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原文传递一种农产品运输转移设备及其方法

专利名称：	一种农产品运输转移设备及其方法
摘要：	本发明公开了一种农产品运输转移设备，包括果树种植坡道，所述果树种植坡道的上方设置有行走轮轨道，所述行走轮轨道的延伸方向与所述树种植坡道平行；所述行走轮轨道上设置有行走轮单元，所述行走轮单元能沿所述行走轮轨道的延伸方向行走；左刹车齿体做离心运动卡入左内齿圈上的相邻两内齿体之间，右刹车齿体做离心运动后卡入右内齿圈上的相邻两内齿体之间；进而实现了对行走轮单元刹车。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	黔南民族职业技术学院
发明人：	陈芳芳;罗俊;毛宁静
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910587813.8
公开号：	CN110255109A
代理机构：	无锡松禾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	段小丽
分类号：	B65G35/06(2006.01);B;B65;B65G;B65G35
申请人地址：	558022 贵州省黔南布依族苗族自治州都匀市甘塘镇
主权项：	1.一种农产品运输转移设备，其特征在于：包括果树种植坡道(19)，所述果树种植坡道(19)的上方设置有行走轮轨道(22)，所述行走轮轨道(22)的延伸方向与所述树种植坡道(19)平行；所述行走轮轨道(22)上设置有行走轮单元(21)，所述行走轮单元(21)能沿所述行走轮轨道(22)的延伸方向行走；所述行走轮单元(21)的下方悬挂设置有果实运输篓(20)；所述果实运输篓(20)随所述行走轮单元(21)同步位移，且所述果实运输篓(20)的下端与所述果树种植坡道(19)的坡面保持间距设置。 2.根据权利要求1所述的一种农产品运输转移设备，其特征在于：所述行走轮轨道(22)包括并列平行的左齿条轨(25)和右齿条轨(26)，所述左齿条轨(25)的上表面沿长度方向阵列分布有若干齿体，所述右齿条轨(26)的上表面沿长度方向阵列分布有若干齿体；所述左齿条轨(25)与所述右齿条轨(26)之间保持间距设置，且所述左齿条轨(25)与所述右齿条轨(26)之间形成上下贯通的悬挂杆穿过槽(27)；所述行走轮单元(21)呈轮体结构；所述行走轮单元(21)的两侧轮缘均呈圆周阵列分布有若干外齿体，所述行走轮单元(21)左侧轮缘上分布的若干外齿体构成左外齿圈(30)，所述行走轮单元(21)右侧轮缘上分布的若干外齿体构成右外齿圈(29)；所述左外齿圈(30)上的齿体与左齿条轨(25)上的齿体相互啮合，所述右外齿圈(29)上的齿体与右齿条轨(26)上的齿体相互啮合；所述行走轮单元(21)上的所述左外齿圈(30)与所述右外齿圈(29)之间同轴心设置有环槽(9)，所述环槽(9)内还同轴心转动设置有轴承(14)，所述环槽(9)内壁上还设置有轴承限位环槽(51)，所述轴承(14)的内圈与所述环槽(9)内壁上的轴承限位环槽(51)紧配；还包括定子环圈(15)，所述定子环圈(15)的内圈中部设置有内环槽(48)，所述内环槽(48)与所述轴承(14)的外圈紧配；所述轴承(14)的两侧分别对称形成两环形空腔(97)；所述定子环圈(15)的上端两侧对称固定设置有两根竖向的支撑柱(28)，两所述支撑柱(28)的顶部固定安装有水平的支座(17)，所述支座的下侧安装有舵机(16)，所述舵机(16)的输出轴上同步安装有输出齿轮(10)，所述输出齿轮(10)与所述左外齿圈(30)或右外齿圈(29)上的齿体啮合，所述输出齿轮(10)的旋转能带动所述行走轮单元(21)旋转；所述定子环圈(15)的下端中部，固定设置有主悬挂柱(24)，所述定子环圈(15)的下端两侧对称固定设置有两根竖向的辅助悬挂柱(23)；所述辅助悬挂柱(23)和主悬挂柱(24)的直径均与所述悬挂杆穿过槽(27)的槽宽相同，且所述辅助悬挂柱(23)和主悬挂柱(24)均向下穿过所述悬挂杆穿过槽(27)，所述辅助悬挂柱(23)和主悬挂柱(24)的外壁与所述悬挂杆穿过槽(27)的内壁滑动配合；所述果实运输篓(20)固定悬挂在所述辅助悬挂柱(23)和主悬挂柱(24)的下端。 3.根据权利要求1所述的一种农产品运输转移设备，其特征在于：空载状态下的所述果实运输篓(20)的质量为M；所述行走轮单元(21)、支撑柱(28)、支座(17)、舵机(16)、输出齿轮(10)、两辅助悬挂柱(23)和主悬挂柱(24)的总质量为m；满足M＞10×m；所述行走轮单元(21)的直径为d，所述主悬挂柱(24)的长度为L，满足L＞10×d。 4.根据权利要求3所述的一种农产品运输转移设备，其特征在于：所述行走轮单元(21)的内部同轴心设置空腔，所述空腔与所述环槽(9)之间形成环形壁体(52)，所述空腔的中部一体化设置有隔板(5)，所述隔板(5)的上侧为上腔(12)，所述隔板(5)的下侧为下腔(4)；所述隔板(5)的左右两侧固定安装有左直线推杆电机(55)和右直线推杆电机(11)；所述环形壁体(52)上分别贯通设置有左导孔(53)和右导孔(50)，所述左导孔(53)和右导孔(50)分别同轴心对应所述左直线推杆电机(55)的左推杆(54)和右直线推杆电机(11)的右推杆(13)；所述左推杆(54)和右推杆(13)的末端分别设置有球面顶(44)；所述左导孔(53)内同轴心滑动穿过有左导杆(42)，所述右导孔(50)内同轴心滑动穿过有右导杆(43)；还包括横杆(7)，所述横杆(7)的两端上侧分别固定连接所述左导杆(42)和右导杆(43)的下端；所述左推杆(54)和右推杆(13)末端的球面顶(44)接触并顶压所述横杆(7)两端的下侧面；所述左导杆(42)和右导杆(43)的上端分别伸入所述轴承(14)两侧的环形空腔(97)中；左导杆(42)和右导杆(43)的上端分别固定设置有左离心配重(57)和右离心配重(56)；所述左离心配重(57)和右离心配重(56)的上端分别固定设置有左刹车齿体(59)和右刹车齿体(58)；所述隔板(5)的中部镂空设置有牵引绳穿过孔(47)，还包括绷直状态的牵引绳(6)，所述牵引绳(6)穿过所述牵引绳穿过孔(47)，所述牵引绳(6)的上端固定连接所述横杆(7)的中部；所述牵引绳(6)的下端固定连接有铁材质的盘体(45)，所述牵引绳(6)外侧还套设有复位弹簧(46)，所述复位弹簧(46)位于所述隔板(5)和盘体(45)之间，所述复位弹簧(46)向下弹性顶压所述盘体(45)；所述下腔(4)内的下侧固定安装有电磁铁(2)，所述电磁铁(2)的铁芯(3)通电后能向下吸附所述盘体(45)；所述定子环圈(15)的内圈左右两侧分别呈圆周阵列分布有若干内齿体，所述定子环圈(15)内圈左侧的若干呈圆周阵列的内齿体构成左内齿圈(31)，所述定子环圈(15)内圈右侧的若干呈圆周阵列的内齿构成右内齿圈(32)；所述左刹车齿体(59)做离心运动后能卡入所述左内齿圈(31)上的相邻两内齿体之间，所述右刹车齿体(58)做离心运动后能卡入所述右内齿圈(32)上的相邻两内齿体之间。 5.根据权利要求4所述的一种农产品运输转移设备的工作方法，其特征在于：正常农产品运输方法：前提条件：定子环圈(15)受到果实运输篓(20)这种重悬挂体的重力约束，并且配合轴承(14)的活动特性，行走轮单元(21)沿行走轮轨道(22)的延伸方向啮合滚动行走的过程中，定子环圈(15)始终处于不旋转的状态，果实运输篓(20)以及辅助悬挂柱(23)和主悬挂柱(24)保持持续铅锤状态或是做轻微的前后摆动；步骤一，初始状态下，空载的果实运输篓(20)处于果树种植坡道(19)矮端位置，此时启动舵机(16)，进而使输出齿轮(10)正向旋转，输出齿轮(10)的正向旋转通过啮合运动带动行走轮单元(21)做正向旋转，进而使行走轮单元(21)外缘的左外齿圈(30)和右外齿圈(29)分别与左齿条轨(25)和右齿条轨(26)上的齿体做啮合运动，并且在两辅助悬挂柱(23)配合悬挂杆穿过槽(27)的约束下，行走轮单元(21)沿行走轮轨道(22)的爬坡延伸方向滚动行走，进而行走轮单元(21)的行走带动空载的果实运输篓(20)沿果树种植坡道(19)做爬坡方向的运动；直至空载的果实运输篓(20)被转运到果树种植坡道(19)的高端处；步骤二、待空载的果实运输篓(20)被转运到果树种植坡道(19)的高端处后控制舵机(16)，进而使输出齿轮(10)反向旋转，输出齿轮(10)的反向旋转通过啮合运动带动行走轮单元(21)做反向旋转，进而使行走轮单元(21)外缘的左外齿圈(30)和右外齿圈(29)分别与左齿条轨(25)和右齿条轨(26)上的齿体做啮合运动，并且在两辅助悬挂柱(23)配合悬挂杆穿过槽(27)的约束下，行走轮单元(21)沿行走轮轨道(22)的下坡延伸方向缓慢滚动行走，进而行走轮单元(21)的行走带动果实运输篓(20)沿果树种植坡道(19)做下坡方向的运动，在果实运输篓(20)沿果树种植坡道(19)做下坡方向的缓慢运动的过程中，果树种植坡道(19)上采摘的工人或采摘设备将采摘的果实依次放入果实运输篓(20)中，最终满载的果实运输篓(20)被重新转运到果树种植坡道(19)的矮端处，进而实现了果实的转运；主动刹车悬停方法：行走轮单元(21)在沿行走轮轨道(22)的延伸方向啮合滚动行走的过程中若需要较长时间悬停，只需同时启动左直线推杆电机(55)和右直线推杆电机(11)，使左推杆(54)和右推杆(13)做同步伸长运动，进而使左推杆(54)和右推杆(13)上的球面顶(44)向上顶动横杆(7)，进而横杆(7)带动左导杆(42)和右导杆(43)向上运动，最终使左刹车齿体(59)向上运动至卡入左内齿圈(31)上的相邻两内齿体之间，右刹车齿体(58)向上运动至卡入右内齿圈(32)上的相邻两内齿体之间；进而实现了对行走轮单元(21)刹车，需要主动解除刹车只需同时启动左直线推杆电机(55)和右直线推杆电机(11)，使左推杆(54)和右推杆(13)做同步缩短运动即可，回位弹簧(46)会自动回位，进而主动解除刹车状态；行走轮单元(21)的失速保护过程：在设备正常运行过程中，电磁铁(2)的铁芯(3)处于通电状态，此时铁芯(3)以恒定磁力吸附铁材质的盘体(45)；在行走轮单元(21)慢速正常的旋转滚动下，左离心配重(57)和右离心配重(56)所受到的离心力不足以克服铁芯(3)对铁材质的盘体(45)的磁吸力以及复位弹簧(46)的弹性回复力，因而正常旋转速度情况下左离心配重(57)和右离心配重(56)仍然处于相对静止的状态；行走轮单元(21)在沿行走轮轨道(22)的向下延伸方向啮合滚动行走的过程中，若舵机(16)出现故障，进而使输出齿轮(10)处于无约束空载状态，进而行走轮单元(21)会在重力驱动下加速滚动，出现失速现象，造成危险现象发生，当走轮单元(21)加速到危险滚动转速时，左离心配重(57)和右离心配重(56)所受到的离心力足以克服铁芯(3)对铁材质的盘体(45)的磁吸力以及复位弹簧(46)的弹性回复力，此时左离心配重(57)和右离心配重(56)做离心运动，此时盘体(45)在牵引绳的作用下开始脱离铁芯(3)，并且复位弹簧(46)受到压缩；左离心配重(57)和右离心配重(56)的离心运动，进而同步带动左刹车齿体(59)做离心运动卡入左内齿圈(31)上的相邻两内齿体之间，右刹车齿体(58)做离心运动后卡入右内齿圈(32)上的相邻两内齿体之间；进而实现了对行走轮单元(21)刹车，一旦行走轮单元(21)被刹车后，行走轮单元(21)停止转动，此时左离心配重(57)和右离心配重(56)所受到的离心力瞬间散失，进而在复位弹簧(46)的回复力作用下，左离心配重(57)和右离心配重(56)会重新回到初始状态，刹车状态解除，该即时解除刹车状态的作用机制有效防止失速保护后设备会直接悬停在半山腰的情形，这样不利于设备维护和检修，刹车状态解除后，此时行走轮单元(21)在重力驱动下重新开始加速转动，然后左离心配重(57)和右离心配重(56)又会开始做离心运动，进而行走轮单元(21)又会被再一次刹车，就这样按上述规律，舵机(16)有故障的行走轮单元(21)沿行走轮轨道(22)的向下延伸方向啮合滚动行走的过程中反复被刹车，使行走轮单元(21)始终维持在安全速度范围内，并且最终行走轮单元(21)被安全转运到果树种植坡道(19)的矮端处，便于检修。
所属类别：	发明专利