、转轴(13)、Ⅰ齿轮(5)、内齿轮(6)组成;所述的长方形立柱(1)底端连接大地,中间连接所述钢板(9),上端连接所述水平支撑杆(2);所述钢板(9)通过所述角钢紧固件(11)沿上、下两个方向与所述长方形立柱(1)进行紧固连接,下方连接所述斜支撑杆(10),使其与所述长方形立柱(1)呈三角形焊接固定,上方有轴承(8)孔,以便与所述的半圆盘(7)进行配合连接;所述角钢紧固件(11)将钢板(9)沿上、下两个方向与所述长方形立柱(1)进行紧固连接在;所述水平支撑杆(2)与所述长方形立柱(1)上端连接,便于连接所述方形吊盘(3);所述斜支撑杆(10)连接在所述钢板(9)下方,与所述长方形立柱(1)呈三角形焊接固定;所述方形吊盘(3)连接在所述钢板(9)上方,通过所述水平支撑杆(2)连接,其4个侧面分别连接4件所述支撑悬臂(4);所述支撑悬臂(4)呈“爪”形结构,用来支撑所述移动导向装置的四条路径,防止在所述驱动小车重力下引起路径结构变形而影响所述驱动小车通过;所述半圆盘(7)通过所述轴承(8)与所述钢板(9)的轴承(8)孔配合连接,可进行360°转动,上表面固定所述长圆柱钢轨(12)和所述转轴(13);所述轴承(8)外圈与所述钢板(9)轴承(8)孔配合连接,内圈与所述半圆盘(7)配合连接;所述长圆柱钢轨(12)固定在所述半圆盘(7)上表面,可与所述移动导向装置中的短圆柱钢轨(16)对接;所述转轴(13)与所述Ⅰ齿轮(5)固定连接,使所述Ⅰ齿轮(5)和所述半圆盘(7)能同步转动;所述Ⅰ齿轮(5)固定连接所述转轴(13),中心位置开孔,便于将所述内齿轮(6)穿过所述转轴(13)连接在所述方形吊盘(3)上;所述内齿轮(6)通过所述转轴(13)在所述方形吊盘(3)固定连接内齿轮(6),便于所述驱动小车在所述转向齿轮盘装置内实现换向。
所述的驱动小车包括车体(21)、摄像头(23)、电源(22)、驱动电机(24)、升降机构(20)、Ⅱ齿轮机构(19),在移动导向装置中可同时存在多辆驱动小车。所述车体(21)连接所述摄像头(23)、所述电源(22)、所述驱动电机(24)、所述升降机构(20)和所述Ⅱ齿轮机构(19),用于支撑所述驱动小车;所述摄像头(23)分别从所述车体(21)的前后两端连接,用于识别所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨(12)是否与当前行驶的所述移动导向装置中的短圆柱钢轨(16)对接;所述的电源(22)从所述车体(21)的内后侧连接,为所述驱动小车提供电力;所述的驱动电机(24)从所述车体(21)的内中心位置连接,为所述驱动小车运动提供动力;所述的升降机构(20)连接在所述车体(21)的上方,与所述Ⅱ齿轮机构(19)固定连接,能够带动所述Ⅱ齿轮机构(19)实现升降运动;所述Ⅱ齿轮机构(19)与所述升降机构(20)连接,随着所述升降机构(20)升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构(19)与所述Ⅰ齿轮(5)的外轮廓啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构(19)转动,带动所述Ⅰ齿轮(5)和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨(12)同步转动,实现在所述驱动小车在进入所述转向齿轮盘装置前的路径换向,随着所述升降机构(20)升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构(19)与所述转向齿轮盘装置中内齿轮(6)啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构(19)转动,带动所述驱动小车和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨(12)同步转动,实现在所述驱动小车进入所述转向齿轮盘装置内时路径的换向。
所述的控制器(25)包括处理器、驱动器和遥控器;所述的处理器连接所述驱动器、遥控器和所述驱动小车的摄像头(23),用于处理识别所述摄像头(23)采集的图像信息和解析遥控器发送的指令,并向所述驱动器发送动作指令;所述驱动器连接所述处理器、所述驱动小车的驱动电机(24)、升降机构(20)和Ⅱ齿轮机构(19),用于接收所述处理器发送的指令并驱动所述驱动电机(24)正反转与停止、所述升降机构(20)升降和所述Ⅱ齿轮转动;所述遥控器与所述处理器连接,内有多个按键用于近程遥控向所述处理器发送指令,实现所述驱动电机(24)正反转与停止、所述升降机构(20)升降和所述Ⅱ齿轮转动。
本发明网格式吊挂运输系统的控制方法,实施过程如下:
① 驱动小车通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置;当驱动小车通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置时,控制器(25)通过摄像头(23)传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨(12)是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨(16)对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行通过,如果未正确对接,控制器(25)会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构(19)转动上升与Ⅰ齿轮(5)的外轮廓啮合,带动转轴(13)、半圆盘(7)同步转动,实现半圆盘(7)上的长圆柱钢轨(12)与移动导向装置中的短圆柱钢轨(16)对接,此时Ⅱ齿轮机构(19)下降,驱动电机(24)正转,驱动小车直行通过转向齿轮盘装置。
② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置时,驱动电机(24)反转,此时驱动小车可照①的模式运行。
③ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置时,控制器(25)通过摄像头(23)传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨(12)是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨(16)对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行,如果未正确对接,控制器(25)会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构(19)转动上升与Ⅰ齿轮(5)的外轮廓啮合,带动转轴(13)、半圆盘(7)同步转动,实现半圆盘(7)上的长圆柱钢轨(12)与移动导向装置中的短圆柱钢轨(16)对接,此时Ⅱ齿轮机构(19)下降,驱动电机(24)正转,驱动小车直行到达半圆盘(7)中心位置后停止,Ⅱ齿轮机构(19)转动上升,与内齿轮(6)啮合,带动驱动小车和半圆盘(7)上的长圆柱钢轨(12)转动,实现与左侧移动导向装置中的短圆柱钢轨(16)对接,此时Ⅱ齿轮机构(19)下降,驱动电机(24)正转,驱动小车前进直行,进入左侧移动导向装置。
④ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置时,首先按照③驱动小车通过转向齿轮盘装置向左行驶进入左侧移动导向装置,然后参照② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入右侧移动导向装置,实现了驱动小车通过转向齿轮盘装置后进入右侧移动导向装置。
⑤ 网格运输。建立空中二维坐标系,设置起始点为A,目标节点为B,在点对点运输时中,路径可选择A-E-B或A-C-B,驱动小车的控制和转向动作参照①、②、③、④协同运行。
⑥ 高载荷运输。如果实际需要中要增加运输载荷,利用两辆驱动小车悬挂吊篮参照①、②、③、④、⑤协同运行。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.网格式吊挂运输系统,其特征在于:包括移动导向装置、转向齿轮盘装置、驱动小车和控制器;所述的移动导向装置连接在所述转向齿轮盘装置前、后、左、右四个方向,组成一个空中转向节点,多个所述转向齿轮盘装置和多条所述移动导向装置组合连接,构建空中网格式运输路径;所述的转向齿轮盘装置与所述的移动导向装置组合连接,依靠所述驱动小车配合完成被动转向;所述的驱动小车吊挂在所述移动导向装置上,依靠空中网格运输路径的导向作用和控制器的控制实现运输作业;所述的控制器连接所述驱动小车,用于控制所述驱动小车的运动;
所述的移动导向装置包括短方形立柱、托板、限位卡、短圆柱钢轨、钢丝绳;所述的短方形立柱一端连接大地,另一端固定所述托板;所述托板一端连接所述短方形立柱,另一端连接所述限位卡;所述的限位卡与所述短圆柱钢轨同轴心连接,保证所述短圆柱钢轨不发生滚动;所述的短圆柱钢轨连接所述钢丝绳,用于对接所述转向齿轮盘装置;所述的钢丝绳两端固定连接所述短圆柱钢轨,并架设于空中,为所述驱动小车提供行驶路径;
所述的转向齿轮盘装置由长方形立柱、钢板、角钢紧固件、水平支撑杆、斜支撑杆、方形吊盘、支撑悬臂、半圆盘、轴承、长圆柱钢轨、转轴、Ⅰ齿轮、内齿轮组成;所述的长方形立柱底端连接大地,中间连接所述钢板,上端连接所述水平支撑杆;所述钢板通过所述角钢紧固件沿上、下两个方向与所述长方形立柱进行紧固连接,下方连接所述斜支撑杆,使其与所述长方形立柱呈三角形焊接固定,上方有轴承孔,以便与所述的半圆盘进行配合连接;所述角钢紧固件将钢板沿上、下两个方向与所述长方形立柱进行紧固连接;所述水平支撑杆与所述长方形立柱上端连接,便于连接所述方形吊盘;所述斜支撑杆连接在所述钢板下方,与所述长方形立柱呈三角形焊接固定;所述方形吊盘连接在所述钢板上方,通过所述水平支撑杆连接,其4个侧面分别连接4件所述支撑悬臂;所述支撑悬臂呈“爪”形结构,用来支撑所述移动导向装置的四条路径,防止在所述驱动小车重力下引起路径结构变形而影响所述驱动小车通过;所述半圆盘通过所述轴承与所述钢板的轴承孔配合连接,可进行360°转动,上表面固定所述长圆柱钢轨和所述转轴;所述轴承外圈与所述钢板轴承孔配合连接,内圈与所述半圆盘配合连接;所述长圆柱钢轨固定在所述半圆盘上表面,可与所述移动导向装置中的短圆柱钢轨对接;所述转轴与所述Ⅰ齿轮固定连接,使所述Ⅰ齿轮和所述半圆盘能同步转动;所述Ⅰ齿轮固定连接所述转轴,中心位置开孔,便于将所述内齿轮穿过所述转轴连接在所述方形吊盘上;所述内齿轮通过所述转轴在所述方形吊盘固定连接内齿轮,便于所述驱动小车在所述转向齿轮盘装置内实现换向;
所述的驱动小车包括车体、摄像头、电源、驱动电机、升降机构、Ⅱ齿轮机构,在移动导向装置中可同时存在多辆驱动小车;所述车体连接所述摄像头、所述电源、所述驱动电机、所述升降机构和所述Ⅱ齿轮机构,用于支撑所述驱动小车;所述摄像头分别从所述车体的前后两端连接,用于识别所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨是否与当前行驶的所述移动导向装置中的短圆柱钢轨对接;所述的电源从所述车体的内后侧连接,为所述驱动小车提供电力;所述的驱动电机从所述车体的内中心位置连接,为所述驱动小车运动提供动力;所述的升降机构连接在所述车体的上方,与所述Ⅱ齿轮机构固定连接,能够带动所述Ⅱ齿轮机构实现升降运动;所述Ⅱ齿轮机构与所述升降机构连接,随着所述升降机构升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构与所述Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构转动,带动所述Ⅰ齿轮和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨同步转动,实现在所述驱动小车在进入所述转向齿轮盘装置前的路径换向,随着所述升降机构升降能够带动所述Ⅱ齿轮机构与所述转向齿轮盘装置中内齿轮啮合,随着所述Ⅱ齿轮机构转动,带动所述驱动小车和所述转向齿轮盘装置的长圆柱钢轨同步转动,实现在所述驱动小车进入所述转向齿轮盘装置内时路径的换向;
所述的控制器包括处理器、驱动器和遥控器;所述的处理器连接所述驱动器、遥控器和所述驱动小车的摄像头,用于处理识别所述摄像头采集的图像信息和解析遥控器发送的指令,并向所述驱动器发送动作指令;所述驱动器连接所述处理器、所述驱动小车的驱动电机、升降机构和Ⅱ齿轮机构,用于接收所述处理器发送的指令并驱动所述驱动电机正反转与停止、所述升降机构升降和所述Ⅱ齿轮转动;所述遥控器与所述处理器连接,内有多个按键用于近程遥控向所述处理器发送指令,实现所述驱动电机正反转与停止、所述升降机构升降和所述Ⅱ齿轮转动。
2.权利要求1所述的网格式吊挂运输系统的控制方法,其特征在于,包括步骤如下:
① 驱动小车通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置前进直行进入前面移动导向装置时,控制器通过摄像头传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行通过,如果未正确对接,控制器会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构转动上升与Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,带动转轴、半圆盘同步转动,实现半圆盘上的长圆柱钢轨与移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车直行通过转向齿轮盘装置;
② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置后退直行进入后面移动导向装置时,驱动电机反转,此时驱动小车可照①的模式运行;
③ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入左侧移动导向装置时,控制器通过摄像头传回的实时图像,识别转向齿轮盘装置中的长圆柱钢轨是否处与当前行驶的移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,如果正确对接则驱动小车则正常直行,如果未正确对接,控制器会向驱动器发出指令,当控制驱动小车进入升降点时,控制Ⅱ齿轮机构转动上升与Ⅰ齿轮的外轮廓啮合,带动转轴、半圆盘同步转动,实现半圆盘上的长圆柱钢轨与移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车直行到达半圆盘中心位置后停止,Ⅱ齿轮机构转动上升,与内齿轮啮合,带动驱动小车和半圆盘上的长圆柱钢轨转动,实现与左侧移动导向装置中的短圆柱钢轨对接,此时Ⅱ齿轮机构下降,驱动电机正转,驱动小车前进直行,进入左侧移动导向装置;
④ 驱动小车通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置;当驱动小车计划通过转向齿轮盘装置行驶进入右侧移动导向装置时,首先按照③驱动小车通过转向齿轮盘装置向左行驶进入左侧移动导向装置,然后参照② 驱动小车通过转向齿轮盘装置后退直行进入右侧移动导向装置,实现了驱动小车通过转向齿轮盘装置后进入右侧移动导向装置;
⑤ 网格运输;建立空中二维坐标系,设置起始点为A,目标节点为B,在点对点运输时中,路径可选择A-E-B或A-C-B,驱动小车的控制和转向动作参照①、②、③、④协同运行;
⑥ 高载荷运输;如果实际需要中要增加运输载荷,利用两辆驱动小车悬挂吊篮参照①、②、③、④、⑤协同运行。
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Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05236612A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Murata Mach Ltd | レール走行台車 |
CN203048059U (zh) * | 2012-11-29 | 2013-07-10 | 天津滨海国际花卉科技园区股份有限公司 | 温室内的花盆运输装置 |
CN104326230A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-02-04 | 南京航空航天大学 | 用于有轨输送车的十字交叉轨道及布局方法 |
CN104555308A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-29 | 南京航空航天大学 | 有轨输送车、轨道及控制方法 |
CN206107254U (zh) * | 2016-10-06 | 2017-04-19 | 华东交通大学 | 一种配合轨道式斜坡移动小车转向的新机构 |
CN207312487U (zh) * | 2017-09-13 | 2018-05-04 | 中国农业大学 | 一种农业用单轨道吊挂物流装置 |
CN208135333U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-23 | 代尔塔(中国)安全防护有限公司 | 防坠轨道生命线四向电动换轨装置 |
CN108974823A (zh) * | 2018-10-30 | 2018-12-11 | 扬州奥尔斯特机械有限公司 | 一种组合式悬挂转载装置 |
CN209410073U (zh) * | 2018-12-21 | 2019-09-20 | 安阳市中煤机械制造有限公司 | 矿用机车事故防控调头系统 |
CN110949987A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-04-03 | 绍兴市浩鑫电器有限公司 | 轨道式物流运输到户系统 |
CN210527661U (zh) * | 2019-08-20 | 2020-05-15 | 长沙远大住宅工业集团股份有限公司 | 一种带转向功能的运输车系统 |
WO2021007918A1 (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-21 | 深圳市华南新海传动机械有限公司 | 传送装置 |
CN114132705A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-04 | 常州市钱璟康复股份有限公司 | 天轨换向转盘及其控制方法 |
CN114261707A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-01 | 四川国软科技集团有限公司 | 一种转向装置及系统 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2411385B (en) * | 2002-12-20 | 2006-03-29 | Honda Motor Co Ltd | Conveying system |
DE102007017511C5 (de) * | 2007-04-13 | 2020-01-23 | Eisenmann Se | Antriebseinheit, Antriebssystem und Förderanlage für Skids zum Tragen eines Gegenstandes |
CN107642012B (zh) * | 2017-10-26 | 2024-08-02 | 中铁上海工程局集团有限公司 | 一种城市轨道交通工程新型铺轨机及其施工方法 |
-
2022
- 2022-05-20 CN CN202210549559.4A patent/CN114955421B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05236612A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Murata Mach Ltd | レール走行台車 |
CN203048059U (zh) * | 2012-11-29 | 2013-07-10 | 天津滨海国际花卉科技园区股份有限公司 | 温室内的花盆运输装置 |
CN104326230A (zh) * | 2014-09-25 | 2015-02-04 | 南京航空航天大学 | 用于有轨输送车的十字交叉轨道及布局方法 |
CN104555308A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-29 | 南京航空航天大学 | 有轨输送车、轨道及控制方法 |
CN206107254U (zh) * | 2016-10-06 | 2017-04-19 | 华东交通大学 | 一种配合轨道式斜坡移动小车转向的新机构 |
CN207312487U (zh) * | 2017-09-13 | 2018-05-04 | 中国农业大学 | 一种农业用单轨道吊挂物流装置 |
CN208135333U (zh) * | 2018-03-29 | 2018-11-23 | 代尔塔(中国)安全防护有限公司 | 防坠轨道生命线四向电动换轨装置 |
CN108974823A (zh) * | 2018-10-30 | 2018-12-11 | 扬州奥尔斯特机械有限公司 | 一种组合式悬挂转载装置 |
CN209410073U (zh) * | 2018-12-21 | 2019-09-20 | 安阳市中煤机械制造有限公司 | 矿用机车事故防控调头系统 |
WO2021007918A1 (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-21 | 深圳市华南新海传动机械有限公司 | 传送装置 |
CN210527661U (zh) * | 2019-08-20 | 2020-05-15 | 长沙远大住宅工业集团股份有限公司 | 一种带转向功能的运输车系统 |
CN110949987A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-04-03 | 绍兴市浩鑫电器有限公司 | 轨道式物流运输到户系统 |
CN114132705A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-03-04 | 常州市钱璟康复股份有限公司 | 天轨换向转盘及其控制方法 |
CN114261707A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-01 | 四川国软科技集团有限公司 | 一种转向装置及系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
丘陵山地电动式单轨道运输车结构设计;施新杭等;《现代农业装备》;20171028(第05期);50-52 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114955421A (zh) | 2022-08-30 |
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