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一种小型设施人工作业平台

阅读：1026发布：2020-06-06

专利汇可以提供一种小型设施人工作业平台专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了属于农业机械领域的一种小型设施人工作业平台；双剪式升降架的上端安装在围护平台的下端面上；双剪式升降架的下端安装在履带行走底盘中；液压挺杆的上端和下端分别与双剪式升降架上部的上动力杆和双剪式升降架下部的下动力杆转动连接；手动控制盒安装在围护平台的护栏上，电气控制柜安装在履带行走底盘的前方；本实用新型具有尺寸小、实用性和可靠性高等优势，能够以电动的方式缓解在传统日光温室和塑料大棚内通常采取的高强度、低效率的纯人工作业；且可原地自转，极大地提高了在狭小空间内的灵活性，能够满足操作人员在温室大棚内的日常管理等作业。，下面是一种小型设施人工作业平台专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种小型设施人工作业平台，其特征在于，包括：履带行走底盘(1)、双剪式升降架(2)、液压挺杆(5)、围护平台(3)、手动控制盒(4)和电气控制柜(6)；其中双剪式升降架(2)的上端安装在围护平台(3)的下端面上；双剪式升降架(2)的下端安装在履带行走底盘(1)中；液压挺杆(5)的上端和下端分别与双剪式升降架(2)上部的上动力杆(204)和双剪式升降架(2)下部的下动力杆转动连接；手动控制盒(4)安装在围护平台(3)的护栏上，电气控制柜(6)安装在履带行走底盘(1)的前方；
围护平台(3)包括承重台面(301)和固接于承重台面(301)上方的安全围栏(302)。
2.根据权利要求1所述的一种小型设施人工作业平台，其特征在于，所述履带行走底盘(1)主要包括：行走履带(101)、电动驱动轮(102)、后方引导轮(103)、上支重轮(104)、下排支重轮(105)、中央支架(106)、支重轮轴和电动马达；中央支架(106)为上方开口的矩形六面体结构，中央支架(106)的两侧对称安装有行走履带(101)、电动驱动轮(102)、后方引导轮(103)、上支重轮(104)和下排支重轮(105)，下排支重轮(105)和后方引导轮(103)通过轴承连接于中央支架(106)的下部，电动驱动轮(102)转动连接于中央支架(106)的上部，支重轮轴固接于中央支架(106)的上部，上支重轮(104)与支重轮轴轴承连接；每侧的行走履带(101)套装在本侧的电动驱动轮(102)、后方引导轮(103)、上支重轮(104)和下排支重轮(105)外，每个电动驱动轮(102)都通过减速齿轮组与一个电动马达的动力输出轴相连，电动马达固接于中央支架(106)内。
3.根据权利要求2所述的一种小型设施人工作业平台，其特征在于，所述中央支架(106)的左右两侧外通过长螺栓安装有两块挡泥板(107)。
4.根据权利要求1所述的一种小型设施人工作业平台，其特征在于，所述双剪式升降架(2)包括：下方水平横杆(202)、上方水平横杆(201)、两组双剪式连杆机构(203)、上动力杆(204)和下动力杆，其中两根下方水平横杆(202)水平固接于中央支架(106)的内侧，两根上方水平横杆(201)水平固接于承重台面(301)的下方；
双剪式连杆机构(203)由两个端头相互铰接的上下两层剪式连杆机构组成；下层剪式连杆机构的后端头与下方水平横杆(202)的后端铰接，下层剪式连杆机构的前端头与下方水平横杆(202)的前部滑动连接，上层剪式连杆机构的前端头与上方水平横杆(201)的前部滑动连接；两组上层剪式连杆机构的前侧安装有上动力杆(204)，两组下层剪式连杆机构中的后端头间通过轴承连接有下动力杆。
5.根据权利要求1所述的一种小型设施人工作业平台，其特征在于，所述手动控制盒(4)安装于安全围栏(302)的上方，手动控制盒(4)设有升降摇杆和两个电动马达的进退按钮；升降摇杆和两个进退按钮都与电气控制柜(6)中的单片机相连。
6.根据权利要求1所述的一种小型设施人工作业平台，其特征在于，所述电气控制柜(6)中设置有电气装置；电气装置包括单片机以及与单片机相连的无线接收器、ESC电调和锂电池组。
7.根据权利要求6所述的一种小型设施人工作业平台，其特征在于，所述无线接收器与遥控发射器相连。

说明书全文

一种小型设施人工作业平台

技术领域

[0001] 本实用新型属于农业机械技术领域，具体为一种小型设施人工作业平台。

背景技术

[0002] 温室、大棚中的田间管理作业是设施园艺生产的重要环节。目前，我国设施内日常管理工作大部分仍然采用纯人工作业，其劳动强度大、作业效率低。尤其是对于生长高度较高的茄果类、藤蔓类作物的管理工作，更加费时费力，如作物的吊蔓、打茬、修剪、采摘、农资运输和高处设备布置检修等环节。针对上述问题，近些年国内展开了对设施内田间管理装备的一系列研究。例如，农业部规划设计研究院研发了一种温室手动多功能物料运输车。该运输车通过手动推动的方式，使载物平台上的多组轨道轮在轨道上行走，部分降低了作业人员的劳动强度，提高了设施内运送物料效率，但是人力推动在物料过重的情况下仍然具有较大的劳动强度。北京市农业鉴定推广站开发了一种针对连栋温室的省力采摘运输车，可以实现运输车在轨道和地面间行走的自由转换，但是仍使用人力推动，且由于尺寸较大，很难在温室、大棚中推广。沈阳农业大学研制了一款温室多功能轨道作业车，动力系统采用电动机，作业车高度可调、自由升降，但采用的是轨道式行走方式，成本高、工程量大、灵活性较低。北京京鹏环球科技研发了一款温室自走式多功能作业平台，该机采用无轨道的电动轮式行走系统，作业平台高度可调，有效解决了用户农资运输、登高采摘等作业难题，但是平台自身尺寸较大，适合在连栋玻璃温室等高大宽敞环境中进行作业。

[0003] 因此有必要针对日光温室和塑料大棚等小型设施，设计一种尺寸小、灵活性高、实用性和可靠性高的自走式作业平台。实用新型内容

[0004] 针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种小型设施人工作业平台，其特征在于，包括：履带行走底盘、双剪式升降架、液压挺杆、围护平台、手动控制盒和电气控制柜；其中双剪式升降架的上端安装在围护平台的下端面上；双剪式升降架的下端安装在履带行走底盘中；液压挺杆的上端和下端分别与双剪式升降架上部的上动力杆和双剪式升降架下部的下动力杆转动连接；手动控制盒安装在围护平台的护栏上，电气控制柜安装在履带行走底盘的前方；

[0005] 围护平台包括承重台面和固接于承重台面上方四周的安全围栏。

[0006] 所述履带行走底盘主要包括：行走履带、电动驱动轮、后方引导轮、上支重轮、下排支重轮、中央支架、支重轮轴和电动马达；中央支架为上方开口的矩形六面体结构，中央支架的两侧对称安装有行走履带、电动驱动轮、后方引导轮、上支重轮和下排支重轮，下排支重轮和后方引导轮通过轴承连接于中央支架的下部，电动驱动轮转动连接于中央支架的上部，支重轮轴固接于中央支架的上部，上支重轮与支重轮轴轴承连接；每侧的行走履带套装在本侧的电动驱动轮、后方引导轮、上支重轮和下排支重轮外，每个电动驱动轮都通过减速齿轮组与一个电动马达的动力输出轴相连，电动马达固接于中央支架内。

[0007] 所述中央支架的左右两侧外通过长螺栓安装有两块挡泥板。

[0008] 所述双剪式升降架包括：下方水平横杆、上方水平横杆、两组双剪式连杆机构、上动力杆和下动力杆，其中两根下方水平横杆水平固接于中央支架的内侧，两根上方水平横杆水平固接于承重台面的下方；

[0009] 双剪式连杆机构由两个端头相互铰接的上下两层剪式连杆机构组成；下层剪式连杆机构的后端头与下方水平横杆的后端铰接，下层剪式连杆机构的前端头与下方水平横杆的前部滑动连接，上层剪式连杆机构的前端头与上方水平横杆的前部滑动连接；两组上层剪式连杆机构的前侧安装有上动力杆，两组下层剪式连杆机构中的后端头通过轴承连接有下动力杆。

[0010] 所述手动控制盒安装于安全围栏的上方，手动控制盒设有升降摇杆和两个电动马达的进退按钮；升降摇杆和两个进退按钮都与电气控制柜中的单片机相连。

[0011] 所述电气控制柜中设置有电气装置；电气装置包括单片机以及与单片机相连的无线接收器、ESC电调和锂电池组。

[0012] 所述无线接收器与遥控发射器相连。

[0013] 本实用新型的有益效果在于：

[0014] 1.本实用新型具有尺寸小、实用性和可靠性高等优势，能够以电动的方式缓解在传统日光温室和塑料大棚内通常采取的高强度、低效率的纯人工作业。

[0015] 2.本实用新型结构设计简单，零部件安装、维护方便，操作易于上手。

[0016] 3.可原地自转，极大地提高了在狭小空间内的灵活性，能够满足操作人员在温室大棚内的日常管理等作业。附图说明

[0017] 图1为本实用新型一种小型设施人工作业平台实施例升起后的整体结构示意图；

[0018] 图2为本实用新型实施例升起后不安装挡泥板的侧视图；

[0019] 图3为本实用新型实施例升降前的侧视图；

[0020] 图4为本实用新型实施例使用远程遥控的电子流程图；

[0021] 图5为本实用新型实施例使用手动操作的电子流程图。

[0022] 其中：1-履带行走底盘，2-双剪式升降架，3-围护平台，4-手动控制盒，5-液压挺杆，6-电气控制柜，101-行走履带，102-电动驱动轮，103-后方引导轮，104-上支重轮，105-下排支重轮，106-中央支架，107-挡泥板，201-上方水平横杆，202-下方水平横杆，203-双剪式连杆机构，204-上动力杆，301-承重台面，302-安全围栏。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

[0024] 如图1～图3所示的本实用新型实施例，包括：履带行走底盘1、双剪式升降架2、液压挺杆5、围护平台3、手动控制盒4和电气控制柜6；其中双剪式升降架2的上端安装在围护平台3的下端面上；双剪式升降架2的下端安装在履带行走底盘1中；液压挺杆5的上端和下端分别与双剪式升降架2上部的上动力杆204和双剪式升降架2下部的下动力杆铰接；手动控制盒4安装在围护平台3的护栏上，电气控制柜6安装在履带行走底盘1的前方。

[0025] 如图1～图3所示的履带行走底盘1位于整个实施例的最下方，其功能是行走和承载，并能够通过手动控制盒4和远程遥控两种方式对履带行走底盘1的移动做出控制；履带行走底盘1包括：行走履带101、电动驱动轮102、后方引导轮103、上支重轮104、下排支重轮105、中央支架106、挡泥板107、支重轮轴和电动马达；中央支架106为上方开口的矩形六面体结构，中央支架106的两侧对称安装有行走履带101、电动驱动轮102、后方引导轮103、上支重轮104和下排支重轮105，下排支重轮105和后方引导轮103通过轴承连接于中央支架
106的下部，电动驱动轮102转动连接于中央支架106的上部，支重轮轴固接于中央支架106的上部，上支重轮104与支重轮轴轴承连接；每侧的行走履带101套装在本侧的电动驱动轮
102、后方引导轮103、上支重轮104和下排支重轮105外，两个电动马达分别与电气控制柜6相连，每个电动驱动轮102都通过减速齿轮组与一个电动马达的动力输出轴相连，电动马达固接于中央支架106内侧；两块挡泥板107通过长螺栓安装于中央支架106的左右两侧外，并遮挡后方引导轮103、上支重轮104、下排支重轮105和电动驱动轮102大部分面积，且在后方引导轮103、上支重轮104、下排支重轮105和电动驱动轮102的相对位置上开有螺栓伸出孔和腰型孔；

[0026] 在本实施例中，后方引导轮103与引导轮轴轴承连接，且后方引导轮103轴通过螺栓安装于中央支架106上水平开有的滑槽内，因此后方引导轮103的位置可以是水平方向上调整距离以胀紧行走履带101；

[0027] 在本实施例中，电动马达选用5D300GN型直流电机，其功率为300W，电压24V，在减速齿轮组的减速比为20：1的工况下，输出转速为90r/min，换算为履带行走底盘1的形式速度为1.18m/s。

[0028] 如图1～图3所示的双剪式升降架2采用双剪式结构设计；目的在于能够有效提升平台举升高度，提高结构强度；双剪式升降架2包括：下方水平横杆202、上方水平横杆201、两组双剪式连杆机构203、上动力杆204和下动力杆，其中两根下方水平横杆202水平固接于中央支架106的内侧，两根上方水平横杆201水平固接于围护平台3中承重台面301的下方，两根下方水平横杆202和两根上方水平横杆201的间距相等；

[0029] 双剪式连杆机构203由两个端头相互铰接的上下两层剪式连杆机构组成(即下层剪式连杆机构上方的前后端头分别与上层剪式连杆机构下方的前后端头铰接)；下层剪式连杆机构的后端头与下方水平横杆202的后端铰接，下层剪式连杆机构的前端头与下方水平横杆202的前部滑动连接，上层剪式连杆机构的前端头与上方水平横杆201的前部滑动连接；上动力杆204的两端通过轴承连接或固接安装于两组上层剪式连杆机构的前侧，下动力杆的两端分别与两组下层剪式连杆机构中的后端头轴承连接；

[0030] 如图1～图3所示的液压挺杆5与双剪式升降架2配合实现整个平台的升、降动作，并能够保持举升过程的稳定性；液压挺杆5的两端分别与双剪式连杆机构203中的上动力杆204和下动力杆铰接。

[0031] 如图1～图3所示的围护平台3用于保护操作人员作业安全，运输农资物料，还可固定手动控制盒4等，方便人员操作，围护平台3包括：承重台面301和固接于承重台面301上方四周的安全围栏302，安全围栏302的中部还设有加强钢管。

[0032] 如图1～图3所示的手动控制盒4安装于安全围栏302的上方，操作人员可通过控制盒，手动操控作业平台的升降和移动；手动控制盒4设有升降摇杆和两个电动马达的进退按钮；手动控制盒4上的各按钮以及升降摇杆都与电气控制柜6中的单片机相连，升降摇杆用于控制液压挺杆5的伸长和缩短，两个进退按钮分别控制一个电动马达。

[0033] 如图1～图5所示的电气控制柜6安装在履带行走底盘1中中央支架106的前方，其中电气控制柜6中设置有包含维护平台升降、自由行走、远程遥控等功能所配备的电气装置；电气装置包括单片机以及与单片机相连的无线接收器、ESC电调和锂电池组；且液压挺杆5和电动马达的电子控制部分也都与单片机相连；

[0034] 本实施例中还设有与无线接收器匹配的遥控发射器；遥控器发射器选用的是FS I6型(富斯)控制器，本机频率范围为2.400～2.485GHz，支持双向六通道通讯，所使用的编码方式为GFSK，遥控距离500m；

[0035] 在本实施例中，无线接收器选用的是WFR07S型(天地飞)接收器，该装置采用了DSSS可跳频技术，增强了可靠性和抗干扰性，广泛用于固定翼、直升机、车船等航模和小型自动化设备，具有响应速度快、使用距离远等优点，所使用的解码方式为PPM/PCMS；

[0036] 在本实施例中，所使用的ESC电调(电子调速器)为40A电调(好盈Xrotor)，可持续输出电流为40A，瞬间最大电流达到60A，满足电气装置的使用要求。

[0037] 本实用新型采用的履带行走底盘1载重量大，正常工况下可达300-400kg，且可靠性高；行驶速度实现无级变速，空载情况下0-2km/h；尺寸较小，其长宽高分别为1200×600×400mm。此外两侧履带转弯时，采用逆向传动方式，可原地自转，极大地提高了在狭小空间内的灵活性。平台升降机构采用双剪式设计，最高举升高度可达1200mm，台面尺寸为800×600mm，自重50kg，额定载重200kg，能够满足操作人员在温室大棚内的日常管理等作业。

[0038] 如图4和图5所示的本实用新型的操作方法包括手动控制盒操作和远程遥控操作，其中远程遥控的距离在空地条件下大于100m，工作人员可根据不同作业类型选取相应的操作方式。例如作物剪枝、采摘等环节，作业人员可以在举升状态下的围护平台3内，通过操作手动控制盒4上的按钮和升降摇杆，就可以完成履带行走底盘1的前后移动和围护平台3升降等功能；在物料运输等环节，操作人员可使用遥控发射器远程遥控本实施例进行作业。

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