1.本发明涉及运输车装拆设备领域,具体涉及一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置和方法。
背景技术:2.我国的丘陵山地果园地区地形复杂崎岖,常规的论述和履带运输方式已不能解决果园内运输问题。针对地形复杂、坡度稍大的丘陵山地果茶园,轨道运输机不仅可以实现高效的采摘,还可以运送农药、肥料与种苗等。
3.在轨道运输车拆装现有技术中,因受地形限制、轨道运输车大小限制,大部分使用纯人工将运输车搬运下来,该种手段的缺点是费时费力,且无法保证轨道运输车安全落地,容易使运输车损坏等,现有的轨道运输车拆装大部分通过人工将运输车从轨道上逐步拆卸下来,人工耗量高、施工效率地下、拆装过程繁琐和容易造成脱轨的技术问题。
技术实现要素:4.针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是:提供一种自动化程度高、便于对运输车从轨道上拆装的丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置和方法。
5.为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
6.一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,包括推车、升降机构、电控箱、蓄电池箱、轨道对接部件和运输车支撑部件;升降机构、电控箱和蓄电池箱均安装在推车上,电控箱和蓄电池箱电性连接,电控箱和升降机构电性连接,电控箱和推车电性连接;运输车支撑部件包括运动转接块和支撑杆,轨道对接部件为杆件,杆件的两端均设有轨道接头;支撑杆的内部为中空结构,杆件插入支撑杆的内部,杆件的两端分别从支撑杆的两端伸出;支撑杆的外部结构与轨道外部结构一致,支撑杆安装在运动转接块,运动转接块安装在升降机构;使用时,轨道接头插入轨道内,轨道接头通过螺栓与轨道连接,支撑杆与轨道对齐。
7.作为一种优选,杆件的横截面为矩形,两个轨道接头均设有连接孔,轨道的端部设有通孔;使用时,轨道接头插入轨道内,通孔与连接孔对齐,通孔和连接孔通过螺栓连接。
8.作为一种优选,升降机构包括主动支撑架、从动支撑架、固定板和电机,电机和固定板均安装在推车,电机和电控箱电性连接;主动支撑架的底部与固定板滑移连接,电机与主动支撑架的底部连接;从动支撑架与固定板转动连接,从动支撑架与主动支撑架转动连接;运动转接块的数量为两个,两个运动转接块分为第一运动转接块和第二运动转接块;从动支撑架的顶部与第二运动转接块转动连接,主动支撑架的顶部与第一运动转接块滑移连接,第一运动转接块和第二运动转接块均与支撑杆连接,第一运动转接块和第二运动转接块间隔分布在支撑杆的一侧。
9.作为一种优选,固定板设有第一滑槽和第一转孔,主动支撑架的底部通过滑移杆与第一滑槽滑移连接,滑移杆与电机连接;从动支撑架的底部通过转轴与第一转孔转动连接,从动支撑架与主动支撑架转动连接;第一运动转接块设有第二滑槽,第二运动转接块设
有第二转孔,主动支撑架的顶部与第二滑槽滑移连接,从动支撑架的顶部与第二转孔转动连接。
10.作为一种优选,推车包括车框架、驱动电机和万向轮,万向轮安装在车框架的底部,驱动电机和万向轮连接,驱动电机和电控箱电性连接;固定板安装在车框架的顶部,电控箱和蓄电池箱均安装在车框架上。
11.作为一种优选,推车还包括扶手,扶手的一端通过铰链与车框架转动连接,扶手的另一端向车框架的斜上方延伸。
12.作为一种优选,万向轮的采用越野车轮轮毂。
13.作为一种优选,支撑杆包括方形支撑杆和齿条,方形支撑杆中空设置,杆件插入方形支撑杆的内部,杆件两端向方形支撑杆的两端外侧延伸,齿条设置在方形支撑杆的下表面,方形支撑杆与轨道对齐时,齿条与轨道的齿条衔接。
14.作为一种优选,固定板为平板结构,第一滑槽和第一转孔分别位于固定板的两端。
15.一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装方法,采用一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,方法步骤为:将运输车遥控电动拆装装置移动到轨道的端部,调整支撑杆与轨道的位置,从而可以将轨道接头与轨道连接固定;将运输车移动到支撑杆上,解除轨道接头和轨道的连接,移动运输车遥控电动拆装装置,调整支撑杆的高度,实现对运输车的搬运。
16.本发明的工作原理及使用流程:使用时,把拆装运输车遥控移动到外轨道的端部,将运输车的抱死装置打开固定在地面,使用遥控器进行升降遥控使得支撑杆与轨道等高,使用遥控用轨道接口与外部轨道连接,当运输车移动到支撑杆时,支撑杆与外部的轨道拆分,最终可对运输车进行搬运。
17.总的说来,本发明具有如下优点:
18.1、本发明自动化程度高、便于对运输车从轨道上拆装;通过遥控器对轨道装置拆装运输车的遥控,从而便于对支撑杆的高度进行调节,同时支撑杆两端安装的接头,便于支撑杆通过轨道接头与外部的轨道连接,从而便于轨道运输车移动到支撑杆上进行支撑,从而便于轨道运输车移动到支撑杆上进行拆装。并且通过遥控及其电力系统对运输车进行控制,该过程大大减少了其中的所需要的人力,运输车的结构简单,模块化的设计使其维修成本大幅下降。
19.2、该车可进行折叠,折叠后相对轻便小巧,可使用其他载具进行运送,车上安装了山地越野轮,使其使用的范围大大增加,蓄电池可拆卸的设计也使其更为方便。
20.综上,该轨道运输车能较好地解决现有的轨道运输车拆装大部分通过人工将运输车从轨道上逐步拆卸下来,人工耗量高、施工效率地下、拆装过程繁琐和容易造成脱轨的技术问题。
附图说明
21.图1为一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置的立体图。
22.图2为一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置的另一立体图。
23.图3为主动支撑架的立体图。
24.图4为从动支撑架的立体图。
25.图5为轨道对接部件和运输车支撑部件的装配图。
26.图6为车框架与电控箱电池箱的装配图。
27.其中,1为车框架,2为万向轮,3为扶手,4为固定板,5为升降机构,6为运动转接块,7为支撑杆,8为杆件,9为蓄电池箱,10为电控箱,11为滑移杆,12为l形方杆,13为圆杆,14为长方杆,15为连接轴,16为短方杆,17为第一运动转接块,18为第二运动转接块,19为第二滑槽,20为第二转孔,21为齿条,22为连接孔,23为方形支撑杆,24为轨道接头,25为支撑板,26为第一滑槽,27为第一转孔。
具体实施方式
28.下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
29.一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,包括推车、升降机构、电控箱、蓄电池箱、轨道对接部件和运输车支撑部件;升降机构、电控箱和蓄电池箱均安装在推车上,电控箱和蓄电池箱电性连接,电控箱和升降机构电性连接,电控箱和推车电性连接;运输车支撑部件包括运动转接块和支撑杆,轨道对接部件为杆件,杆件的两端均设有轨道接头;支撑杆的内部为中空结构,杆件插入支撑杆的内部,杆件的两端分别从支撑杆的两端伸出;支撑杆的外部结构与轨道外部结构一致,支撑杆安装在运动转接块,运动转接块安装在升降机构;使用时,轨道接头插入轨道内,轨道接头通过螺栓与轨道连接,支撑杆与轨道对齐。
30.杆件的横截面为矩形,两个轨道接头均设有连接孔,轨道的端部设有通孔;使用时,轨道接头插入轨道内,通孔与连接孔对齐,通孔和连接孔通过螺栓连接。
31.升降机构包括主动支撑架、从动支撑架、固定板和电机,电机和固定板均安装在推车,电机和电控箱电性连接;主动支撑架的底部与固定板滑移连接,电机与主动支撑架的底部连接;从动支撑架与固定板转动连接,从动支撑架与主动支撑架转动连接;运动转接块的数量为两个,两个运动转接块分为第一运动转接块和第二运动转接块;从动支撑架的顶部与第二运动转接块转动连接,主动支撑架的顶部与第一运动转接块滑移连接,第一运动转接块和第二运动转接块均与支撑杆连接,第一运动转接块和第二运动转接块间隔分布在支撑杆的一侧。本实施例的电机采用电动推杆或线性电机,从而可以推动主动支撑架在固定板的第一滑槽上滑移。
32.固定板设有第一滑槽和第一转孔,主动支撑架的底部通过滑移杆与第一滑槽滑移连接,滑移杆与电机连接;从动支撑架的底部通过转轴与第一转孔转动连接,从动支撑架与主动支撑架转动连接;第一运动转接块设有第二滑槽,第二运动转接块设有第二转孔,主动支撑架的顶部与第二滑槽滑移连接,从动支撑架的顶部与第二转孔转动连接。第一滑槽和第二滑槽均为矩形槽,第一转孔和第二转孔均为圆形孔。
33.主动支撑架包括两个l形方杆和三个依次连接的圆杆,两个l形方杆相对设置,l形方杆短杆部分通过一块平板连接,两个l形方杆的长杆部分端部连接滑移杆,固定板的数量为两块,两块固定板分别安装在车框架的两侧,两个滑移杆分别与两个固定板的第一滑槽滑移连接。三个圆杆中的两个分别与两个l形方杆的短杆部分连接,剩下的一个圆杆的两端分别与两个圆杆的端部连接,剩下的一个圆杆与第二滑槽滑移连接。
34.从动支撑架包括两个长方杆、短方杆和一个连接轴,两个长方杆的一端通过转轴与第一转孔转动连接,两个长方杆的另一端分别与连接轴的两个转动连接,连接轴与两个l
形方杆的长杆部分转动连接;短方杆与连接轴连接,短方杆通过转轴与第二转孔转动连接。
35.推车包括车框架、驱动电机和万向轮,万向轮安装在车框架的底部,驱动电机和万向轮连接,驱动电机和电控箱电性连接;固定板安装在车框架的顶部,电控箱和蓄电池箱均安装在车框架上。
36.推车还包括扶手,扶手的一端通过铰链与车框架转动连接,扶手的另一端向车框架的斜上方延伸。铰链包括两个支撑板和转轴,两个支撑板安装在车框架,转轴与两个支撑板转动连接,扶手与转轴固定连接。因此扶手可以绕转轴转动,不需要是扶手直接转动到车框架的上表面贴合,不占用空间。
37.万向轮的数量为四个,四个万向轮分别安装在车框架的四个边角。四个万向轮通过遥控器遥控,遥控信号到达电控箱内部,左右两边轮子实现差速进行转弯,可在山地中比较复杂的路况中行驶,轮组中带有抱死系统,接收到遥控信号后,所述轮组可实现在山地果园中一定的坡度下静止。
38.万向轮的采用越野车轮轮毂。
39.支撑杆包括方形支撑杆和齿条,方形支撑杆中空设置,杆件插入方形支撑杆的内部,杆件两端向方形支撑杆的两端外侧延伸,齿条设置在方形支撑杆的下表面,方形支撑杆与轨道对齐时,齿条与轨道的齿条衔接。
40.固定板为平板结构,第一滑槽和第一转孔分别位于固定板的两端。
41.遥控升降的实现主要是通过电控箱收到遥控发出的信号,主动支撑架部分进行前后移动,主动支撑架于从动支撑架通过从动支撑杆上的连接轴进行连接,运动时两杆绕连接轴转动,从而实现对升降机构的遥控升降。升降到特定环境需要的高度方便轨道接头于相应外轨道配合。
42.本实施例中,电控箱中的电路,驱动电路设计及闭环控制算法设计:4轴控制信号由mcu提供4路数字信号及4路模拟信号控制电机运动正反转。为了解算运动姿态、并更好地控制其运动,通过陀螺仪四元数姿态解算读取出当前运动的角度及角速度;通过对每个电机添加光电编码器,通过读出单位时间内光电信号的个数,结合电机本身的线数、减速比、车轮半径等固有参数,推算车轮运转的实际速度;通过pid或自抗扰控制adrc算法,将速度环及角度环控制反馈串联形成闭环,使运动控制精准。所述远程通讯控制设计:远程控制的设计采用nrf24l01,控制板上的操控遥感通过摇动改变电阻,adc计算输出电压大小,作为控制信号通过spi高速通信传输控制信号给mcu,mcu输出控制信号,控制车的运动。
43.一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装方法,采用一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,方法步骤为:将运输车遥控电动拆装装置移动到轨道的端部,调整支撑杆与轨道的位置,从而可以将轨道接头与轨道连接固定;
44.将运输车移动到支撑杆上,解除轨道接头和轨道的连接,移动运输车遥控电动拆装装置,调整支撑杆的高度,实现对运输车的搬运。
45.上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:包括推车、升降机构、电控箱、蓄电池箱、轨道对接部件和运输车支撑部件;升降机构、电控箱和蓄电池箱均安装在推车上,电控箱和蓄电池箱电性连接,电控箱和升降机构电性连接,电控箱和推车电性连接;运输车支撑部件包括运动转接块和支撑杆,轨道对接部件为杆件,杆件的两端均设有轨道接头;支撑杆的内部为中空结构,杆件插入支撑杆的内部,杆件的两端分别从支撑杆的两端伸出;支撑杆的外部结构与轨道外部结构一致,支撑杆安装在运动转接块,运动转接块安装在升降机构;使用时,轨道接头插入轨道内,轨道接头通过螺栓与轨道连接,支撑杆与轨道对齐。2.按照权利要求1所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:杆件的横截面为矩形,两个轨道接头均设有连接孔,轨道的端部设有通孔;使用时,轨道接头插入轨道内,通孔与连接孔对齐,通孔和连接孔通过螺栓连接。3.按照权利要求1所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:升降机构包括主动支撑架、从动支撑架、固定板和电机,电机和固定板均安装在推车,电机和电控箱电性连接;主动支撑架的底部与固定板滑移连接,电机与主动支撑架的底部连接;从动支撑架与固定板转动连接,从动支撑架与主动支撑架转动连接;运动转接块的数量为两个,两个运动转接块分为第一运动转接块和第二运动转接块;从动支撑架的顶部与第二运动转接块转动连接,主动支撑架的顶部与第一运动转接块滑移连接,第一运动转接块和第二运动转接块均与支撑杆连接,第一运动转接块和第二运动转接块间隔分布在支撑杆的一侧。4.按照权利要求3所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:固定板设有第一滑槽和第一转孔,主动支撑架的底部通过滑移杆与第一滑槽滑移连接,滑移杆与电机连接;从动支撑架的底部通过转轴与第一转孔转动连接,从动支撑架与主动支撑架转动连接;第一运动转接块设有第二滑槽,第二运动转接块设有第二转孔,主动支撑架的顶部与第二滑槽滑移连接,从动支撑架的顶部与第二转孔转动连接。5.按照权利要求4所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:推车包括车框架、驱动电机和万向轮,万向轮安装在车框架的底部,驱动电机和万向轮连接,驱动电机和电控箱电性连接;固定板安装在车框架的顶部,电控箱和蓄电池箱均安装在车框架上。6.按照权利要求5所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:推车还包括扶手,扶手的一端通过铰链与车框架转动连接,扶手的另一端向车框架的斜上方延伸。7.按照权利要求5所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:万向轮的采用越野车轮轮毂。8.按照权利要求1所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:支撑杆包括方形支撑杆和齿条,方形支撑杆中空设置,杆件插入方形支撑杆的内部,杆件两端向方形支撑杆的两端外侧延伸,齿条设置在方形支撑杆的下表面,方形支撑杆与轨道对齐时,齿条与轨道的齿条衔接。9.按照权利要求4所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,其特征在于:固定板为平板结构,第一滑槽和第一转孔分别位于固定板的两端。
10.一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装方法,其特征在于:采用权利要求1-9中任一项所述的一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,方法步骤为:将运输车遥控电动拆装装置移动到轨道的端部,调整支撑杆与轨道的位置,从而可以将轨道接头与轨道连接固定;将运输车移动到支撑杆上,解除轨道接头和轨道的连接,移动运输车遥控电动拆装装置,调整支撑杆的高度,实现对运输车的搬运。
技术总结本发明涉及一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装装置,包括推车、升降机构、电控箱、蓄电池箱、轨道对接部件和运输车支撑部件;升降机构、电控箱和蓄电池箱均安装在推车上,电控箱和蓄电池箱电性连接,电控箱和升降机构电性连接,电控箱和推车电性连接;运输车支撑部件安装在升降部件上,轨道对接部件安装在运输车支撑部件上,使用时,轨道对接部件插入轨道内,运输车支撑部件与轨道对齐便于运输车移动到运输车支撑部件。本发明还涉及一种丘陵山地轨道运输车遥控电动拆装方法。本发明自动化程度高、便于对运输车从轨道上拆装,属于运输车装拆设备领域。拆设备领域。拆设备领域。
技术研发人员:吴伟斌 郑泽锋 朱余清 侯俊伟 胡仁俊 吴维浩 韩重阳 李杰 姚焙火 何兆铠 唐婷 马宝淇 胡智标
受保护的技术使用者:华南农业大学
技术研发日:2022.03.28
技术公布日:2022/7/5