一种基于双链传动的幼苗盘自动搬运车

摘要

一种基于双链传动的幼苗盘自动搬运车，包括机架、取放装置、升降装置、摆放机构、行走机构和控制系统。取放装置包括抓取手指、传动链机构和无动力滚筒机构等，实现幼苗盘取放；升降装置包括导向机构、链传动机构和张紧机构等，实现取放装置的上下移动和幼苗盘的立体摆放；摆放机构包括支架和支撑板，成对的支撑板等间距放置；行走机构采用对称分布的四轮轮系结构，两主动轮用直流减速电机定向差速控制，实现行走和转向；控制系统包括装载系统和行走系统，由单片机和多种传感器等组成。本设计通过检测控制系统的信号实现搬运车的自动装载和循迹行驶。本实用新型实现工厂化育苗中幼苗盘装卸和运输的一体化，能够完成幼苗盘的自动搬运。

主权项

一种基于双链传动的幼苗盘自动搬运车，包括机架、取放装置、升降装置、摆放机构、行走机构和控制系统；所述取放装置由机架、内侧链传动机构、外侧链传动机构、抓取手指、无动力滚筒机构、步进电机、同步带传动机构和蜗轮蜗杆减速器组成，所述内侧链传动机构和外侧链传动机构由齿轮、传动链、轴承和传动轴组成，分别安装在取放装置两侧，且内侧链传动机构和外侧链传动机构相对安装，通过同步带同步运动，所述抓取手指设计为“Z”字型，抓取手指通过直板链扣与内、外侧链传动机构的传动链铰接并固定，且每侧传动链连接两个抓取手指，两个抓取手指相对安装，所述无动力滚筒机构由无动力滚筒和机架组成，将无动力滚筒均布在机架上，通过螺母固定到机架，用于承载托盘；所述蜗轮蜗杆减速器与主动轴相连，所述步进电机输出轴为D型，通过蜗轮蜗杆减速器连接到主传动轴上，向取放装置提供动力；所述升降装置由导向机构、链传动机构、蜗轮蜗杆减速器和步进电机组成，所述导向机构由横向导向轮、导向板、纵向导向轮组成，导向板一端通过螺钉固定到取放装置上，另一端通过螺栓与传动链条连接，横向导向轮能防止因装卸时重力分布不均而产生的横向倾斜，纵向导向轮能防止取放装置的纵向倾斜，所述链传动机构由链轮、传动链条、传动轴组成，传动链通过弯板链扣与导向板连接，链传动机构与导向机构连接后对称分布在取放装置两侧；所述摆放机构由机架和支撑板组成，成对的支撑板等间距安装在支架两侧，用于支撑幼苗盘；所述行走机构包括车架、主动轮机构、从动轮机构、直流减速电机、联轴器、磁导航传感器和超声波距离传感器，采用对称分布的四轮轮系结构，所述车架采用矩形结构，所述从动轮机构通过转向轴承铆接到所述车架，可以万向 转动，所述主动轮机构通过联轴器与直流减速电机相连，然后用螺栓固定到机架上，主动轮机构采用定向差速控制，实现搬运车的前进、后退和转向；所述控制系统包括装载系统控制和行走系统控制，所述装载系统由单片机、步进电机驱动器、霍尔传感器和红外开关对射式传感器组成，所述红外开关对射式传感器的发射和接收端分别安装在搬运装置机架前端对应两个平面上，且与抓取手指等高，所述霍尔传感器I安装在取放装置底部，磁钢安装在内侧传动链条上，通过霍尔传感器定位抓取手指的初始位置，霍尔传感器II、III安装在升降装置中导向杆的两端，磁钢安装在导向板上下两端，升降装置通过霍尔传感器定位取放装置上下移动的极限位置，所述单片机模块通过I/O口与步进电机驱动器、传感器模块连接，所述单片机模块通过步进电机驱动器间接驱动电机带动装置运动，所述传感器模块使用串口通信，把信号传给单片机模块，实现反馈控制，所述行走系统由单片机、直流减速电机驱动器、磁导航传感器和超声波距离传感器组成，所述单片机模块通过直流减速电机驱动器间接驱动电机带动行走系统直线运动，所述单片机模块通过控制直流减速电机I和直流减速电机II的转速不同实现差速转向，所述磁导航传感器和超声波距离传感器对称安装在车体的前后中心线位置，通过螺钉固定在车架上，所述磁导航传感器将磁条信息的检测反馈给单片机模块，单片机模块信息处理控制驱动电机转动实现路径偏转和循迹行驶，所述单片机模块通过机架上霍尔传感器的检测信号控制行走系统的启停；所述取放装置中，抓取手指I、II、III和IV通过直板链扣固定到内外侧链上，抓取手指两孔之间的距离等于内外侧传动链的竖直位置差，四个抓取手指成矩形对称布置，当内外侧传动链做同速同向运动时，抓取手指在自身平面内做平移运动；所述升降机装置的导向机构通过螺钉与取放装置连接，保证取放装置平稳上下移动，通过链传动机构运动为取放装置上下移动提供动力，驱动取放装置沿着导向杆运输。