本发明专利技术公开了一种动能回收图像感知的单轨运输机，包括轨道和沿轨道往复移动的行走装置，还包括动力系统，所述动力系统包括主动驱动装置和动能回收装置，所述主动驱动装置为行走装置提供运输动力；所述行走装置在满足运输条件下，通过动能回收装置将多余动能转换为电能储存；此外还利用图像传感器感知轨道前后是否存在障碍物，提高安全性。本发明专利技术的动能回收图像感知的单轨运输机具有简单实用、安全稳定、能量利用率高、自动化程度高和适用于坡地输送等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种动能回收图像感知的单轨运输机
本专利技术涉及运输领域，尤其涉及一种动能回收图像感知的单轨运输机。
技术介绍
我国南方丘陵地区适宜种植经济作物，如柑橘等水果。然而丘陵地形复杂多变，其坡度较大导致很多传统运输设备不适用，单轨运输机因具有体积小、运输方便和地形适应性强等特点，广泛应用于丘陵地带的作物运输。现有的单轨运输机使用过程中面临的主要问题是：运输坡度较大导致上坡动力不足和下坡速度过快，造成严重的安全隐患。传统防止单轨运输机速度过快的方法是在导轨上安装摩擦刹车装置，这种方法将原本可回收利用的能量经过摩擦转换成了热能，造成一定程度的能量浪费。此外，现有的单轨运输机运输过程中需要有人随车观察路况，造成不必要的人力浪费，并且对工作人员有较大的安全隐患。申请号为201910738373.1的中国专利申请公开的一种新式山地轨道运输装置，包括轨道、驱动装置和货箱，利用手动遥控装置结合定位信息进行控制，一定程度上提高了运输过程的安全性，但仅根据定位信息进行远程遥控仍有很大的安全隐患，且未对下坡能量的利用做考虑。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种简单实用、安全稳定、能量利用率高、自动化程度高和适用于坡地输送的动能回收图像感知的单轨运输机。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种动能回收图像感知的单轨运输机，包括轨道和沿轨道往复移动的行走装置，还包括动力系统，所述动力系统包括主动驱动装置和动能回收装置，所述主动驱动装置为行走装置提供运输动力；所述行走装置在满足运输条件下，通过动能回收装置将多余动能转换为电能储存。作为上述技术方案的进一步改进：所述动能回收装置的输出轴与行走装置的输入轴保持连接，所述主动驱动装置的输出轴与动能回收装置的输出轴为可离合式连接。所述主动驱动装置的输出轴上设有主动带轮，动能回收装置的输出轴上设有半离合器以及与主动带轮通过皮带传动的从动带轮，所述从动带轮通过轴承与动能回收装置的输出轴可相对转动连接，所述半离合器与动能回收装置的输出轴同步转动连接，并能沿轴向移动，所述半离合器和从动带轮相对的端面上均设有相贴附后同步转动的摩擦涂层。动能回收图像感知的单轨运输机还包括离合驱动件，所述离合驱动件沿动能回收装置的输出轴的轴向布置，驱动端驱动所述半离合器沿其轴向移动。所述动能回收装置为一可发电电动机，可发电电动机于行走装置上坡时保持电动机状态提供正向驱动，于行走装置下坡速度低于设定速度时保持发电机状态将动能转化为电能，于行走装置下坡速度高于设定速度时保持电动机状态提供反向制动。所述行走装置包括机架、驱动轮和减速器，所述驱动轮和减速器均连接于机架上，所述减速器的输出轴与驱动轮相连，减速器的输入轴与动力系统相连。所述轨道的两侧边分别设有滚动槽和齿条；所述行走装置还包括连接于机架上的承重轮，所述承重轮和驱动轮之间设有允许轨道通过的间隙，所述承重轮与滚动槽滚动配合，驱动轮的外围面上设有与齿条配合的啮合齿。所述承重轮沿轨道方向设有两个，所述行走装置还包括防倾覆轮，所述驱动轮和防倾覆轮分别布设在两个承重轮相对于轨道对称的位置处。所述单轨运输机还包括控制系统，所述控制系统包括微型处理单元和装设于行走装置上的坡度传感器和速度传感器，所述微型处理单元根据坡度传感器和速度传感器的信号控制主动驱动装置和动能回收装置的运行。所述控制系统还包括装设于行走装置上的定位装置以及装设于行走装置首尾两端的图像传感器，所述微型处理单元根据图像传感器和定位装置的信号控制动力系统进而控制行走装置的速度和启停。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的动能回收图像感知的单轨运输机，其动力系统包括有主动驱动装置和动能回收装置，主动驱动装置为行走装置提供运输动力，以使行走装置能够有足够的动力上下坡以及在平面内移动。当行走装置在进行下坡时，坡度较大的情况下可能并不需要动力，甚至还需要进行减速，此时动能回收装置可以将行走装置多余的动能转换为电能存储，这种设置方式在不需要外在阻力和反向驱动的情况下就能减缓行走装置的下坡速度，提高行走装置的安全性和稳定性，并且还能将原本刹车装置浪费的能量转换为电能存储起来，提高能量利用效率，更加节能环保。附图说明图1至图3是本专利技术的动能回收图像感知的单轨运输机的结构示意图；图4是本专利技术的动能回收图像感知的单轨运输机中离合驱动件的放大结构图；图5是本专利技术的动能回收图像感知的单轨运输机的传动结构示意图；图6是本专利技术的动能回收图像感知的单轨运输机中控制系统的示意图。图例说明：1、轨道；11、滚动槽；12、齿条；2、行走装置；21、机架；22、驱动轮；23、减速器；24、承重轮；25、防倾覆轮；3、主动驱动装置；31、主动带轮；4、动能回收装置；41、半离合器；42、从动带轮；5、离合驱动件。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。实施例：如图1至图3所示，本实施例的动能回收图像感知的单轨运输机，包括轨道1和沿轨道1往复移动的行走装置2，还包括动力系统，动力系统包括主动驱动装置3和动能回收装置4，主动驱动装置3为行走装置2提供运输动力；行走装置2在满足运输条件下，通过动能回收装置4将多余动能转换为电能储存。主动驱动装置3为行走装置2提供运输动力，以使行走装置2能够有足够的动力上下坡以及在平面内移动，完成运输作业的要求。当行走装置2在进行下坡时，坡度较大的情况下可能并不需要动力，甚至还需要进行减速，此时动能回收装置4可以将行走装置2多余的动能转换为电能存储，这种设置方式在不需要外在阻力和反向驱动的情况下就能减缓行走装置2的下坡速度，提高行走装置2的安全性和稳定性，并且还能将原本刹车装置浪费的能量转换为电能存储起来，提高能量利用效率，更加节能环保。本实施例中，动能回收装置4的输出轴与行走装置2的输入轴保持连接，主动驱动装置3的输出轴与动能回收装置4的输出轴为可离合式连接。这种可离合式的连接方式保证了主动驱动装置3在行走装置2需要驱动时能够与行走装置2快速连接，不需要驱动的情况下与行走装置2快速分离，能够在两种模式下灵活切换。本实施例的主动驱动装置3可以是电动机、内燃机等动力机构。本实施例的可离合式连接方式通过以下结构实现：如图1至图3，以及图5所示，主动驱动装置3的输出轴上设有主动带轮31，动能回收装置4的输出轴上设有半离合器41以及与主动带轮31通过皮带传动的从动带轮42，从动带轮42通过轴承与动能回收装置4的输出轴可相对转动连接，并由设置在该轴上的挡圈、套筒等常用部件实现轴向方向的固定，使从动带轮42仅能绕轴向转动。半离合器41与动能回收装置4的输出轴同步转动连接，并能沿轴向移动，这种连接方式可以是花键连接，也可以通过其他连接形式实现，使半离合器41仅能沿轴向移动。半离合器41和从动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动能回收图像感知的单轨运输机，包括轨道(1)和沿轨道(1)往复移动的行走装置(2)，其特征在于：还包括动力系统，所述动力系统包括主动驱动装置(3)和动能回收装置(4)，所述主动驱动装置(3)为行走装置(2)提供运输动力；所述行走装置(2)在满足运输条件下，通过动能回收装置(4)将多余动能转换为电能储存。/n
【技术特征摘要】
1.一种动能回收图像感知的单轨运输机，包括轨道(1)和沿轨道(1)往复移动的行走装置(2)，其特征在于：还包括动力系统，所述动力系统包括主动驱动装置(3)和动能回收装置(4)，所述主动驱动装置(3)为行走装置(2)提供运输动力；所述行走装置(2)在满足运输条件下，通过动能回收装置(4)将多余动能转换为电能储存。
2.根据权利要求1所述的动能回收图像感知的单轨运输机，其特征在于：所述动能回收装置(4)的输出轴与行走装置(2)的输入轴保持连接，所述主动驱动装置(3)的输出轴与动能回收装置(4)的输出轴为可离合式连接。
3.根据权利要求2所述的动能回收图像感知的单轨运输机，其特征在于：所述主动驱动装置(3)的输出轴上设有主动带轮(31)，动能回收装置(4)的输出轴上设有半离合器(41)以及与主动带轮(31)通过皮带传动的从动带轮(42)，所述从动带轮(42)通过轴承与动能回收装置(4)的输出轴可相对转动连接，所述半离合器(41)与动能回收装置(4)的输出轴同步转动连接，并能沿轴向移动，所述半离合器(41)和从动带轮(42)相对的端面上均设有相贴附后同步转动的摩擦涂层。
4.根据权利要求3所述的动能回收图像感知的单轨运输机，其特征在于：还包括离合驱动件(5)，所述离合驱动件(5)沿动能回收装置(4)的输出轴的轴向布置，驱动端驱动所述半离合器(41)沿其轴向移动。
5.根据权利要求1所述的动能回收图像感知的单轨运输机，其特征在于：所述动能回收装置(4)为一可发电电动机，可发电电动机于行走装置(2)上坡时保持电动机状态提供正向驱动，于行走装置(2)下坡速度低于设定速度时保持发电机状态将动能转化为电能，于行走装置(2)下坡速度高于设定速度时保持电动机状态提...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，黄晶晶，许永伟，张良，张洪铎，高立婷，肖旭，周文，戴思慧，谢景鑫，
申请(专利权)人：湖南省西瓜甜瓜研究所，湖南农业大学，湖南星索尔机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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