本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)運輸機(jī)械的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種山地果園多功能電動運輸機(jī)。
背景技術(shù):
南方山地果園立地條件差,作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,具有一定的山地坡度,果園果樹種植密度較大,而目前市場上應(yīng)用的農(nóng)用運輸機(jī)體積較大,難以進(jìn)入山地果園中。因此需要一種體積較小且具備一定爬坡載重能力的運輸機(jī)械。目前市場上的電動三輪車,主要應(yīng)用在平地上,載重爬坡性能較低,安全性相對較差,難以應(yīng)用在南方山地果園當(dāng)中。專利號201210459945.0的文件提出一種適用于山地果園的輕簡化輪式運輸機(jī),其動力源是汽油,部分排放物對環(huán)境有害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是:提供一種山地果園多功能電動運輸機(jī),該運輸機(jī)適用于南方的山地果園。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種山地果園多功能電動運輸機(jī),包括車架、安裝在車架上的車輪、升降機(jī)構(gòu)、切換機(jī)構(gòu)、車廂;
所述的升降機(jī)構(gòu)包括相互平行的第一桿和第二桿、相互平行的第三桿和第四桿、相互平行的第五桿和第六桿、相互平行的第七桿和第八桿、安裝在車架上的下導(dǎo)槽和安裝在車廂底部的上導(dǎo)槽;第一桿的下端和第二桿的下端均固定安裝在下導(dǎo)槽上,第三桿轉(zhuǎn)動式安裝在第一桿的上端,第四桿轉(zhuǎn)動式安裝在第二桿的上端,第三桿的上端和第四桿的上端固定安裝在上導(dǎo)槽上,第五桿的下端和第六桿的下端通過第一滾輪組件滾動式安裝在下導(dǎo)槽上,第七桿轉(zhuǎn)動式安裝在第五桿的上端,第八桿轉(zhuǎn)動式安裝在第六桿的上端,第七桿的上端和第八桿的上端通過第二滾輪組件滾動式安裝在上導(dǎo)槽上;第一桿下端和第二桿下端位于第五桿下端和第六桿下端的后方,第三桿上端和第四桿上端位于第七桿上端和第八桿上端的后方,第一桿的中心位置與第五桿的中心位置通過銷軸連接,第二桿的中心位置與第六桿的中心位置通過銷軸連接,第三桿的中心位置與第七桿的中心位置通過銷軸連接,第四桿的中心位置與第八桿的中心位置通過銷軸連接;
所述的切換機(jī)構(gòu)包括上擋塊、延伸塊、與上擋塊一體形成的側(cè)擋塊、用于驅(qū)動側(cè)擋塊轉(zhuǎn)動的連桿組件;上擋塊和延伸塊上下對置時形成滾動槽,滾動槽和下導(dǎo)槽相通;
當(dāng)車廂位于最低點時,第一滾輪組件中的滾輪位于滾動槽內(nèi)。
進(jìn)一步的是:所述車架的前端設(shè)有底板,所述的車輪有四個,兩個后輪設(shè)置在車架的后部,兩個前輪設(shè)置在底板下方,底板上還設(shè)有用于控制前輪轉(zhuǎn)向的方向盤。
進(jìn)一步的是:第一桿的下端和第二桿的下端之間設(shè)有水平的第一加強(qiáng)桿,第一桿的上端和第二桿的上端之間設(shè)有水平的第二加強(qiáng)桿,第三桿的上端和第四桿的上端之間設(shè)有水平的第三加強(qiáng)桿,第五桿的下端和第六桿的下端之間設(shè)有水平的第四加強(qiáng)桿,第七桿的下端和第八桿的下端之間設(shè)有水平的第五加強(qiáng)桿。增強(qiáng)整個升降機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的是:運輸機(jī)還包括用于驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)的液壓缸組件,液壓缸組件包括液壓缸、相互平行的第一斜塊和第二斜塊、連接第一斜塊和第二斜塊的連接桿;第一斜塊的上端和第二斜塊的上端固定在第一加強(qiáng)桿上,液壓缸的缸筒固定在車架上,液壓缸的活塞固定連接在連接桿上。液壓缸的伸縮推動升降機(jī)構(gòu)的運動。
進(jìn)一步的是:升降機(jī)構(gòu)還包括第一固定桿和第二固定桿,第一固定桿穿過第一桿的下端和第二桿的下端并固定在下導(dǎo)槽上,第二固定桿穿過第三桿的上端和第四桿的上端并固定在上導(dǎo)槽上。實現(xiàn)第一桿的下端和第二桿的下端與下導(dǎo)槽相對固定,第三桿的上端和第四桿的上端與上導(dǎo)槽相對固定。
進(jìn)一步的是:所述的下導(dǎo)槽包括左下導(dǎo)槽和右下導(dǎo)槽,上導(dǎo)槽包括左上導(dǎo)槽和右上導(dǎo)槽,第一滾輪組件的滾輪桿的兩端設(shè)有滾輪,第一滾輪組件兩端的滾輪分別設(shè)置在左下導(dǎo)槽和右下導(dǎo)槽內(nèi),第二滾輪組件的滾輪桿的兩端設(shè)有滾輪,第二滾輪組件兩端的滾輪分別設(shè)置在左上導(dǎo)槽和右上導(dǎo)槽內(nèi);第五桿的下端和第六桿的下端安裝在第一滾輪組件的滾輪桿上,第七桿的上端和第八桿的上端安裝在第二滾輪組件的滾輪桿上。
進(jìn)一步的是:所述的切換機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動式安裝在車架上的轉(zhuǎn)動軸;所述的上擋塊、延伸塊、側(cè)擋塊各有兩塊,對應(yīng)設(shè)置在左下導(dǎo)槽和右下導(dǎo)槽的前端,位于車架左右兩側(cè)的側(cè)擋塊分別固定在轉(zhuǎn)動軸的左右兩端;所述的連桿組件包括撥動桿、連接塊、帶動桿,撥動桿穿過底板,撥動桿的下端轉(zhuǎn)動式安裝在連接塊上,帶動桿的一端固定在連接塊上,帶動桿的另一端固定在車架左側(cè)的側(cè)擋塊上。
進(jìn)一步的是:所述的底板上設(shè)有兩個檔位的導(dǎo)向槽,撥動桿在導(dǎo)向槽內(nèi)活動。
進(jìn)一步的是:所述的車廂上設(shè)有護(hù)欄??梢苑乐寡b載的果品掉出。
進(jìn)一步的是:車架上安裝有電動機(jī)、蓄電池、整車控制器、所述的底板上設(shè)有座椅,座椅內(nèi)設(shè)有電動機(jī)控制器和電池管理控制器,底板的前端設(shè)有擋板,擋板上設(shè)有數(shù)字儀表;電動機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動;電動機(jī)與電動機(jī)控制器信號連接,蓄電池與電池管理控制器信號連接,電動機(jī)控制器與整車控制器信號連接,電池管理控制器與整車控制器信號連接,整車控制器與數(shù)字儀表信號連接。保證了運輸機(jī)的正常行駛。
總的說來,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明運輸機(jī)由于采用電動機(jī)驅(qū)動,相對于其他運輸機(jī)械較小,更適用于有一定坡度、果樹間距小的南方山地果園。
2.本發(fā)明具備在最大坡度為15°的山地,載重250kg果品的載重爬坡能力。
3.本發(fā)明采用鋰離子電池作為動力源,電動機(jī)作為驅(qū)動設(shè)備,清潔環(huán)保,無污染。
4.本發(fā)明通過電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,實現(xiàn)無級調(diào)速。
5.本發(fā)明設(shè)有兩個前輪與兩個后輪,穩(wěn)定性與安全性比三輪電動運輸機(jī)要好。
6.本發(fā)明設(shè)置的電動平臺能保證運輸機(jī)正常的行駛。
附圖說明
圖1是本發(fā)明升降機(jī)構(gòu)升起車廂的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明升降機(jī)構(gòu)、切換機(jī)構(gòu)、液壓缸組件裝配的第一方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是是本發(fā)明升降機(jī)構(gòu)、切換機(jī)構(gòu)、液壓缸組件裝配的第二方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明切換機(jī)構(gòu)與下導(dǎo)槽處的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明車廂處于最低點時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明切換機(jī)構(gòu)進(jìn)行切換時的結(jié)構(gòu)示意圖,未畫出車廂、升降機(jī)構(gòu)、車架前端的部件。
圖8是本發(fā)明車廂處于傾倒?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為車架,2為底板,3為擋板,4為方向盤,5為座椅,6為蓄電池,7為電動機(jī),8為減速機(jī),9為車輪的前輪,10為車輪的后輪,11為數(shù)字儀表,12為撥動桿,13為連接塊,14為帶動桿,15為側(cè)擋塊,16為上擋塊,17為延伸塊,18為轉(zhuǎn)動軸,19為滾輪桿,20為滾輪,21為左下導(dǎo)槽,22為右下導(dǎo)槽,23為左上導(dǎo)槽,24為右上導(dǎo)槽,25為第一桿,26為第二桿,27為第三桿,28為第四桿,29為第五桿,30為第六桿,31為第七桿,32為第八桿,33為第一加強(qiáng)桿,34為第二加強(qiáng)桿,35為第三加強(qiáng)桿,36為第四加強(qiáng)桿,37為第五加強(qiáng)桿,38為第一固定桿,39為第二固定桿,40為液壓缸,41為第一斜塊,42為第二斜塊,43為連接桿。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施方式來對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
為敘述方便,現(xiàn)對方位規(guī)定如下:人坐在座椅上時,人所在的上下左右前后方向?qū)?yīng)下文所說的上下左右前后方向。
結(jié)合圖1至圖8所示,一種山地果園多功能電動運輸機(jī),包括車架、安裝在車架上的車輪、升降機(jī)構(gòu)、切換機(jī)構(gòu)、車廂;
升降機(jī)構(gòu)呈剪叉式,所述的升降機(jī)構(gòu)包括相互平行的第一桿和第二桿、相互平行的第三桿和第四桿、相互平行的第五桿和第六桿、相互平行的第七桿和第八桿、安裝在車架上的下導(dǎo)槽和安裝在車廂底部的上導(dǎo)槽。結(jié)合圖2和圖3所示,在升降機(jī)構(gòu)處于張開狀態(tài),即升降機(jī)構(gòu)升起車廂時可以明顯地看出:第一桿和第二桿從后下方往前上方傾斜,第一桿的下端和第二桿的下端均固定安裝在下導(dǎo)槽上,第三桿的下端轉(zhuǎn)動式安裝在第一桿的上端,第四桿的下端轉(zhuǎn)動式安裝在第二桿的上端,第三桿的上端和第四桿的上端固定安裝在上導(dǎo)槽上,第三桿和第四桿從前下方往后上方傾斜。第五桿和第六桿從前下方往后上方傾斜,第五桿的下端和第六桿的下端通過第一滾輪組件滾動式安裝在下導(dǎo)槽上,第七桿的下端轉(zhuǎn)動式安裝在第五桿的上端,第八桿的下端轉(zhuǎn)動式安裝在第六桿的上端,第七桿的上端和第八桿的上端通過第二滾輪組件滾動式安裝在上導(dǎo)槽上。第一桿下端和第二桿下端位于第五桿下端和第六桿下端的后方,第三桿上端和第四桿上端位于第七桿上端和第八桿上端的后方,第一桿的中心位置與第五桿的中心位置通過銷軸連接,第二桿的中心位置與第六桿的中心位置通過銷軸連接,第三桿的中心位置與第七桿的中心位置通過銷軸連接,第四桿的中心位置與第八桿的中心位置通過銷軸連接。
所述的切換機(jī)構(gòu)包括上擋塊、延伸塊、與上擋塊一體形成的側(cè)擋塊、用于驅(qū)動側(cè)擋塊轉(zhuǎn)動的連桿組件;上擋塊和延伸塊上下對置時形成滾動槽,滾動槽和下導(dǎo)槽相通;
當(dāng)車廂位于最低點時,第一滾輪組件中的滾輪位于滾動槽內(nèi)。
所述車架的前端設(shè)有底板,所述的車輪有四個,車輪分為前輪和后輪,兩個后輪設(shè)置在車架的后部,兩個前輪設(shè)置在底板下方,底板上還設(shè)有用于控制前輪轉(zhuǎn)向的方向盤。
第一桿的下端和第二桿的下端之間設(shè)有水平的第一加強(qiáng)桿,第一加強(qiáng)桿的一端連接著第一桿,另一端連接著第二桿;第一桿和第二桿相互平行,且長度最好一致。第一桿的上端和第二桿的上端之間設(shè)有水平的第二加強(qiáng)桿,第二加強(qiáng)桿的一端連接著第一桿,另一端連接著第二桿。第三桿的上端和第四桿的上端之間設(shè)有水平的第三加強(qiáng)桿,第三加強(qiáng)桿的一端連接著第三桿,另一端連接著第四桿;第三桿和第四桿相互平行,且長度最好一致。第五桿的下端和第六桿的下端之間設(shè)有水平的第四加強(qiáng)桿,第四加強(qiáng)桿的一端連接著第五桿,另一端連接著第六桿;第五桿和第六桿相互平行,且長度最好一致。第七桿的下端和第八桿的下端之間設(shè)有水平的第五加強(qiáng)桿,第五加強(qiáng)桿的一端連接著第七桿,另一端連接著第八桿;第七桿和第八桿相互平行,且長度最好一致。
運輸機(jī)還包括用于驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)的液壓缸組件,液壓缸組件包括液壓缸、相互平行的第一斜塊和第二斜塊、連接第一斜塊和第二斜塊的連接桿;第一斜塊的上端和第二斜塊的上端固定在第一加強(qiáng)桿上,液壓缸的缸筒固定在車架上,液壓缸的活塞固定連接在連接桿上。
升降機(jī)構(gòu)還包括第一固定桿和第二固定桿,第一固定桿穿過第一桿的下端和第二桿的下端并固定在下導(dǎo)槽上,第二固定桿穿過第三桿的上端和第四桿的上端并固定在上導(dǎo)槽上。
所述的下導(dǎo)槽包括左下導(dǎo)槽和右下導(dǎo)槽,左下導(dǎo)槽和右下導(dǎo)槽相互平行,且長度一致;上導(dǎo)槽包括左上導(dǎo)槽和右上導(dǎo)槽,左上導(dǎo)槽和右上導(dǎo)槽相互平行,且長度一致;左下導(dǎo)槽、右下導(dǎo)槽、左上導(dǎo)槽、右上導(dǎo)槽可由槽鋼制成。第一滾輪組件的滾輪桿的兩端設(shè)有滾輪,第一滾輪組件兩端的滾輪分別設(shè)置在左下導(dǎo)槽和右下導(dǎo)槽內(nèi),第二滾輪組件的滾輪桿的兩端設(shè)有滾輪,第二滾輪組件兩端的滾輪分別設(shè)置在左上導(dǎo)槽和右上導(dǎo)槽內(nèi);第五桿的下端和第六桿的下端安裝在第一滾輪組件的滾輪桿上,第七桿的上端和第八桿的上端安裝在第二滾輪組件的滾輪桿上。
所述的切換機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動式安裝在車架上的轉(zhuǎn)動軸;所述的上擋塊、延伸塊、側(cè)擋塊各有兩塊,對應(yīng)設(shè)置在左下導(dǎo)槽和右下導(dǎo)槽的前端,位于車架左右兩側(cè)的側(cè)擋塊分別固定在轉(zhuǎn)動軸的左右兩端。在車架左側(cè)而言:側(cè)擋塊位于上擋塊的左端,延伸塊位于上擋塊的正下方,且上擋塊和延伸塊形成的滾動槽應(yīng)平穩(wěn)過渡;在車架右側(cè),側(cè)擋塊、延伸塊、上擋塊與車架左側(cè)相應(yīng)地對稱設(shè)置。結(jié)合圖2至圖4所示,所述的連桿組件包括撥動桿、連接塊、帶動桿,撥動桿大體呈豎直方向,撥動桿穿過底板,撥動桿的下端轉(zhuǎn)動式安裝在連接塊上,連接塊大體呈水平方向,帶動桿的一端固定在連接塊上,帶動桿的另一端固定在車架左側(cè)的側(cè)擋塊上,帶動桿大體呈水平方向。
所述的底板上設(shè)有兩個檔位的導(dǎo)向槽,撥動桿在導(dǎo)向槽內(nèi)活動,圖中未畫出導(dǎo)向槽。所述的車廂上設(shè)有護(hù)欄。
車架上安裝有電動機(jī)、蓄電池、整車控制器、所述的底板上設(shè)有座椅,座椅內(nèi)設(shè)有電動機(jī)控制器和電池管理控制器,圖中未畫出電動機(jī)控制器和電池管理控制器,底板的前端設(shè)有擋板,擋板上設(shè)有數(shù)字儀表;電動機(jī)通過減速機(jī)驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動;電動機(jī)與電動機(jī)控制器信號連接,蓄電池與電池管理控制器信號連接,電動機(jī)控制器與整車控制器信號連接,電池管理控制器與整車控制器信號連接,整車控制器與數(shù)字儀表信號連接。蓄電池設(shè)置在車架底部的中間位置,此布置方式使運輸機(jī)的重心趨于中間,增加運輸機(jī)行駛的穩(wěn)定性。
本發(fā)明中,電動機(jī)采用直流串勵有刷電機(jī),額定功率為1300W,額定電壓為72V,額定電流為20A,最高轉(zhuǎn)速為3500r/min。采用兩個串聯(lián)的鋰離子電池作為蓄電池,蓄電池中總共有23只單體電池,整個蓄電池的額定容量為7.2KWh,額定電壓為72V,額定電流為100A。在無故障行駛的條件下,蓄電池可使運輸機(jī)的行駛里程不小于5萬公里。本發(fā)明采用鋰離子電池作為動力源,并且配上電池管理控制器,從而能監(jiān)測鋰離子電池的健康狀態(tài)(SOH)和評估電池組荷電量(SOC)。通過使用電動機(jī)控制器,實現(xiàn)電動機(jī)方向、轉(zhuǎn)速的變化,從而使電動機(jī)的輸出效率更高,噪音更小等。通過數(shù)據(jù)總線得到電動機(jī)和鋰離子電池的狀態(tài)信息,進(jìn)行分析與運算,再通過數(shù)據(jù)總線將信息反饋回電動機(jī)控制器和電池管理控制器,實現(xiàn)整車驅(qū)動控制和能量反饋。本發(fā)明的整車控制器、電動機(jī)控制器、電池管理控制器均屬于成熟的現(xiàn)有技術(shù)。
使用該運輸機(jī),車廂通過剪叉式升降機(jī)構(gòu)實現(xiàn)上升或下降。當(dāng)控制車廂降落(即由圖1變成圖5的狀態(tài)時),液壓缸的活塞收縮,第一滾輪組件的滾輪和第二滾輪組件的滾輪分別沿著下導(dǎo)槽和上導(dǎo)槽向前方運動,第一桿的下端、第二桿的下端、第三桿的上端、第四桿的上端均是固定不動的,此時車廂向下運動。當(dāng)控制車廂由傾倒?fàn)顟B(tài)向車廂處于最低點狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(即由圖8變?yōu)閳D5的狀態(tài)時),液壓缸的活塞收縮,車廂和升降機(jī)構(gòu)整體向前下方運動,第一滾輪組件的滾輪恰好從上擋塊和下導(dǎo)槽之間的缺口進(jìn)入,當(dāng)?shù)谝粷L輪組件的滾輪與延伸塊接觸后,關(guān)閉切換機(jī)構(gòu)(即控制撥動桿,使上擋塊處于水平狀態(tài))。當(dāng)將控制車廂升起(即由圖5變成圖1的狀態(tài)時),此時切換機(jī)構(gòu)應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)(即上擋塊和延伸塊形成滾動槽,上擋塊應(yīng)為水平狀態(tài)),第一滾輪組件的滾輪位于滾動槽內(nèi),液壓缸的活塞伸出,由于上擋塊阻擋住第一滾輪組件的滾輪,第一滾輪組件的滾輪和第二滾輪組件的滾輪分別沿著下導(dǎo)槽和上導(dǎo)槽向后方運動,此時車廂向上運動。當(dāng)控制車廂由車廂處于最低點的狀態(tài)向傾倒?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變時(即由圖5變?yōu)閳D8的狀態(tài)時),此時切換機(jī)構(gòu)應(yīng)處于打開狀態(tài)(即上擋塊向前方傾斜,露出第一滾輪組件的滾輪),液壓缸的活塞伸出,由于上擋塊沒有阻擋第一滾輪組件的滾輪,則液壓缸推動升降機(jī)構(gòu)和車廂整體向后上方傾倒,第一滾輪組件的滾輪從上擋塊和下導(dǎo)槽之間的缺口出來。
本發(fā)明采用電動機(jī)驅(qū)動,省去了發(fā)動機(jī)、離合器和油箱等部件,簡化了機(jī)構(gòu),使結(jié)構(gòu)相對簡單,實現(xiàn)輕簡化的目標(biāo)。采用剪叉式升降機(jī)構(gòu),承載能力強(qiáng),能裝載更多的物體,在重載時也能正常運轉(zhuǎn)。該運輸機(jī)適用于有一定坡度、果樹行間距小的南方山地果園;具備在最大坡度為15°的山地,載重250kg果品的載重爬坡能力。采用鋰離子電池作為動力源,電動機(jī)作為驅(qū)動設(shè)備,清潔環(huán)保,無污染;通過電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,實現(xiàn)無級調(diào)速;通過電動機(jī)的正反轉(zhuǎn),實現(xiàn)運輸機(jī)的前進(jìn)與后退。
運輸機(jī)還設(shè)有電動平臺,電動平臺包括整車控制器、電動機(jī)控制器、電池管理控制器、數(shù)字儀表、上文所說的電動機(jī)和蓄電池。
使用該運輸機(jī)的電動平臺時,鋰離子電池向運輸機(jī)內(nèi)的各個部件供電,例如向數(shù)字儀表、整車控制器、電動機(jī)控制器、電池管理控制器、電動機(jī)供電。電池管理控制器采集電池組中的每塊電池的端電壓和溫度、充放電電流以及電池總電壓,防止電池發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象,再將數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳輸至整車控制器中,整車控制器再通過數(shù)據(jù)總線傳輸至數(shù)字儀表。電動機(jī)控制器采集電動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速和電流等數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線傳輸至整車控制器中,整車控制器再通過數(shù)據(jù)總線傳輸至數(shù)字儀表。整車控制器對接收到的信息進(jìn)行處理,并反饋回相應(yīng)的部件,保證運輸機(jī)的行車安全。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。