丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法及装置

1.本发明涉及农业技术领域，尤其涉及到果园的果品运输，具体是指一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法及装置。


背景技术：

2.随着我国农业机械化和水果产业的不断发展，针对大坡度山地果园运输机的研究显著增加，以逐步解决人工运输所存在的效率低、安全隐患大的问题。
3.目前的运输方式主要是借鉴载人索道，通过索道车运输，在果园设置下山的索道，利用索道车的来回移动完成果品的输送，还没有专门针对于大坡度山地果园专用的运输工具。并且，目前的索道系统运输形式单一，辐射的面积小，对于果园的果品输送来说，仍需要大量的劳动力将采摘后的果品进行集中，以便于索道运输，同样存在劳动强度大和运输效率低的问题。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术的不足，提供一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法及装置，通过轨道式运输车和架空索道运输系统的结合，解决了大坡度山地果园专用运输工具从无到有的困境。
5.本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法，包括如下步骤：1、利用自跟随履带运输车将采摘人员摘下的果品输送至轨道输运部或者邻近的转载平台，利用轨道输运部的运输机构将被输送至轨道输运部的果品运送至转载平台，在果园内设置有供运输机构移动的若干轨道，且所述轨道沿横向延伸；2、索道输运部与轨道输运部在转载平台处交互，利用索道输运部将集中于转载平台的果品运输至山下集散点，索道输运部的运输方向为纵向。
6.本方案的工作方法通过自跟随履带运输车实现果品至轨道输运部的运输，通过轨道输运部将果品集中于转载平台，通过索道输运部将转载平台上的果品运输至山下，实现了网格化的运输，适合在大坡度山地果园使用。
7.作为优化，自跟随履带运输车上设有果品重量检测装置，当果品重量检测装置检测到的重量达到设定值时，自跟随履带运输车移至轨道输运部的果品存放处或者邻近的转载平台进行卸料，卸料结束后返回采摘员处。本优化方案通过设置的果品重量检测装置对盛放在自跟随履带运输车上的果品重量进行检测，避免自跟随履带运输车超载，方便自跟随履带运输车及时对果品进行输送。
8.作为优化，轨道输运部通过远程遥控的方式进行控制，操作更加方便；轨道输运部的运输机构每行驶至果品存放处或转载平台时，通过外部传感器实现自动停车操作，提高了运输位置的准确性，避免果品在装卸过程中掉落。
9.作为优化，索道输运部通过电机驱动、无线控制，做到随用随停，使用更加方便；索
道输运部的环形钢索持续循环往复；索道输运部通过索道上的挂钩勾住果箱吊环，完成轨索转运；完成转运后，果箱悬在空中向山下公路转运。本优化方案的索道运输部不仅实现了对果品从山上到山下的无损运输，而且结构简单，控制方便。
10.本方案还提供一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运装置，包括索道输运部、轨道输运部、自跟随履带运输车和转载平台；自跟随履带运输车跟随采摘人员移动，用于对刚采摘下的果品进行收集与果园内的运输，将果品运输至轨道输运部或邻近的转载平台；轨道输运部用于将自跟随履带运输车采集上来的果品运输至转载平台；转载平台是用于索轨转运的平台，用于将采摘的果品集中并转运；索道输运部用于将转载平台集中的果品运输至山下集散点；轨道输运部的运输方向为横向，索道输运部的运输方向为纵向，形成多维网格化运输型式，减轻了劳动轻度，提高了运输效率。
11.作为优化，轨道输运部包括沿横向延伸且沿纵向依次排布的若干轨道，以及沿轨道移动的运输机构，沿纵向相邻的两轨道两端通过弧形轨连接。本优化方案的轨道设置，便于提高轨道输运的辐射面积，减少自跟随履带车的输送距离，从而缩短了采摘员的等待时间，提高了采摘效率；通过设置弧形轨，使各轨道形成贯通式结构，提高了运输机构移动的方便性。
12.作为优化，转载平台上设有供运输机构通过的凹槽，运输机构的装货平面与转载平台的台面高度平齐。本优化方案的设置，降低了运输机构的重心，提高了轨道输运的稳定性。
13.作为优化，自跟随履带运输车包括长跨度履带底盘，以及安装在长跨度履带底盘上的自平衡托盘和运输车控制系统；履带控制系统包括自动跟随控制单元、无线控制单元和自平衡单元，且自动跟随控制单元、无线控制单元和自平衡单元均与外部执行器电连接；自动跟随控制单元用于控制履带底盘自动跟随采摘工作人员；无线控制单元用于工作人员遥控履带运输车行驶至特定位置；自平衡单元用于控制履带运输车的装货平台在爬坡与行驶过程中保持水平状态。
14.本发明的有益效果为：采用轨索车田间多维网格系统对果品进行运输，将自跟随履带运输车、轨道输运和索道输运三种果园运输方式有机结合，实现了“从树头到田头，从田头到路边”的高效运输模式；另一方面，三种运输协调配合，转运调度合理，提高了网格运输系统效率；转运时，位于索道上的挂钩勾住果箱吊环，完成轨索转运，在此过程中不需要人为重新装卸，只需将果箱吊环挂接在索道载物钩上，降低劳强度；完成转运后，索道牵引果箱在转载平台上移动，直到驶出平台后，果箱悬在空中向山下公路转运；当运输繁忙时，可将货物卸载到转载站，索道在转载站完成转运，提高运输效率；索道和轨道结合的转运系统在果园运输上为首次使用，为多维网格高效运输模式提供了切实可行的技术支持，对多装备协同运输模式有借鉴意义。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些
附图获得其他的附图。
16.图1为本发明作业方法示意图；图2为本发明各部作业空间的示意图；图3为本发明控制示意图；图4为本发明整体工作流程示意图；附图标记说明：1、索道输运部，2、轨道输运部，3、自跟随履带运输车，4、转载平台，5、果树。
具体实施方式
17.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
18.如图1和2所示，一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运装置，包括索道输运部1、轨道输运部2、自跟随履带运输车3和转载平台4，轨道输运部的运输方向为横向，索道输运部的运输方向为纵向。轨道输运部2的轨道从转载平台中间穿过，转载平台两边为索道支架，支架上的托索轮将钢丝绳托起，避免货物起运时钢丝绳产生大挠度。轨道运输小车两边高度与转载平台平齐，转运时，遥控或手动控制轨道车停在转运平台上，位于索道上的挂钩勾住果箱吊环，完成轨索转运。在此过程中不需要人为重新装卸，只需将果箱吊环挂接在索道载物钩上，降低劳强度。完成转运后，索道牵引果箱在转载平台上滚动，直到驶出平台后，果箱悬在空中向山下公路转运。
19.本实施例的输运装置创造性地将客运索道站口以及火车站台的结构形式应用于果品运输，索道转运过程中只需控制轨道车停靠位置即可实现转运，不需要额外人员进行装卸操作。
20.具体的，自跟随履带运输车跟随采摘人员移动，用于对刚从果树5采摘下的果品进行收集与果园内的运输，将果品运输至轨道输运部或邻近的转载平台。轨道输运部用于将自跟随履带运输车采集上来的果品从果园运输至转载平台。转载平台是用于索轨转运的平台，用于将采摘的果品集中并转运。索道输运部用于将转载平台集中的果品运输至山下集散点。
21.轨道输运部包括轨道机构、牵引机构、运输机构和远程控制机构。轨道机构通过铰接安装在轨道支撑杆上，为各个作业机构提供支撑；牵引机构与运输机构行驶在轨道机构上；牵引机构为整个轨道机构提供牵引动力。其中，运输机构通过挂接机构与牵引机构连接在一起，运输机构是轨道机构的装货部件。轨道输运部的远程控制机构通过无线来控制继电器来控制电动推杆，进而控制牵引机构的启停与前进后退。其中，轨道机构包括沿横向延伸且沿纵向依次排布的若干轨道，以及沿轨道移动的运输机构，沿纵向相邻的两轨道两端通过弧形轨连接，转载平台上设有供运输机构通过的凹槽，运输机构的装货平面与转载平台的台面高度平齐。
22.自跟随履带运输车包括长跨度履带底盘，以及安装在长跨度履带底盘上的自平衡托盘和运输车控制系统。长跨度履带底盘为整个运输车提供支撑，长跨度的结构特点可以让运输车可以应对绝大多数崎岖地段以及沟渠斜坡等；自平衡托盘可以适应丘陵地区果园崎岖的地形，可以保证托运的果箱保持水平状态而不滑落。
23.履带控制系统包括自动跟随控制单元、无线控制单元和自平衡单元，且自动跟随控制单元、无线控制单元和自平衡单元均与外部执行器电连接；自动跟随控制单元用于控制履带底盘自动跟随采摘工作人员；无线控制单元用于工作人员遥控履带运输车行驶至特定位置，一定程度上减轻工作人员的下地次数；自平衡单元用于控制履带运输车的装货平台在爬坡与行驶过程中保持水平状态。
24.索道输运部包括支撑机构、张紧机构、驱动机构、循环钢丝绳、载物运载工具和远程控制系统。支撑机构支撑整个索道输运部，根据索道输运部的跨越距离在中途添加相应的支撑机构，避免产生大挠度。索道输运部的两端均设置有张紧机构，实现循环钢丝绳保持张紧状态。索道输运部的一侧安装有驱动装置，通过大功率电机来驱动整个索道输运部。索道输运部的远程控制系统通过无线装置来控制接触器进而控制大功率电机，最终实现整个索道运输部的启停。
25.转载平台用于“索轨转载”，该模块位于园区中索道与轨道的输运交叉点。转载平台被轨道横穿而过，转载平台上设计有用于轨道车通过的凹陷，运输机构的装货平面与转载平台的台面高度平齐。
26.使用本实施例输运装置进行的丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法，包括如下步骤：1、利用自跟随履带运输车将采摘人员摘下的果品输送至轨道输运部或者邻近的转载平台，自跟随履带运输车根据果品重量适时自动行驶至轨道附近方便进一步转运；自跟随履带运输车将果品装卸完毕后自动回到采摘员身边，利用轨道输运部的运输机构将被输送至轨道输运部的果品运送至转载平台，在果园内设置有供运输机构移动的若干轨道，且所述轨道沿横向延伸；横向布置的轨道输运部将自跟随履带运输车采集上来的果品运输至转载平台；转载平台负责集中采摘的果品并将其集中并转运；2、索道输运部与轨道输运部在转载平台处交互，利用索道输运部将集中于转载平台的果品运输至山下集散点，索道输运部的运输方向为纵向。
27.具体的，自跟随履带运输车自动跟随地间采摘人员，采摘人员实时将摘下的果品放置到自跟随履带运输车的果篮中；自跟随履带运输车上设有果品重量检测装置，当果品重量检测装置检测到的重量达到设定值时，自跟随履带运输车记录当前位置，并移至轨道输运部的果品存放处或者邻近的转载平台进行卸料，卸料结束后返回采摘员处。
28.轨道输运部通过远程遥控的方式进行控制，行驶至果品存放处，将自跟随履带运输车装卸的果品进行重新转运；轨道输运部借助提前铺设好的轨道将果品运输至转载平台；轨道输运部的运输机构每行驶至果品存放处或转载平台时，通过外部传感器实现自动停车操作，外部传感器安装在运输机构上。
29.转载平台集中由自跟随履带运输车以及轨道输运部运输至此的果品；作为一个小集散点，索道输运部与轨道输运部在转载平台处交互；转载平台将存放于此的果品通过索道输运部将其转运出去。
30.索道输运部通过电机驱动、无线控制，做到随用随停；索道输运部的环形钢索持续循环往复；索道输运部通过索道上的挂钩勾住果箱吊环，完成轨索转运；完成转运后，果箱悬在空中向山下公路转运。当运输繁忙时，可将货物卸载到转载站，索道在转载站完成转运，提高运输效率。
31.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

技术特征：
1.一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用自跟随履带运输车将采摘人员摘下的果品输送至轨道输运部或者邻近的转载平台，利用轨道输运部的运输机构将被输送至轨道输运部的果品运送至转载平台，在果园内设置有供运输机构移动的若干轨道，且所述轨道沿横向延伸；（2）索道输运部与轨道输运部在转载平台处交互，利用索道输运部将集中于转载平台的果品运输至山下集散点，索道输运部的运输方向为纵向。2.根据权利要求1所述的丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法，其特征在于：自跟随履带运输车上设有果品重量检测装置，当果品重量检测装置检测到的重量达到设定值时，自跟随履带运输车，移至轨道输运部的果品存放处或者邻近的转载平台进行卸料，卸料结束后返回采摘员处。3.根据权利要求2所述的丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法，其特征在于：轨道输运部通过远程遥控的方式进行控制；轨道输运部的运输机构每行驶至果品存放处或转载平台时，通过外部传感器实现自动停车操作。4.根据权利要求1所述的丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法，其特征在于：索道输运部通过电机驱动、无线控制，做到随用随停；索道输运部的环形钢索持续循环往复；索道输运部通过索道上的挂钩勾住果箱吊环，完成轨索转运；完成转运后，果箱悬在空中向山下公路转运。5.一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运装置，其特征在于：包括索道输运部、轨道输运部、自跟随履带运输车和转载平台；自跟随履带运输车跟随采摘人员移动，用于对刚采摘下的果品进行收集与果园内的运输，将果品运输至轨道输运部或邻近的转载平台；轨道输运部用于将自跟随履带运输车采集上来的果品运输至转载平台；转载平台是用于索轨转运的平台，用于将采摘的果品集中并转运；索道输运部用于将转载平台集中的果品运输至山下集散点；轨道输运部的运输方向为横向，索道输运部的运输方向为纵向。6.根据权利要求5所述的丘陵果园索轨车多维网格高效输运装置，其特征在于：轨道输运部包括沿横向延伸且沿纵向依次排布的若干轨道，以及沿轨道移动的运输机构，沿纵向相邻的两轨道两端通过弧形轨连接。7.根据权利要求6所述的丘陵果园索轨车多维网格高效输运装置，其特征在于：转载平台上设有供运输机构通过的凹槽，运输机构的装货平面与转载平台的台面高度平齐。8.根据权利要求5所述的丘陵果园索轨车多维网格高效输运装置，其特征在于：自跟随履带运输车包括长跨度履带底盘，以及安装在长跨度履带底盘上的自平衡托盘和运输车控制系统；履带控制系统包括自动跟随控制单元、无线控制单元和自平衡单元，且自动跟随控制单元、无线控制单元和自平衡单元均与外部执行器电连接；自动跟随控制单元用于控制履带底盘自动跟随采摘工作人员；无线控制单元用于工作人员遥控履带运输车行驶至特定位置；自平衡单元用于控制履带运输车的装货平台在爬坡与行驶过程中保持水平状态。

技术总结
本发明涉及一种丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法及装置，其中丘陵果园索轨车多维网格高效输运工作方法，包括如下步骤：1、利用自跟随履带运输车将摘下的果品输送至轨道输运部或者邻近的转载平台，利用轨道输运部的运输机构将果品运送至转载平台；2、索道输运部与轨道输运部在转载平台处交互，利用索道输运部将集中于转载平台的果品运输至山下集散点。本发明采用轨索车田间多维网格系统对果品进行运输，将三种果园运输方式有机结合，实现了“从树头到田头，从田头到路边”的高效运输模式；索道和轨道结合的转运系统在果园运输上为首次使用，为多维网格高效运输模式提供了切实可行的技术支持，对多装备协同运输模式有借鉴意义。意义。意义。


技术研发人员：宋月鹏 韩翔 任龙龙 刘子铭 丁旭毅 孙伟钊
受保护的技术使用者：山东农业大学
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/5/25