CN210868813U - 一种果园智能平衡高位作业平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种果园智能平衡高位作业平台，包括升降机构、调平机构、工作平台和控制系统；本实用新型通过升降电缸和剪叉式支撑架实现作业平台的升降。调平机构为六自由度并联机构，由安装在车体上的陀螺仪加速度传感器Ⅱ动态感知地面坡度变化，实时采集姿态角，以单片机输出驱动控制信号，使各电动推杆通过伸缩运动来补偿平台与水平位置的偏差；由安装在工作平台上的陀螺仪加速度传感器Ⅰ实时检测工作平台的运动位置，实现位姿闭环，使工作平台实时保持水平。本实用新型是一种响应快、工作平稳、安全可靠、调平性能好的果园高位作业自动调平平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动调平果园作业平台，尤其涉及一种果园智能平衡高位作业平台。
背景技术
我国果树在丘陵山地广泛种植，而丘陵山区果园作业生产中存在采摘、运输等升降平台通用性不强、调平不稳定等问题。目前国内多数用于水果采摘的作业平台都不具有调平功能，因此研究出一种能够自动调平的果园作业平台能够很好的满足果园坡地崎岖不平的高位作业需求。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种果园智能平衡高位作业平台，能够很好的满足果园坡地崎岖不平的高位作业需求。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种果园智能平衡高位作业平台，包括底座、车体11、升降机构、调平机构、工作平台8、控制系统；
所述升降机构包括升降电缸12和剪叉式支撑架13，
所述底座下方设有4个行走轮；底座上安装有剪叉式支撑架13，剪叉式支撑架13的上方安装有车体11，调平机构安装于车体11的上方，工作平台8安装于调平机构的上方；
所述升降电缸12安装于底座上，剪叉式支撑架13由升降电缸12驱动，通过控制升降电缸12的伸缩来控制剪叉式支撑架13的运动，以达到调节工作平台8高度的目的；
所述调平机构包括六根电动推杆9、上平台6、下平台10以及起连接作用的虎克铰，所述下平台10用螺钉固定在车体11上，所述六根电动推杆9的下端均通过虎克铰与下平台10连接，上端均通过虎克铰与上平台6连接；
所述控制系统包括控制盒5、单片机系统4、陀螺仪加速度传感器Ⅰ7、陀螺仪加速度传感器Ⅱ3、电机控制器2；所述单片机系统4和电机控制器2安装在控制盒5内，控制盒5安装在车体11的前部上方；
所述陀螺仪加速度传感器Ⅰ7安装在工作平台8上，用于检测工作平台8的倾斜角度；所述陀螺仪加速度传感器Ⅱ3安装在控制盒5内，用于感知地面坡度变化；所述电机控制器2分别与六根电动推杆9连接；所述单片机系统4分别与陀螺仪加速度传感器Ⅰ7、陀螺仪加速度传感器Ⅱ3和电机控制器2连接。
在上述技术方案的基础上，所述六根电动推杆9为并联排列。
在上述技术方案的基础上，所述电动推杆9为带霍尔编码器的电动推杆。
在上述技术方案的基础上，所述底座的前端安装有升降电缸控制钮1，升降电缸控制钮1与升降电缸12相连。
在上述技术方案的基础上，所述陀螺仪加速度传感器Ⅰ7和陀螺仪加速度传感器Ⅱ3均是六轴传感器MPU6050。
在上述技术方案的基础上，所述单片机系统4包括单片机，所述单片机的型号为STM32F746。
在上述技术方案的基础上，所述电机控制器2的型号为HS-6020-485。
本实用新型所述的果园智能平衡高位作业平台，通过升降电缸和剪叉式支撑架实现作业平台的升降，通过STM32单片机和陀螺仪加速度传感器实现作业平台的自动调平，可以实时保证工作平台处于水平状态。本实用新型具有工作平台高度可调和自动调平功能，可适应丘陵地区水果采摘的工作环境，能够很好的满足果园坡地崎岖不平的高位作业需求。本实用新型是一种响应快、工作平稳、安全可靠、调平性能好的果园高位作业自动调平平台。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1本实用新型的结构示意图一；
图2本实用新型的结构示意图二；
图中：1.升降电缸控制钮，2.电机控制器，3.陀螺仪加速度传感器Ⅱ，4.单片机系统，5.控制盒，6.上平台，7.陀螺仪加速度传感器Ⅰ，8.工作平台，9.电动推杆，10.下平台，11.车体，12.升降电缸，13.剪叉式支撑架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1-2所示，本实用新型所述的果园智能平衡高位作业平台，包括底座、车体11、升降机构、调平机构、工作平台8、控制系统；
所述升降机构包括升降电缸12和剪叉式支撑架13，
所述底座下方设有4个行走轮；底座上安装有剪叉式支撑架13，剪叉式支撑架13的上方安装有车体11，调平机构安装于车体11的上方，工作平台8安装于调平机构的上方；
所述升降电缸12安装于底座上，剪叉式支撑架13由升降电缸12驱动，通过控制升降电缸12的伸缩来控制剪叉式支撑架13的运动，以达到调节工作平台8高度的目的；
所述调平机构包括六根电动推杆9、上平台6、下平台10以及起连接作用的虎克铰，所述下平台10用螺钉固定在车体11上，所述六根电动推杆9的下端均通过虎克铰与下平台10连接，上端均通过虎克铰与上平台6连接；
所述控制系统包括控制盒5、单片机系统4、陀螺仪加速度传感器Ⅰ7、陀螺仪加速度传感器Ⅱ3、电机控制器2；所述单片机系统4和电机控制器2安装在控制盒5内，控制盒5安装在车体11的前部上方；
所述陀螺仪加速度传感器Ⅰ7安装在工作平台8上，用于检测工作平台8的倾斜角度；所述陀螺仪加速度传感器Ⅱ3安装在控制盒5内，用于感知地面坡度变化；所述电机控制器2分别与六根电动推杆9连接；所述单片机系统4分别与陀螺仪加速度传感器Ⅰ7、陀螺仪加速度传感器Ⅱ3和电机控制器2连接。
在上述技术方案的基础上，所述六根电动推杆9为并联排列。
在上述技术方案的基础上，所述电动推杆9为带霍尔编码器的电动推杆。
在上述技术方案的基础上，所述底座的前端安装有升降电缸控制钮1，升降电缸控制钮1与升降电缸12相连。
在上述技术方案的基础上，所述陀螺仪加速度传感器Ⅰ7和陀螺仪加速度传感器Ⅱ3均是六轴传感器MPU6050。
在上述技术方案的基础上，所述单片机系统4包括单片机，所述单片机的型号为STM32F746。
在上述技术方案的基础上，所述电机控制器2的型号为HS-6020-485。
本实用新型主要用于丘陵山地果园作业人员的举升，根据本实用新型提供的装置，下面参照图1和图2说明本实用新型丘陵山地自动调平果园作业平台的工作原理。
本实用新型将升降机构、调平机构、工作平台8和控制系统通过硬件连接组装，初始状态工作平台8处于水平位置。所述调平机构为六自由度并联机构。工作时，根据作业人员的作业需求提升工作平台8，将升降电缸控制钮1顺时针旋转，升降电缸12伸长，通过剪叉式支撑架13的展开运动将工作平台8升至工作所需位置，停止旋转升降电缸控制钮1，升降电缸12锁紧，实现工作平台8的举升，需要降低工作平台8的高度时，将升降电缸控制钮1逆时针旋转，升降电缸12动作，剪叉式支撑架13折叠，实现工作平台8的下降；当作业平台8进入坡地作业时，由安装在车体上的MPU6050陀螺仪加速度传感器Ⅱ3动态感知地面坡度变化，实时采集姿态角，以STM32单片机为姿态传感和控制核心，输出驱动控制信号，使各电动推杆9通过伸缩运动来补偿工作平台4与水平位置的偏差，由安装在工作平台8的MPU6050陀螺仪加速度传感器Ⅰ7实时检测工作平台的运动位置，实现位姿闭环，使作业平台8实时保持水平，完成工作平台8的水平作业要求。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (7)
1.一种果园智能平衡高位作业平台，其特征在于：包括底座、车体(11)、升降机构、调平机构、工作平台(8)、控制系统；
所述升降机构包括升降电缸(12)和剪叉式支撑架(13)，
所述底座下方设有4个行走轮；底座上安装有剪叉式支撑架(13)，剪叉式支撑架(13)的上方安装有车体(11)，调平机构安装于车体(11)的上方，工作平台(8)安装于调平机构的上方；
所述升降电缸(12)安装于底座上，剪叉式支撑架(13)由升降电缸(12)驱动，通过控制升降电缸(12)的伸缩来控制剪叉式支撑架(13)的运动，以达到调节工作平台(8)高度的目的；
所述调平机构包括六根电动推杆(9)、上平台(6)、下平台(10)以及起连接作用的虎克铰，所述下平台(10)用螺钉固定在车体(11)上，所述六根电动推杆(9)的下端均通过虎克铰与下平台(10)连接，上端均通过虎克铰与上平台(6)连接；
所述控制系统包括控制盒(5)、单片机系统(4)、陀螺仪加速度传感器Ⅰ(7)、陀螺仪加速度传感器Ⅱ(3)、电机控制器(2)；所述单片机系统(4)和电机控制器(2)安装在控制盒(5)内，控制盒(5)安装在车体(11)的前部上方；
所述陀螺仪加速度传感器Ⅰ(7)安装在工作平台(8)上，用于检测工作平台(8)的倾斜角度；所述陀螺仪加速度传感器Ⅱ(3)安装在控制盒(5)内，用于感知地面坡度变化；所述电机控制器(2)分别与六根电动推杆(9)连接；所述单片机系统(4)分别与陀螺仪加速度传感器Ⅰ(7)、陀螺仪加速度传感器Ⅱ(3)和电机控制器(2)连接。
2.如权利要求1所述的果园智能平衡高位作业平台，其特征在于：所述六根电动推杆(9)为并联排列。
3.如权利要求2所述的果园智能平衡高位作业平台，其特征在于：所述电动推杆(9)为带霍尔编码器的电动推杆。
4.如权利要求1所述的果园智能平衡高位作业平台，其特征在于：所述底座的前端安装有升降电缸控制钮(1)，升降电缸控制钮(1)与升降电缸(12)相连。
5.如权利要求1所述的果园智能平衡高位作业平台，其特征在于：所述陀螺仪加速度传感器Ⅰ(7)和陀螺仪加速度传感器Ⅱ(3)均是六轴传感器MPU6050。
6.如权利要求1所述的果园智能平衡高位作业平台，其特征在于：所述单片机系统(4)包括单片机，所述单片机的型号为STM32F746。
7.如权利要求1所述的果园智能平衡高位作业平台，其特征在于：所述电机控制器(2)的型号为HS-6020-485。
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