一種新型設施農業智能植保及運輸平臺的製作方法
2023-09-22 11:40:35 4
一種新型設施農業智能植保及運輸平臺的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種新型設施農業智能植保及運輸平臺，所述平臺包括智能自走底盤、距離傳感器、控制器、遙控器及植保機支架；所述智能自走底盤由電動馬達驅動，步進電機控制轉向，車體一側裝有前後各1個距離傳感器，用以輔助智能自走地盤貼近牆壁直線行走；車體前後各裝有1個距離傳感器，用以感知作業者和作業區域邊界；植保機支架與智能自走地盤支架可拆卸，支架的植保機安裝檯面上有可旋轉的安裝座。與現有技術比，本發明提供的智能植保及運輸平臺能夠在長江以北的廣大日光溫室中，完成遙控打藥，以及智能化的棚內運輸作業，為大棚內蔬菜、果樹的生產管理自動化提供有力支持。
【專利說明】 一種新型設施農業智能植保及運輸平臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及農業機械領域，具體地，設計一種適合日光溫室內遙控植保及智能、自動化運輸的新型設施農業智能植保及運輸平臺。
【背景技術】
[0002]當前在我國設施農業尤其是日光溫室中，無人化植保作業和智能化、自動化運輸一直是空白。目前設施農業生產者植保作業的形式還停留在人背負噴霧器或手持迷霧機進棚打藥，由於棚內空間密閉，作業者不僅悶熱、辛苦，而且由於多數作業者無意或無法採取足夠有效地防護措施，還飽受藥液毒害。在設施內的其它生產活動中，如運輸肥料、運輸小型生產用具、收穫果品的運輸，都面臨由於設施內沒有開闊的運輸機械作業通道，而無法機械化運輸的困境，而繼續採用人力運輸，作業強度很大。部分作業者採用手推車作業，這有一個弊病，就是運輸時會浪費一個人工負責推車。近年來，部分地區出現的牆壁上掛裝軌道式的電動運輸車以及在作業道地面鋪設軌道的電動運輸車，但這兩種作業方式的總體投資相對較高，產品使用的用戶體驗差，一直無法得到廣大農戶的認可。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一個能夠在棚內無需鋪設軌道即可自如行走，並能夠遙控植保作業，也支持智能和自動化作業的運輸平臺，徹底解決設施內無人化植保和智能運輸的機械化難題。
[0004]本發明的一種新型設施農業智能植保及運輸平臺，包括自走底盤、距離傳感器、控制器、遙控器及植保機支架。其具體結構是:
自走底盤的框架結構由車架和底盤蓋板組成，車架下方裝有電動馬達，電動馬達通過鏈輪、鏈條連接驅動輪軸上的鏈輪，進而帶動驅動輪。
[0005]車架上裝有轉向滑軌，與轉向滑軌配合，並可在其上滑動的是帶有U型槽底面的滑移齒條安裝架，滑移齒條安裝架上面通過螺栓方式固定有滑移齒條。
[0006]轉向滑軌為兩側開有凹槽條形滑軌，轉向滑軌上開有沉頭孔，通過螺栓方式固定在車架上。
[0007]控制轉向的步進電機軸端裝有驅動齒輪，驅動齒輪與滑移齒條相配合。
[0008]轉向輪裝在L型輪軸上，L型輪軸中部開有通孔並設置有軸承座，通孔處通過螺栓螺母形式連接到轉向車輪安裝軸山型輪軸另一端通過轉向連杆連接到框架式轉向驅動架的頂端。
[0009]轉向車輪安裝軸上設置有推力軸承安裝座，並安裝在車架上。
[0010]框架式轉向驅動架的底座通過螺栓連接到滑移齒條安裝架。
[0011 ] 車架底部裝有蓄電池盒，其內部的蓄電池為運輸平臺供電。
[0012]車架底部裝有控制器安裝盒，其內部裝有控制器。
[0013]自走底盤設計為靠近日光溫室的暖牆沿直線行走。
[0014]自走底盤車體一側裝有前後各I個距離傳感器，這兩個傳感器同時獨立探測車體距暖牆的距離，控制器根據這兩個距離傳感器的檢測值及其變化，判定自走底盤行走的直線性，通過控制驅動行走的電動馬達和控制轉向的步進電機，來保持行走的直線性以及自走底盤與日光溫室暖牆之間的設定距離。
[0015]自走底盤車體靠近暖牆一側裝有前後各I個防撞膠輪。
[0016]自走底盤車體前後各裝有I個距離傳感器，用以感知與作業者及作業區域邊界的距離。
[0017]植保機支架通過4個獨立、可拆卸的底腳固定在智能自走底盤的車架上，底腳與植保機支架之間通過螺栓連接，底腳的U型口可以卡住車架，U型口內側貼有防滑膠墊。
[0018]植保機支架側面為固定彌霧機藥筒設置有圓弧形圍欄。
[0019]植保機支架的植保機安裝檯面上有可旋轉的安裝座。
[0020]安裝座在對應彌霧機4個底腳的位置開有通孔，並通過螺栓和彌霧機的4個底腳連接並固定彌霧機。
[0021]安裝座中間設置有旋轉軸孔，對應植保機安裝臺面相應位置也設置有旋轉軸孔。
[0022]安裝座底部旋轉軸孔處裝有墊片，起到旋轉軸承的作用。
[0023]安裝座另開有輔助固定孔，並在輔助固定孔處焊有螺母，在彌霧機轉到預定角度後，通過螺栓和植保機安裝臺面之間的頂緊，起到輔助固定的作用。
[0024]優選地，所述距離傳感器為超聲波傳感器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明的日光溫室內作業場景圖；
圖2是本發明的智能植保及運輸平臺整機立體圖；
圖3是本發明的自走底盤底部仰視圖；
圖4是本發明的自走底盤轉向輪部分摘除I個轉向輪的仰視圖；
圖5是本發明的滑移齒條安裝架立體圖；
圖6是本發明的轉向滑軌立體圖；
圖7是本發明的L型輪軸立體圖；
圖8是本發明的獨立底腳立體圖；
圖9是本發明的植保機安裝座底部仰視圖；
圖10是本發明的植保機支架及植保機安裝臺面立體圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實例對本發明的實質性特點和優勢作進一步的說明，但本發明並不局限於所列的實施例。
[0027]參見圖f 10所示，自走底盤101上通過4個獨立底腳502連接植保機支架501，植保機支架501上裝有彌霧機503，作業者601手持遙控器401在一旁遙控作業。
[0028]自走底盤101包括車架102和底盤蓋板103，車架102下方裝有電動馬達104，電動馬達104通過輸出軸105上的鏈輪106和鏈條連接驅動輪軸107上的鏈輪108，驅動輪軸107兩端分別裝有電磁剎車109和驅動輪110。
[0029]車架102底部裝有控制器安裝盒111，其內部裝有控制器301。
[0030]車架102底部裝有蓄電池盒112，其內部的蓄電池為整個運輸平臺供電。
[0031 ] 車架102底部車頭位置裝有轉向滑軌114，與其配合併可在其上滑動的是帶有U型槽底面115的滑移齒條安裝架116，滑移齒條安裝架116上面通過螺栓方式固定有滑移齒條117。
[0032]轉向滑軌114為兩側開有凹槽137的條形滑軌，轉向滑軌114上開有沉頭孔138，通過螺栓方式固定在車架102上。
[0033]控制轉向的步進電機118輸出軸119上裝有驅動齒輪120，驅動齒輪120與滑移齒條117相配合。
[0034]轉向輪121通過軸承裝在L型輪軸123的轉向輪安裝軸122上，L型輪軸123中部開有通孔124並設置有軸承座125，通孔124處通過螺母126連接到轉向車輪安裝軸127 ；L型輪軸另一端通過轉向連杆128連接到框架式轉向驅動架129，框架式轉向驅動架對應位置設置有螺紋孔130。
[0035]轉向車輪安裝軸127上設置有推力軸承安裝座139，並安裝在車架102上。
[0036]框架式轉向驅動架129的底座131通過螺栓連接到滑移齒條安裝架116。
[0037]自走底盤101在靠近暖牆701的走道702沿直線行走，走道702旁是種植區703。
[0038]車架102靠近暖牆一側的車體132下方前後各裝有I個超聲波測距傳感器133和134，這兩個超聲波測距傳感器同時獨立探測車體132距暖牆701的距離，控制器301根據這兩個距離傳感器的檢測值及其變化，判定自走底盤101行走的直線性，通過控制驅動行走的電動馬達104和控制轉向的步進電機118，來保持行走的直線性以及自走底盤101與日光溫室暖牆701之間的設定距離。
[0039]車架102靠近暖牆一側的車體132下方前後各裝有I個防撞膠輪135和136。
[0040]車架102底部前後各裝有I個距離傳感器201，用以感知與作業者601及作業區域邊界的距離。
[0041]植保機支架501底部開有4個安裝孔504，連接4個獨立底腳502，獨立底腳502上也留有安裝孔515，獨立底腳502的U型口 514可以卡住車架102。
[0042]獨立底腳502的U型口 514內側貼有防滑膠墊511。
[0043]植保機支架501的植保機安裝臺面505上有可旋轉的安裝座506。
[0044]安裝座506在對應彌霧機503的4個底腳507的位置開有通孔508，並通過螺栓和彌霧機的4個底腳507連接並固定彌霧機503。
[0045]安裝座506中間設置有旋轉軸孔509，對應植保機安裝臺面505相應位置也設置有旋轉軸孔510。
[0046]安裝座506底部旋轉軸孔509處裝有墊片516。
[0047]安裝座506另開有輔助固定孔517，並在輔助固定孔517處焊有螺母518。
[0048]植保機支架501側面為固定彌霧機藥筒512設置有圓弧形圍欄513。
[0049]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種新型設施農業智能植保及運輸平臺，包括自走底盤、距離傳感器、控制器、遙控器及植保機支架，其特徵在於: 自走底盤由電動馬達驅動，步進電機控制轉向，電力來源為蓄電池； 自走底盤設計為靠近日光溫室的暖牆沿直線行走； 自走底盤車體靠近暖牆一側裝有前後各I個距離傳感器，這兩個距離傳感器同時獨立探測車體距暖牆的距離，控制器根據這兩個距離傳感器的檢測值及其變化，判定自走底盤行走的直線性，通過控制驅動行走的電動馬達和控制轉向的步進電機，來保持行走的直線性以及自走底盤與日光溫室暖牆之間的設定距離； 自走底盤車體靠近暖牆一側裝有前後各I個防撞膠輪； 自走底盤車體前後各裝有I個距離傳感器，用以感知與作業者及作業區域邊界的距離； 植保機支架安裝在自走底盤上，並可拆卸； 植保機支架的植保機安裝檯面上有可旋轉的安裝座。
2.根據權利要求1所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，所述自走底盤的電動馬達通過鏈輪鏈條連接驅動輪輪軸。
3.根據權利要求1所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，所述自走底盤控制轉向的步進電機通過步進電機輸出軸上的驅動齒輪驅動滑移齒條，滑移齒條安裝在滑移齒條安裝架上，滑移齒條安裝架底面與安裝在車架上的轉向滑軌配合，配合形式是滑塊滑槽式。
4.根據權利要求1所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，所述滑移齒條安裝架底面與轉向滑軌的配合形式是滑塊滑槽式，滑移齒條安裝架底面為U型滑槽，轉向滑軌為兩側開有凹槽條形滑軌。
5.根據權利要求4所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，框架式轉向驅動架的底座通過螺栓連接到滑移齒條安裝架，轉向驅動架上部兩端通過轉向連杆連接轉向輪的L型輪軸山型輪軸中部開有通孔並設置有軸承座，通孔處通過螺栓連接到轉向車輪安裝軸；L型輪軸另一端連接轉向輪。
6.根據權利要求5所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，所述轉向車輪安裝軸上設置有推力軸承安裝座，並連接到車架。
7.根據權利要求1所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，所述植保機支架通過4個獨立、可拆卸的底腳固定在智能自走底盤的車架上，底腳與植保機支架之間通過螺栓連接，底腳的U型口可以卡住車架，U型口內側貼有防滑膠墊；植保機支架側面為固定彌霧機藥筒設置有圓弧形圍欄。
8.根據權利要求1所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，所述安裝座在對應彌霧機4個底腳的位置開有通孔，並通過螺栓和彌霧機的4個底腳連接並固定彌霧機；安裝座中間設置有旋轉軸孔，對應植保機安裝臺面相應位置也設置有旋轉軸孔；安裝座底部旋轉軸孔處裝有墊片；安裝座另開有輔助固定孔，並在輔助固定孔處焊有螺母。
9.根據權利要求1所述的智能植保及運輸平臺，其特徵在於，所述距離傳感器為超聲波傳感器。
【文檔編號】B60P3/00GK104260661SQ201410561365
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月21日 優先權日:2014年10月21日
【發明者】楊挺, 賀玉飛, 張京開, 劉旺, 禹振軍, 盛順, 張傳帥, 李紀東, 張定餘 申請人:北京時代沃林科技發展有限公司