果园多功能无人车及其使用方法技术

本发明专利技术公开了果园多功能无人车及其使用方法，涉及果园无人车技术领域，包括底板，底板固设在履带式底盘的顶面上，底板的上方设有载物箱，底板的顶面四个拐角处均固设有固定块，载物箱的底面四个拐角处均固设有固定耳座，且底板通过翻转机构与载物箱连接；载物箱的顶面敞口前后两侧边设有一对矩形挡板，每块矩形挡板的左右两侧边设有一对侧边挡板；载物箱内左右两侧设有一对固定轴，且每根固定轴的前后两侧均固设有固定摆臂，每根固定摆臂均通过摆臂机构与对应一侧的矩形挡板连接。本发明专利技术可根据果树作物，选择不同的状态进行载货运输，对提高果树作物运输效率和减少劳动力需求具有重要意义。要意义。要意义。

【技术实现步骤摘要】
果园多功能无人车及其使用方法


[0001]本专利技术涉及果园无人车
，尤其涉及果园多功能无人车及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的发展与城镇化建设，劳动力短缺、生产成本增加等问题日益显现。果品生产环节中，果品与农资的转运占用了大量的人力物力，因此果园运输机械的研制与推广具有重要意义。为了进一步提升果品转运效率、降低人工作业成本，果园运输机械无人化作业是当前研究的热点，自动驾驶是其中的关键技术。
[0003]中国技术公开了一种丘陵山地果园自动卸筐无人运输车（公开号：CN216034741U），包括装载果筐的车厢，以及果筐自动滑下的抬升支架、电磁铁、弹簧和滚轮；自动导航系统包括获取果园环境三维点云数据的3D激光雷达，进行导航数据处理和接收控制指令的工控机，接收工控机指令，并操作电机的STM32控制板，获取运输车速度和位移信息的惯性测量单元，与远程控制端建立通信的WiFi模块。
[0004]当前果园无人车存在以下缺点：1、果园无人车多为结构单一设计，无法根据运输情况进行状态调节，不同果树作物的运输需采用不同的果园无人车；2、果树作物在装载完毕后，多采用人工卸货的方式进行卸货，不仅增强了工人的劳动负担，还影响了正常的卸货效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的果园无人车状态调节不便及卸货不便的缺点，而提出的果园多功能无人车及其使用方法。
[0006]为了解决现有技术存在的果园无人车状态调节不便及卸货不便的问题，本专利技术采用了如下技术方案：果园多功能无人车，包括底板，所述底板固设在履带式底盘的顶面上，所述底板的上方设有顶面敞口的载物箱，所述底板的顶面四个拐角处均固设有固定块，每块所述固定块的相对里侧顶部均开设有J型缺口，每块所述固定块的相对外侧顶部均开设有U型缺口，每个所述U型缺口均与对应一侧的J型缺口贯通连接；所述载物箱的底面四个拐角处均固设有固定耳座，每座所述固定耳座的底端部外侧均固设有固定卡销，每根所述固定卡销的外段部分均滑动卡合在对应的J型缺口内，且所述底板通过翻转机构与载物箱连接；所述载物箱的顶面敞口前后两侧边设有一对活动铰接的矩形挡板，每块所述矩形挡板的左右两侧边设有一对活动铰接的侧边挡板；所述载物箱内左右两侧设有一对平行分布的固定轴，每根所述固定轴的前后两端部均与载物箱的内壁转动连接，且每根所述固定轴的前后两侧均固设有固定摆臂，每根所述固定摆臂均通过摆臂机构与对应一侧的矩形挡板连接。
[0007]优选地，所述底板的顶面两侧固设有两对第一耳座，每对所述第一耳座的相对面
之间均设有前后分布的第一连轴，每根所述第一连轴的前后两端部均与对应的第一耳座转动连接，每根所述第一连轴的前后两侧均固设有L型摆臂，每根所述L型摆臂的外端部均穿过对应一侧的U型缺口并抵在固定卡销上。
[0008]优选地，所述翻转机构包括第一摆臂、第二摆臂，所述底板的底面中部固设有一对第二耳座，一对所述第二耳座的相对面之间设有前后分布的第二连轴，所述第二连轴的前后两端部均与对应的第二耳座转动连接，所述第二连轴的前后两侧固设有一对第一摆臂；所述载物箱的底面中部固设有一对第三耳座，每个所述第三耳座的底端部均设有活动铰接的第二摆臂，每根所述第二摆臂的底端部均与对应一侧的第一摆臂的顶端部活动铰接。
[0009]优选地，所述底板的顶面后侧边两侧固设有一对第一电机，每个所述第一电机的电机轴端部均与对应一侧的第一连轴的后端部同轴联接；所述底板的顶面后侧边中部固设有第二电机，所述第二电机的电机轴端部与第二连轴的后端部同轴联接；所述载物箱的背面一侧固设有第三电机，所述第三电机的电机轴端部与对应一侧的固定轴的后端部同轴联接。
[0010]优选地，所述载物箱的顶面敞口前后两侧边固设有若干等距分布的第一凸边，每块所述矩形挡板的底边均开设有若干等距分布的第一凹边，位于同一侧的若干第一凸边与若干第一凹边呈交错分布并卡合在一起；位于同一侧的若干第一凸边之间固设有横向贯穿的第一销轴，每根所述第一销轴均与对应一侧的矩形挡板的底边活动铰接。
[0011]优选地，所述矩形挡板的两侧边中部均开设有第二凹边，每块所述侧边挡板的相对边中部固设有第二凸边，每个所述第二凸边与对应的第二凹边卡合在一起；每块所述第二凸边的中部均固设有竖向贯穿的第二销轴，每根所述第二销轴均与对应一侧的矩形挡板的相对侧边活动铰接。
[0012]优选地，所述载物箱的两侧面顶部拐角处均固设有固定锥齿轮，每根所述第二销轴的底端部均向下延伸并套设有同心固接的从动锥齿轮，每个所述从动锥齿轮均与对应一侧的固定锥齿轮啮合连接。
[0013]优选地，所述摆臂机构包括从动摆臂，所述固定摆臂的外端部设有转动连接的单耳座，所述矩形挡板的相对面里侧拐角处设有转动连接的U型耳座，所述U型耳座的开口内设有活动铰接的从动摆臂，所述从动摆臂的外端部设有转动连接的双耳座，所述双耳座与单耳座活动铰接。
[0014]优选地，所述载物箱内前后两侧设有一对斜向放置的双层连杆，所述双层连杆的两端部设有一对活动铰接且交错分布的定位摆臂，每根所述定位摆臂的外端部均与对应一侧的固定轴固接。
[0015]本专利技术还提出了果园多功能无人车的使用方法，包括以下步骤：步骤一，根据果树作物，选择不同的状态进行载货运输，初始状态，载物箱横向放置在底板的顶面上，四个L型摆臂均卡合抵在对应的固定卡销上，一对矩形挡板处于闭合在载物箱的顶面敞口处，矩形挡板两侧的侧边挡板处于相对展开状态，一对矩形挡板、四块侧边挡板在载物箱顶面形成平板状态，并可通过履带式底盘带动底板、载物箱在果园内行走；步骤二，启动第三电机，第三电机的电机轴带动对应一侧的固定轴、定位摆臂同步
转动，通过双层连杆的铰接作用，带动另一侧的定位摆臂、固定轴进行相反转动，使得一对固定轴进行相反转动；步骤三，固定轴转动时，带动固定摆臂同步转动，由于双耳座、单耳座处于活动铰接的状态下，并通过从动摆臂带动一对矩形挡板沿着第一销轴进行相对向外铰接展开；步骤四，同时从动锥齿轮沿着固定锥齿轮进行啮合自转，同步带动侧边挡板沿着第二销轴进行相对向内铰接合拢，使得一对矩形挡板、四块侧边挡板在载物箱的顶面形成矩形框状，并向载物箱内放入适量的水果作物；步骤五，载物箱进行翻转卸货时，启动一侧的第一电机，第一电机的电机轴带动第一连轴、L型摆臂向外铰接展开，使得L型摆臂脱离与对应一侧的固定卡销；步骤六，启动第二电机，第二电机的电机轴带动第二连轴、第一摆臂同步转动，在第二摆臂的铰接作用下，带动载物箱沿着另一侧的固定卡销进行翻转，实现对载物箱的另一侧翻转卸货；步骤七，若对载物箱一侧进行翻转时，控制一侧的第一电机进行复位，控制另一侧的第一电机转动，则带动载物箱沿着一侧的固定卡销进行翻转，实现对载物箱的一侧翻转卸货。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、在本专利技术中，通过摆臂机构的配合使用，可使得载物箱成两种状态，第一种，平板载物状态：一对矩形挡板、四块侧边挡板在载物箱顶面形成平板状态；第二种，箱式载物状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.果园多功能无人车，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）固设在履带式底盘的顶面上，所述底板（1）的上方设有顶面敞口的载物箱（2），所述底板（1）的顶面四个拐角处均固设有固定块（11），每块所述固定块（11）的相对里侧顶部均开设有J型缺口，每块所述固定块（11）的相对外侧顶部均开设有U型缺口，每个所述U型缺口均与对应一侧的J型缺口贯通连接；所述载物箱（2）的底面四个拐角处均固设有固定耳座（12），每座所述固定耳座（12）的底端部外侧均固设有固定卡销（13），每根所述固定卡销（13）的外段部分均滑动卡合在对应的J型缺口内，且所述底板（1）通过翻转机构与载物箱（2）连接；所述载物箱（2）的顶面敞口前后两侧边设有一对活动铰接的矩形挡板（21），每块所述矩形挡板（21）的左右两侧边设有一对活动铰接的侧边挡板（22）；所述载物箱（2）内左右两侧设有一对平行分布的固定轴（3），每根所述固定轴（3）的前后两端部均与载物箱（2）的内壁转动连接，且每根所述固定轴（3）的前后两侧均固设有固定摆臂（34），每根所述固定摆臂（34）均通过摆臂机构与对应一侧的矩形挡板（21）连接。2.根据权利要求1所述的果园多功能无人车，其特征在于：所述底板（1）的顶面两侧固设有两对第一耳座，每对所述第一耳座的相对面之间均设有前后分布的第一连轴（14），每根所述第一连轴（14）的前后两端部均与对应的第一耳座转动连接，每根所述第一连轴（14）的前后两侧均固设有L型摆臂（15），每根所述L型摆臂（15）的外端部均穿过对应一侧的U型缺口并抵在固定卡销（13）上。3.根据权利要求2所述的果园多功能无人车，其特征在于：所述翻转机构包括第一摆臂（19）、第二摆臂（110），所述底板（1）的底面中部固设有一对第二耳座，一对所述第二耳座的相对面之间设有前后分布的第二连轴（17），所述第二连轴（17）的前后两端部均与对应的第二耳座转动连接，所述第二连轴（17）的前后两侧固设有一对第一摆臂（19）；所述载物箱（2）的底面中部固设有一对第三耳座，每个所述第三耳座的底端部均设有活动铰接的第二摆臂（110），每根所述第二摆臂（110）的底端部均与对应一侧的第一摆臂（19）的顶端部活动铰接。4.根据权利要求3所述的果园多功能无人车，其特征在于：所述底板（1）的顶面后侧边两侧固设有一对第一电机（16），每个所述第一电机（16）的电机轴端部均与对应一侧的第一连轴（14）的后端部同轴联接；所述底板（1）的顶面后侧边中部固设有第二电机（18），所述第二电机（18）的电机轴端部与第二连轴（17）的后端部同轴联接；所述载物箱（2）的背面一侧固设有第三电机（33），所述第三电机（33）的电机轴端部与对应一侧的固定轴（3）的后端部同轴联接。5.根据权利要求4所述的果园多功能无人车，其特征在于：所述载物箱（2）的顶面敞口前后两侧边固设有若干等距分布的第一凸边，每块所述矩形挡板（21）的底边均开设有若干等距分布的第一凹边，位于同一侧的若干第一凸边与若干第一凹边呈交错分布并卡合在一起；位于同一侧的若干第一凸边之间固设有横向贯穿的第一销轴（23），每根所述第一销轴（23）均与对应一侧的矩形挡板（21）的底边活动铰接。6.根据权利要求5所述的果园多功能无人车，其特征在于：所述矩形挡板（21）的两侧边中部均开设有第二凹边，每块所述侧边挡板（22）的相对边中部固设有第二凸边，每个所述
第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，续海红，李旭强，田时敏，李广晋，张国强，
申请(专利权)人：山西农业大学果树研究所山西省农业科学院果树研究所，
类型：发明
国别省市：