一种丘陵地带农作物运输系统

1.本发明涉及山地运输设备领域，特别是涉及一种丘陵地带农作物运输系统。


背景技术：

2.我国一部分农产品种植区主要集中于地形复杂、坡度较大的山地、丘陵地带，在农作物采集时，运输车辆由于地形限制很难进入到采集地，因此往往需要通过人力来进行采集与搬运，而如今，一方面人力所需的成本较高，另一方面由于人口的外流，在收获季也很难招到人力来进行采集与搬运工作。
3.现有技术中公开了多种用于山地运输的单轨运输车，如中国专利公告号cn211567933u公开的一种果园采摘用的单轨运输车，包括有载人机构，所述载人机构包括有液压式升降台，所述液压式升降台的顶端设有座椅平移组件，所述座椅平移组件包括有第一固定板、承压块和第二固定板，所述第一固定板、承压块和第二固定板由所述发动机至所述载物车依次设置，且所述第一固定板和所述第二固定板均焊接于所述液压式升降台的顶端壳体表面，所述第一固定板、承压块和第二固定板的两端分别贯穿有第一丝杠和第二丝杠，所述座椅平移组件的顶端设有靠椅，所述靠椅的底端壳体固定于所述承压块的顶端表面。
4.在单轨运输车行驶于山地的过程中，难免遇到上坡或下坡的过程，在此期间，需要在下坡的过程中进行减速制动，避免下坡过程中速度过快，而在上坡时，则需对运输车的动力要求较高，避免牵引力不足避免运输车在上坡时无法上坡或上坡难的问题，而在运输车下坡的过程中，运输车本身受到重力作用而消耗重力势能，这部分能量转化为运输车的动能，然而却额外需要一部分能量对这部分动能进行消耗而使得运输车进行减速制动，使得该部分能量白白损耗。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术的问题，提供了一种可在运输车下坡减速制动过程中进行能量收集储存以及上坡过程中进行转化的丘陵地带进行农作物搬运的农作物运输系统。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
7.本发明提供的一种丘陵地带农作物运输系统，包括运输轨道以及通过行进轮在所述运输轨道上行驶的运输车，所述运输车上安装有动力转换装置，所述动力转换装置包括空气压缩泵和气动马达；所述空气压缩泵包括气罐以及曲轴传动齿轮，所述曲轴传动齿轮通过传动齿轮组与第一从动齿轮实现传动，所述第一从动齿轮与所述行进轮通过连接同一传动杆实现同步转动，所述传动杆上还包括第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述传动杆之间通过轴承连接，所述第一从动齿轮与所述第二从动齿轮为尺寸大小、轮齿相同的齿轮，所述气罐上还设置有第一出气管、第二出气管，所述第一出气管与所述第二出气管由单向阀控制，所述第二出气管上设置有监控气罐内气压的仪表；所述气动马达连接所述第一
出气管，所述气动马达包括马达输出轴，所述马达输出轴连接所述行进轮并带动所述行进轮同步转动。
8.可选地，运输系统还包括舵机，所述舵机伸出设置有摆动杆，所述摆动杆带动所述第一从动齿轮与所述第二从动齿轮所在转动杆横向移动，所述摆动杆一侧表面设置有腰形孔，所述摆动杆与转动杆之间通过销轴连接，所述销轴沿所述腰形孔运动。
9.可选地，运输系统还包括用于检测所述运输车在山坡上行进倾角的陀螺仪，所述陀螺仪将角度数据传输至单片机内，所述单片机控制所述舵机的摆动。
10.可选地，所述运输车包括盛装农作物的车身以及带动所述车身行进的车头，所述车头包括车头机架以及安装于所述车头机架上的控制系统，所述控制系统包括动力装置以及制动装置。
11.可选地，所述运输轨道的数量为一条，所述运输轨道包括多段导轨，多段所述导轨之间可拆卸连接；所述导轨通过支撑架架设于地面上，所述支撑架包括竖直支撑杆、水平支撑杆以及斜杆，所述竖直支撑杆顶端可拆卸连接于所述导轨侧面，所述水平支撑杆固定连接于所述竖直支撑杆底部，所述斜杆固定连接于所述竖直支撑杆与所述水平支撑杆之间。
12.可选地，相邻所述导轨连接处的其中一侧表面设置有连接杆，所述连接杆通过螺栓固定于所述导轨；所述螺栓贯穿所述连接杆以及所述导轨，所述螺栓的两端由所述螺母进行锁紧。
13.可选地，所述行进轮分别设置于所述导轨的顶面上与所述导轨的底面下，所述行进轮可沿所述导轨滑动；所述行进轮包括辊轴以及位于所述辊轴两侧的辊轮，在所述车身沿所述导轨行进时，所述辊轮贴合于所述导轨侧面。
14.可选地，所述辊轮通过安装架与所述车身可拆卸连接；所述安装架包括第一侧板、第二侧板以及连接所述第一侧板与所述第二侧板的顶板，所述第一侧板分别连接位于所述导轨顶面上方与所述导轨底面下方的行进轮，所述第二侧板连接所述导轨顶面上方的行进轮。
15.可选地，所述车身还包括底座以及位于所述底座上表面的围栏；所述底座位于所述安装架上表面，所述底座与所述安装架之间设置有加固架。
16.可选地，所述车身的数量至少为一个，多个所述车身之间、所述车身与所述车头之间通过车钩可拆卸连接；所述动力装置通过柴油机或电动机为所述车头以及车身提供动力；所述制动装置可通过制动毂或电磁控制的制动器控制车头的启动与停止；所述车头上可安装有点阵显示屏以及操作面板，所述显示屏可显示电量、设备温度、载重。
17.与现有的技术相比，本发明具有如下优点：
18.运输车上的行进轮在遇到下坡的行进过程中，行进轮带动第一从动齿轮转动，第一从动齿轮通过传动齿轮组带动曲轴传动齿轮转动，曲轴传动齿轮带动空气压缩泵内的曲轴产生旋转运动，实现空气压缩泵容积变化，从而实现在行进过程中空气压缩泵储能的目的；空气压缩泵中气罐内的能量一部分可通第二出气管排出后自然耗散，另一部分可通过第一出气管带动气动马达转动，并由气动马达带动行进轮转动，使得气罐内存储的压缩空气在运输车上坡的过程中起到助力作用；最终通过以上两个过程使得动力转换装置可以将一部分下坡过程中运输车的重力势能进行存储和转化，从而节约一部分能量，同时使得运输车所使用的发动机功率的范围更加宽泛，从而提高运输车的适配性。
附图说明
19.下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
20.图1是本发明实施例提供的一种丘陵地带农作物运输系统的整体结构示意图。
21.图2是本发明实施例提供的一种丘陵地带农作物运输系统中动力转换装置的结构示意图。
22.图3是本发明实施例提供的一种丘陵地带农作物运输系统中动力转换装置与舵机连接结构示意图。
23.图4是本发明实施例提供的一种丘陵地带农作物运输系统另一视角的结构示意图。
24.图5是图4的局部放大图。
25.图6是本发明实施例提供的一种丘陵地带农作物运输系统的前视图。
26.图7是本发明实施例提供的一种丘陵地带农作物运输系统的后视图。
27.图中包括：
28.1、运输轨道；11、导轨；12、支撑架；121、竖直支撑杆；122、水平支撑杆；123、斜杆；13、连接杆；2、运输车；21、车身；211、底座；212、围栏；22、车头；3、行进轮；31、辊轴；32、辊轮；4、安装架；41、第一侧板；42、第二侧板；43、顶板；5、加固架；6、车钩；7、动力转换装置；71、空气压缩泵；711、气罐；712、曲轴传动齿轮；713、传动齿轮组；714、第一从动齿轮；715、第二从动齿轮；716、第一出气管；717、第二出气管；72、气动马达；721、马达输出轴；73、外壳；74、风机；74、舵机；741、摆动杆；742、腰形孔；743、销轴。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
31.实施例
32.参考说明书附图，如图1-图7所示，本技术提出的一种丘陵地带农作物运输系统，包括运输轨道1以及通过行进轮3在运输轨道1上行驶的运输车，运输车上安装有动力转换装置7，动力转换装置7包括空气压缩泵71和气动马达72；空气压缩泵71包括气罐711以及曲
轴传动齿轮712，曲轴传动齿轮712通过传动齿轮组713与第一从动齿轮714实现传动，传动齿轮组713可以由一个或多个啮合的齿轮组成，第一从动齿轮714与行进轮3通过连接同一传动杆实现同步转动，即在行进轮3运动的过程中，第一从动齿轮714也随之转动，传动杆上还设置有第二从动齿轮715，第二从动齿轮715与传动杆之间通过轴承连接，即第二传动齿轮715在传动杆上进行空转，第一从动齿轮714与第二从动齿轮715为尺寸大小、轮齿相同的齿轮，如图3所示，第一从动齿轮714与第二从动齿轮715并排设置于传动杆上，气罐711上还设置有第一出气管716、第二出气管717，第一出气管716与第二出气管717均由单向阀控制实现向外排气，第二出气管上设置有监控气罐711内气压的仪表；气动马达72连接第一出气管716，气动马达72包括马达输出轴721，马达输出轴721连接行进轮3并带动行进轮3同步转动，此时马达输出轴721带动的行进轮可以是与其他行进轮互不干扰的从动轮，即不通过发动机带动，仅通过气动马达72带动；
33.运输车2上的行进轮3在遇到下坡的行进过程中，行进轮3带动第一从动齿轮714转动，第一从动齿轮714通过传动齿轮组713带动曲轴传动齿轮712转动，曲轴传动齿轮712带动空气压缩泵71内的曲轴产生旋转运动，实现空气压缩泵容积变化，从而实现在行进过程中空气压缩泵71储能的目的；空气压缩泵71中气罐711内的能量一部分可通第二出气管717排出后自然耗散，另一部分可通过第一出气管716带动气动马达72转动，并由气动马达72带动行进轮3转动，使得气罐711存储的压缩空气在运输车2上坡的过程中起到助力作用；最终通过以上两个过程使得动力转换装置7可以将一部分下坡过程中运输车2的重力势能进行存储和转化，从而节约一部分能量，同时使得运输车2所使用的发动机功率的范围更加宽泛，从而提高运输车的适配性。
34.在本实施例中，运输系统还包括舵机74，舵机74伸出设置有摆动杆741，摆动杆741带动第一从动齿轮714与第二从动齿轮715所在转动杆横向移动，摆动杆741一侧表面设置有腰形孔742，摆动杆741与转动杆之间通过销轴743连接，销轴743沿腰形孔742运动，摆动杆741与转动杆之间通过销轴742连接，当运输车2处于下坡的过程时，舵机74操作摆动杆741摆动，从而带动转动杆向右移动，此时传动齿轮组713与第一从动齿轮714啮合，运输车的重力势能的一部分转化为压缩空气内能；当运输车2处于上坡时，舵机74操作摆动杆741向另一侧摆动，带动转动杆向左移动，此时传动齿轮组713与第二从动齿轮715啮合，此时空气压缩泵不会进行压缩空气这一步骤。
35.在本实施例中，运输系统还包括检测所述运输车在山坡上行进倾角的陀螺仪，陀螺仪将角度数据传输至单片机内，单片机控制舵机74的摆动，当检测运输车2下坡时，舵机74控制第一从动齿轮713与传动齿轮组713啮合，在行进轮3的带动下使得空气压缩泵71压缩空气；当检测到运输车2处于水平或上坡阶段时，舵机74控制第二从动齿轮715与传动齿轮组713啮合，此时空气压缩泵71不做功。
36.在本实施例中，运输车2包括盛装农作物的车身21以及带动车身行进的车头22，车头22包括车头机架以及安装于车头机架上的控制系统，控制系统包括动力装置以及制动装置；农民通过运输系统将采摘的农作物放入车身21内，运输车2沿山地中布置的运输轨道1移动到指定位置，取代农民需要通过人力进行搬运的情况，减少了农作物采摘收集过程中对人力的依赖。
37.在本实施例中，运输轨道1的数量为一条，运输轨道1包括多段导轨11，多段导轨11
之间可拆卸连接；导轨11通过支撑架12架设于地面上，支撑架12包括竖直支撑杆121、水平支撑杆122以及斜杆123，竖直支撑杆121顶端可拆卸连接于导轨11侧面，水平支撑杆122固定连接于竖直支撑杆121底部，斜杆123固定连接于竖直支撑杆121与水平支撑杆122之间。
38.在本实施例中，相邻导轨11连接处的其中一侧表面设置有连接杆13，连接杆13通过螺栓固定于导轨11；螺栓贯穿连接杆13以及导轨11，螺栓的两端由螺母进行锁紧。
39.在本实施例中，车身底部设置有行进轮3，行进轮3分别设置于导轨11的顶面上与导轨11的底面下，行进轮3可沿导轨11滑动；行进轮3包括辊轴31以及位于辊轴31两侧的辊轮32，在车身沿导轨11行进时，辊轮31贴合于导轨11侧面。
40.在本实施例中，辊轮32通过安装架4与车身21可拆卸连接；安装架4包括第一侧板41、第二侧板42以及连接第一侧板41与第二侧板42的顶板43，第一侧板41分别连接位于导轨11顶面上方与导轨11底面下方的行进轮3，第二侧板42连接导轨11顶面上方的行进轮3。
41.在本实施例中，车身21还包括底座211以及位于底座211上表面的围栏212；底座211位于安装架4上表面，底座211与安装架4之间设置有加固架5。
42.在本实施例中，车身21的数量至少为一个，多个车身21之间、车身21与车头22之间通过车钩6可拆卸连接；动力装置通过柴油机或电动机为车头22以及车身21提供动力；制动装置可通过制动毂或电磁控制的制动器控制车头22的启动与停止；车头上可安装有点阵显示屏以及操作面板，显示屏可显示电量、设备温度、载重。
43.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：包括运输轨道以及通过行进轮在所述运输轨道上行驶的运输车，所述运输车上安装有动力转换装置，所述动力转换装置包括空气压缩泵和气动马达；所述空气压缩泵包括气罐以及曲轴传动齿轮，所述曲轴传动齿轮通过传动齿轮组与第一从动齿轮实现传动，所述第一从动齿轮与所述行进轮通过连接同一传动杆实现同步转动，所述传动杆上还包括第二从动齿轮，所述第二从动齿轮与所述传动杆之间通过轴承连接，所述第一从动齿轮与所述第二从动齿轮为尺寸大小、轮齿相同的齿轮，所述气罐上还设置有第一出气管、第二出气管，所述第一出气管与所述第二出气管由单向阀控制，所述第二出气管上设置有监控气罐内气压的仪表；所述气动马达连接所述第一出气管，所述气动马达包括马达输出轴，所述马达输出轴连接所述行进轮并带动所述行进轮同步转动。2.根据权利要求1所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于，还包括：舵机，所述舵机伸出设置有摆动杆，所述摆动杆带动所述第一从动齿轮与所述第二从动齿轮所在转动杆横向移动；所述摆动杆一侧表面设置有腰形孔，所述摆动杆与转动杆之间通过销轴连接，所述销轴沿所述腰形孔运动。3.根据权利要求2所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：还包括检测所述运输车在山坡上行进倾角的陀螺仪，所述陀螺仪将角度数据传输至单片机内，所述单片机控制所述舵机的摆动。4.根据权利要求1所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：所述运输车包括盛装农作物的车身以及带动所述车身行进的车头，所述车头包括车头机架以及安装于所述车头机架上的控制系统，所述控制系统包括动力装置以及制动装置。5.根据权利要求4所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：所述运输轨道的数量为一条，所述运输轨道包括多段导轨，多段所述导轨之间可拆卸连接；所述导轨通过支撑架架设于地面上，所述支撑架包括竖直支撑杆、水平支撑杆以及斜杆，所述竖直支撑杆顶端可拆卸连接于所述导轨侧面，所述水平支撑杆固定连接于所述竖直支撑杆底部，所述斜杆固定连接于所述竖直支撑杆与所述水平支撑杆之间。6.根据权利要求5所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：相邻所述导轨连接处的其中一侧表面设置有连接杆，所述连接杆通过螺栓固定于所述导轨；所述螺栓贯穿所述连接杆以及所述导轨，所述螺栓的两端由所述螺母进行锁紧。7.根据权利要求5所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：所述行进轮分别设置于所述导轨的顶面上与所述导轨的底面下，所述行进轮可沿所述导轨滑动；所述行进轮包括辊轴以及位于所述辊轴两侧的辊轮，在所述车身沿所述导轨行进时，所述辊轮贴合于所述导轨侧面。8.根据权利要求7所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：所述辊轮通过安装架与所述车身可拆卸连接；所述安装架包括第一侧板、第二侧板以及连接所述第一侧板与所述第二侧板的顶板，
所述第一侧板分别连接位于所述导轨顶面上方与所述导轨底面下方的行进轮，所述第二侧板连接所述导轨顶面上方的行进轮。9.根据权利要求7所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：所述车身还包括底座以及位于所述底座上表面的围栏；所述底座位于所述安装架上表面，所述底座与所述安装架之间设置有加固架。10.根据权利要求1所述的一种丘陵地带农作物运输系统，其特征在于：所述车身的数量至少为一个，多个所述车身之间、所述车身与所述车头之间通过车钩可拆卸连接；所述动力装置通过柴油机或电动机为所述车头以及车身提供动力；所述制动装置可通过制动毂或电磁控制的制动器控制车头的启动与停止；所述车头上可安装有点阵显示屏以及操作面板，所述显示屏可显示电量、设备温度、载重。

技术总结
本发明公开了一种丘陵地带农作物运输系统，属于山地运输设备领域，丘陵地带农作物运输系统包括运输轨道以及通过行进轮在所述运输轨道上行驶的运输车，所述运输车上安装有动力转换装置，所述动力转换装置包括所述动力转换装置包括空气压缩泵和气动马达，空气压缩泵通过行进轮在下坡的过程中进行空气压缩实现储能，在上坡过程中空气压缩泵内的压缩空气带动气动马达转动，从而将空气压缩泵的内能转化为机械能。本发明公开的丘陵地带农作物运输系统，通过增设动力转换装置，可在运输车下坡减速制动过程中进行能量收集储存以及上坡过程中进行转化，减少运输车原本在制动以及上坡过程中能源的消耗。程中能源的消耗。程中能源的消耗。


技术研发人员：王刚 霍志磊 林路加 任刚 王子凡
受保护的技术使用者：厦门理工学院
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/4/20