CN207585935U - 一种用于自走式轨道果园运输机的试验台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于自走式轨道果园运输机的试验台架，包括试验台底座、轨道台架、支撑杆、钢丝绳和手拉葫芦装置，手拉葫芦装置设置在轨道台架上方，通过拉动手拉葫芦装置的手拉链条可带动轨道台架绕试验台底座旋转，改变轨道台架与试验台底座之间的夹角，轨道台架上设置有轨道，轨道上设置有样机，样机通过轮子装置安装在轨道上，样机通过拉动钢丝绳，带动样机沿着轨道滑动，还包括扭矩检测装置、转速检测装置和槽壁磨损量检测装置。本实用新型可方便的调节轨道角度，模拟山地果园的工作环境，并可以通过变频电机实现速度的精确控制和模拟，可同时检测驱动轮槽壁磨损量、驱动轮的扭矩和样机驱动机构的转速，自动化程度高，人员操作简单。

Description

一种用于自走式轨道果园运输机的试验台架

技术领域

本实用新型涉及农业机械中运输机的试验、测试设备，具体涉及一种用于自走式轨道果园运输机的试验台架。

背景技术

中国是柑橘的重要原产地之一，年产量仅次于巴西、美国，占世界第三位。但中国柑橘主要分布在北纬16°～37°之间，海拔最高达2600m(四川巴塘)，南起海南省的三亚市，北至陕、甘、豫，东起台湾省，西到西藏的雅鲁藏布江河谷。因而，柑橘主要种植在岗地和山坡上，在这些起伏不平，有的甚至呈陡坡梯田状的山地上，不可能形成较完善的交通运输网络，因而，果实运输非常困难。在当前农村劳动力向外转移的情况下，果实、肥料和农药的上山或下山成为柑桔生产的重大难题。因此，研究开发山地果园运输机械非常迫切和必要。进行相关的样机测试试验是研发自走式轨道果园运输机的重要保障，用于自走式轨道果园运输机的试验台架的设计和搭建也是一个十分重要的环节。

国外果园运输技术的开发起步较早，其中日本在这方面处于领先地位。日本果园运输机的种类繁多，用于坡地果园的有单轨搬运机、架空索道、动力三轮车等。我国在这方面起步较晚，目前，主要开发出双轨转扬运输机械和高空索道技术，但由于双轨转扬运输机上下两端的操作联络受到限制，且只能直线上下运输，不能适应拐弯；所以开发一种成本较低，自走式起停灵活，能适应坡度较大和一定转弯功能的果园运输机械显得尤为重要。

现在已经有专门的自走式双轨道果园运输机(专利号： CN200910253217.2)，但是没有针对运输机的测试设备，无法测试运输机的在各种坡度、路况、工作环境下的工作进行可行性，无法获取相关性能参数和轮对的磨损数据。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种功能齐全，方便操作的用于自走式轨道果园运输机的试验台架。

本实用新型的目的，在于模拟自走式轨道果园运输机在无运输道路的山地果园中的各种工作工况，提供该运输机在各种坡度、路况、工作环境下的工作可行性结果以及相关性能参数的获取和某些关键部件如钢丝绳和轮对的磨损数据的测试结果。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于自走式轨道果园运输机的试验台架，包括试验台底座、轨道台架、支撑杆、钢丝绳和手拉葫芦装置，所述手拉葫芦装置设置在轨道台架上方，且手拉葫芦装置的起重链条与轨道台架的活动端固定，所述轨道台架的固定端与试验台底座铰接，通过拉动手拉葫芦装置的手拉链条可带动轨道台架绕试验台底座旋转，改变轨道台架与试验台底座之间的夹角，所述支撑杆设置在试验台底座上，所述支撑杆与轨道台架为可拆卸连接，所述支撑杆用于支撑轨道台架，使轨道台架与试验台底座相对固定；

所述轨道台架上设置有轨道，所述轨道上设置有样机，所述钢丝绳一端固定在轨道台架的活动端上，另一端穿过样机的驱动机构，连接到张紧装置上，所述张紧装置用于使钢丝绳始终保持张紧状态；所述样机通过轮子装置安装在轨道上，驱动机构通过拉动钢丝绳，带动样机沿着轨道滑动，还包括扭矩检测装置和转速检测装置，所述扭矩检测装置用于检测驱动机构的扭矩值，转速检测装置用于检测驱动机构的转速值，所述扭矩检测装置和转速检测装置均与控制器电连接。

进一步的，所述支撑杆设置在轨道台架侧面，所述支撑杆一端与试验台底座铰接，所述轨道台架上设置有安装套，所述安装套与轨道台架铰接；且所述安装套套在支撑杆外侧，可沿着支撑杆滑动，且所述安装套与支撑杆之间为可拆卸连接。

进一步的，所述驱动机构包括所述变频电机、变速箱、主动驱动轮和被动驱动轮，变速箱输出轴上装有大链轮，大链轮通过链条与主动驱动轮上的小链轮相连，所述钢丝绳按字形交错缠绕在主动驱动轮和被动驱动轮上，所述被动驱动轮上设置有槽壁磨损量检测装置。

进一步的，所述槽壁磨损量检测装置包括电涡流位移传感器和直线位移传感器，所述电涡流位移传感器用于检测被动驱动轮的U型槽壁形状的变化量，所述直线位移传感器用于检测被动驱动轮的U型槽壁位移的变化量。

进一步的，所述样机上在主动驱动轮外侧还设置有下压导向前轮，所述样机上在被动驱动轮外侧还设置有下压导向后轮，所述下压导向前轮和下压导向后轮用于对钢丝绳进行下压和导向，所述被动驱动轮上设置有第一转速检测装置，所述下压导向前轮上设置有第二转速检测装置，所述第一转速检测装置用于检测被动驱动轮的转速，所述第二转速检测装置用于检测下压导向前轮的转速。

进一步的，所述轮子装置包括防上跳轮和防侧滑承重轮，所述轨道设置在防上跳轮和防侧滑承重轮之间，防侧滑承重轮用于支撑样机，防上跳轮用于防止样机脱出轨道。

进一步的，所述张紧装置包括第一定滑轮、后架框、第二定滑轮和配重，所述钢丝绳从驱动机构穿出后，分别穿过第二定滑轮和第一定滑轮后固定在配重上，所述配重用于给钢丝绳施加拉力，使钢丝绳保持张紧状态。

进一步的，所述轨道台架的固定端后还设置有缓冲段，所述缓冲段上设置有防撞弹簧装置，所述防撞弹簧装置设置在限位行程开关外侧，用于减缓样机速度，阻挡样机滑动。

本实用新型的有益效果为：1、可方便的调节轨道角度，模拟山地果园的工作环境，并可以通过变频电机实现速度的精确控制和模拟。2、可同时检测驱动轮槽壁磨损量、驱动轮的扭矩和驱动机构的转速，各种数据的获取由相关传感器、测试设备和数据采集系统来完成。数据采集与整理都是计算机与数据采集系统自动完成，自动化程度高，人员操作简单。3、防撞弹簧装置可保证实验的安全性。

附图说明

图1、本实用新型的侧面结构示意图；

图2、样机的侧面结构示意图；

图3、样机的俯视剖面图；

图4、轨道剖面示意图；

图5、变速箱俯视剖面图；

图6、试验台架底座俯视示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、轨道台架；2、手拉葫芦装置；3、手拉链条；4、顶棚梁杆；5、钢丝绳；6、轨道；7、支撑杆；8、PC机；9、控制柜；10、触摸屏；11、第一定滑轮；12、后架框；13、试验台底座；14、挂环；15、底座支架；16、紧锁套；17、第一限位行程开关；18、第一返程行程开关；19、安装套；20、样机；21、第二返程行程开关；22、轴承；23、横轴；24、第二限位行程开关；25、防撞弹簧装置；26、第二定滑轮；27、配重；28、接线盒；29、变频电机；30、皮带；31、载重台；32、变速箱输入轮；33、变速箱；34、第一转速检测装置；35、下压导向前轮；36、防上跳轮；37、防侧滑承重轮；38、主动驱动轮；39、被动驱动轮；40、第二转速检测装置；41、槽壁磨损量检测装置；42、下压导向后轮；43、扭矩检测装置；44、变速箱输出轴；45、大链轮；46、小链轮；47、安装支架

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图6所示，一种用于自走式轨道果园运输机的试验台架，包括试验台底座13、轨道台架1、支撑杆7、钢丝绳5和手拉葫芦装置2，所述手拉葫芦装置2设置在轨道台架1上方，本实施例中，手拉葫芦装置2设置在顶棚梁杆4上，且手拉葫芦装置2的起重链条与轨道台架1的活动端固定，所述轨道台架1的固定端与试验台底座13铰接，通过拉动手拉葫芦装置2 的手拉链条3可带动轨道台架1绕试验台底座13旋转，改变轨道台架1与试验台底座13之间的夹角，所述支撑杆7设置在试验台底座13上，所述支撑杆7与轨道台架1为可拆卸连接，所述支撑杆7用于支撑轨道台架1，使轨道台架1与试验台底座13相对固定；

所述轨道台架1上设置有轨道6，本实施例中，如图4所示，轨道6为双轨道，所述轨道6上设置有样机20，所述钢丝绳5一端固定在轨道台架1 的活动端上，本实施例中，所述钢丝绳5的上端固定在轨道台架1上的挂环 14上；

所述钢丝绳5另一端穿过样机20的驱动机构，连接到张紧装置上，所述张紧装置用于使钢丝绳5始终保持张紧状态；所述样机20通过轮子装置安装在轨道6上，驱动机构通过拉动钢丝绳5，带动样机20沿着轨道6滑动，还包括扭矩检测装置43和转速检测装置，所述扭矩检测装置43用于检测驱动机构的扭矩值，转速检测装置用于检测驱动机构的转速值，所述扭矩检测装置43和转速检测装置均与控制器电连接。

本实施例中，控制器采用PC机8，安装在控制柜9中，控制柜9上设置有触摸屏10，通过触摸屏可以对PC机8进行控制操作。

所述支撑杆7设置在轨道台架1侧面，所述支撑杆7一端与试验台底座 13铰接，所述轨道台架1上设置有安装套19，所述安装套19通过转轴与轨道台架1铰接，且所述安装套19套在支撑杆7外侧，可沿着支撑杆7滑动，且所述安装套19与支撑杆7之间为可拆卸连接。

本实施例中，试验台底座13后端固定有安装支架47，安装支架47上设置有横轴23，所述横轴23两端设置有轴承22，所述横轴23可相对于中轴线转动，所述轨道6的固定端与横轴23固定连接，所述支撑杆7通过横轴与试验台底座13上的底座支架15铰接，所述底座支架15上的横轴23上焊接有紧锁套16，紧锁套16再与支撑杆7下端固定连接，且所述试验台底座13中部和后部两侧均设置有支撑杆7；

如图2、图3和图5所示，所述驱动机构包括所述变频电机29、变速箱 33、主动驱动轮38和被动驱动轮39，还包括接线盒28和载重台31，变频电机29和变速箱输入轮32之间为皮带连接，变速箱输出轴44上装有大链轮45，大链轮45通过链条与主动驱动轮38上的小链轮46相连，所述钢丝绳5按8字形交错缠绕在主动驱动轮38和被动驱动轮39上，所述被动驱动轮39上设置有槽壁磨损量检测装置41。

所述槽壁磨损量检测装置41包括电涡流位移传感器和直线位移传感器，所述电涡流位移传感器用于检测被动驱动轮39的U型槽壁形状的变化量，所述直线位移传感器用于检测被动驱动轮39的U型槽壁位移的变化量。

所述样机20上在主动驱动轮38外侧还设置有下压导向前轮35，所述样机20上在被动驱动轮39外侧还设置有下压导向后轮42，所述下压导向前轮 35和下压导向后轮42用于对钢丝绳5进行下压和导向，所述被动驱动轮39 的轴上设置有第一转速检测装置34，所述下压导向前轮35的轴上设置有第二转速检测装置40，所述第一转速检测装置34用于检测被动驱动轮39的转速，所述第二转速检测装置40用于检测下压导向前轮35的转速。

所述轮子装置包括防上跳轮36和防侧滑承重轮37，所述轨道6设置在防上跳轮36和防侧滑承重轮37之间，防侧滑承重轮37用于支撑样机20，防上跳轮36用于防止样机20脱出轨道6。

所述张紧装置包括第一定滑轮11、后架框12、第二定滑轮26和配重27，所述钢丝绳5从驱动机构穿出后，分别穿过第二定滑轮26和第一定滑轮11 后固定在配重27上，所述配重27用于给钢丝绳5施加拉力，使钢丝绳5保持张紧状态。

本实施例中，所述轨道台架1的活动端设置有第一返程行程开关18，所述轨道台架1的固定端设置有第二返程行程开关21，所述第一返程行程开关 18和第二返程行程开关21均与控制器电连接，所述控制器用于在第一返程行程开关18或第二返程行程开关21被触压时，控制样机20反向运动。

本实施例中，所述轨道台架1上在第一返程行程开关18外侧还设置有第一限位行程开关17，所述轨道台架1上在第二返程行程开关21外侧还设置有第二限位行程开关24，所述第一限位行程开关17和第二限位行程开关 24均与控制器电连接，所述控制器用于在第一限位行程开关17或第二限位行程开关24被触压时，控制样机20断电。

所述轨道台架1的固定端后还设置有缓冲段，所述缓冲段上设置有防撞弹簧装置25，所述防撞弹簧装置25设置在限位行程开关17外侧，用于减缓样机20速度，阻挡样机20滑动。

使用时，需要先调节轨道台架1的角度，首先松开所有支撑杆7上的安装套19，拉动手拉葫芦装置的手拉链条3，安装套19绕转轴转动同时沿着支撑杆7滑动，支撑杆7绕试验台底座13转动，将轨道台架1调整到合适角度后，将安装套19与支撑杆7固定，即完成了角度调节，然后再启动样机20，开始进行测试。

本实施例中，所述样机20是针对专利号CN200910253217.2的自走式双轨道果园运输机设计的，用于试验和测试。样机的动力是由变频电机提供的，样机20运行过程中装在被动驱动轮39和下压导向前轮35的轴上的第一转速检测装置34和第二转速检测装置40可测量对应轴的转速；装在被动驱动轮39上的电涡流位移传感器和直线位移传感器通过测量被动驱动轮39的U 型槽壁的形状和位移变化来测量轮轴U型槽壁的磨损量；装在主动驱动轮轴 38与小链轮46之间的扭矩检测装置43(本实施例中为扭距传感器)则是用来测量样机20动力输入轴的转矩值。以上传感器和检测装置将采集到的信号通过数据线经过接线盒28传递到PC机8，然后记录并显示在PC机8上。

本实用新型可方便的调节轨道角度，模拟山地果园的工作环境，并可以通过变频电机实现速度的精确控制和模拟。而且本实用新型可同时检测驱动轮槽壁磨损量、驱动轮的扭矩和驱动机构的转速，各种数据的获取由相关传感器、测试设备和数据采集系统来完成。数据采集与整理都是计算机与数据采集系统自动完成，自动化程度高，人员操作简单；返程行程开关和控制器的配合可实现自动反向，可实现多次重复往返试验；限位开关和防撞弹簧装置可保证实验的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，包括试验台底座(13)、轨道台架(1)、支撑杆(7)、钢丝绳(5)和手拉葫芦装置(2)，所述手拉葫芦装置(2)设置在轨道台架(1)上方，且手拉葫芦装置(2)的起重链条与轨道台架(1)的活动端固定，所述轨道台架(1)的固定端与试验台底座(13)铰接，通过拉动手拉葫芦装置(2)的手拉链条(3)可带动轨道台架(1)绕试验台底座(13)旋转，改变轨道台架(1)与试验台底座(13)之间的夹角，所述支撑杆(7)设置在试验台底座(13)上，所述支撑杆(7)与轨道台架(1)为可拆卸连接，所述支撑杆(7)用于支撑轨道台架(1)，使轨道台架(1)与试验台底座(13)相对固定；

所述轨道台架(1)上设置有轨道(6)，所述轨道(6)上设置有样机(20)，所述钢丝绳(5)一端固定在轨道台架(1)的活动端上，另一端穿过样机(20)的驱动机构，连接到张紧装置上，所述张紧装置用于使钢丝绳(5)始终保持张紧状态；所述样机(20)通过轮子装置安装在轨道(6)上，驱动机构通过拉动钢丝绳(5)，带动样机(20)沿着轨道(6)滑动，还包括扭矩检测装置(43)和转速检测装置，所述扭矩检测装置(43)用于检测驱动机构的扭矩值，转速检测装置用于检测驱动机构的转速值，所述扭矩检测装置(43)和转速检测装置均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，所述支撑杆(7)设置在轨道台架(1)侧面，所述支撑杆(7)一端与试验台底座(13)铰接，所述轨道台架(1)上设置有安装套(19)，所述安装套(19)与轨道台架(1)铰接；且所述安装套(19)套在支撑杆(7)外侧，可沿着支撑杆(7)滑动，且所述安装套(19)与支撑杆(7)之间为可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，所述驱动机构包括变频电机(29)、变速箱(33)、主动驱动轮(38)和被动驱动轮(39)，变速箱输出轴(44)上装有大链轮(45)，大链轮(45)通过链条与主动驱动轮(38)上的小链轮(46)相连，所述钢丝绳(5)按8字形交错缠绕在主动驱动轮(38)和被动驱动轮(39)上，所述被动驱动轮(39)上设置有槽壁磨损量检测装置(41)。

4.根据权利要求3所述的用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，所述槽壁磨损量检测装置(41)包括电涡流位移传感器和直线位移传感器，所述电涡流位移传感器用于检测被动驱动轮(39)的U型槽壁形状的变化量，所述直线位移传感器用于检测被动驱动轮(39)的U型槽壁位移的变化量。

5.根据权利要求3所述的用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，所述样机(20)上在主动驱动轮(38)外侧还设置有下压导向前轮(35)，所述样机(20)上在被动驱动轮(39)外侧还设置有下压导向后轮(42)，所述下压导向前轮(35)和下压导向后轮(42)用于对钢丝绳(5)进行下压和导向，所述被动驱动轮(39)上设置有第一转速检测装置(34)，所述下压导向前轮(35)上设置有第二转速检测装置(40)，所述第一转速检测装置(34)用于检测被动驱动轮(39)的转速，所述第二转速检测装置(40)用于检测下压导向前轮(35)的转速。

6.根据权利要求1所述的用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，所述轮子装置包括防上跳轮(36)和防侧滑承重轮(37)，所述轨道(6)设置在防上跳轮(36)和防侧滑承重轮(37)之间，防侧滑承重轮(37)用于支撑样机(20)，防上跳轮(36)用于防止样机(20)脱出轨道(6)。

7.根据权利要求1所述的用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，所述张紧装置包括第一定滑轮(11)、后架框(12)、第二定滑轮(26)和配重(27)，所述钢丝绳(5)从驱动机构穿出后，分别穿过第二定滑轮(26)和第一定滑轮(11)后固定在配重(27)上，所述配重(27)用于给钢丝绳(5)施加拉力，使钢丝绳(5)保持张紧状态。

8.根据权利要求1所述的用于自走式轨道果园运输机的试验台架，其特征在于，所述轨道台架(1)的固定端后还设置有缓冲段，所述缓冲段上设置有防撞弹簧装置(25)，所述防撞弹簧装置(25)用于减缓样机(20)速度，阻挡样机(20)滑动。