基于农舍巡检的智能升降装置及其控制方法与流程

1.本发明涉及农舍巡检设备技术领域，具体为基于农舍巡检的智能升降装置及其控制方法。


背景技术：

2.农舍大多数指乡村的农民的房子，或指具有乡下的风俗的房子，农舍巡检时需要用到升降装置，将检测平台高度抬高后便于检测人员在高处进行检测。
3.现有的农舍巡检升降装置只具备对检测平台进行高度控制的功能，然而通常在实际使用时，检测平台高度上升后，检测平台的边缘与检测位置之间还留有一段空隙，检测平台的边缘无法向侧边延伸导致检测时存在安全隐患；另外，在两个待检农舍的距离很近时，只能够在一个农舍检测完成后，调整主机体位置，使检测平台靠近另一个农舍的检测位置后，才能够对下一个农舍进行检测，操作繁琐的同时，主机体移动过程中检测人员位于高空中，发生安全事故的概率大大增加。
4.针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决现有农舍巡检升降装置的升降平台不具备向两侧延伸的问题，而提出基于农舍巡检的智能升降装置及其控制方法。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于农舍巡检的智能升降装置，包括主机体、若干个攀爬把手以及若干个滚轮，若干个攀爬把手分为两组均匀安装在主机体的左右两侧，若干个滚轮分为四组安装在主机体底面的四角处，所述主机体内底壁固定安装有两个相对称的第一电动推杆，两个所述第一电动推杆的输出端之间固定安装有升降台，所述升降台顶部固定安装有两组支柱，两组所述支柱的顶部之间设置有延伸机构；所述延伸机构包括安装座，所述安装座底部与支柱顶部固定连接，所述安装座内部开设有凹槽，所述凹槽内顶壁与内底壁均开设有两个相对称的第二卡槽，所述第二卡槽内壁之间活动连接有第二限位辊，位于同一侧的两个第二限位辊之间设置有横移板，所述凹槽的内顶壁与内底壁之间固定安装有安装板，所述安装板的两个侧面均固定安装有第二电动推杆，两个所述第二电动推杆的输出端分别与两个横移板的侧面固定连接，所述横移板远离安装板的侧面固定安装有延伸板，所述延伸板远离横移板的一侧穿过凹槽的内侧壁并延伸至安装座的外部；所述主机体内底壁设置有顶升机构；所述顶升机构用于将主机体顶起，使主机体脱离地面一定距离。
7.所述主机体内部设置有处理器，所述处理器通信连接有用于数据采集的采集模块、延伸分析模块、提速检测模块、用于数据存储的数据存储模块以及控制器，控制器输出端与第一电动推杆、第二电动推杆、液压缸的输入端均电性连接。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述安装座正面与升降台顶面之间固定安装有两个相对称的直板，两个所述直板的正面之间固定安装有均匀分布的握把，所述安装座顶面的前后两侧均固定安装有两个相对称的护栏，位于前侧的两个护栏分别安装在握把的左右两侧。
9.作为本发明的一种优选实施方式，每组所述支柱的数量均为两个，所述支柱的外表面活动连接有安装套，所述安装套与支柱之间通过螺栓、螺母固定，所述支柱的侧面之间开设有均匀分布的通孔；所述延伸板的底面与位于同一侧的两个安装套的侧面之间均铰接有安装杆。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述顶升机构包括液压缸与两个相对称的竖板，所述液压缸与竖板的底部均与主机体内底壁固定连接，所述液压缸输出端固定连接有顶板，两个所述竖板相靠近的侧面均固定安装有相对称的滑槽，所述滑槽靠近液压缸的一侧滑动连接有活动块，所述活动块远离滑槽的侧面与顶板侧面固定连接，所述顶板底面的四角处均固定安装有顶杆，所述顶杆的底部穿过主机体的内底壁并延伸至主机体的外部，四个所述顶杆的底部之间固定安装有底板。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述延伸分析模块用于对延伸机构的延伸方式进行检测分析，具体的分析过程包括以下步骤：步骤s1：获取两侧待检农舍的检测位置之间的距离值并标记为l1，将延伸板延伸至极限位置时两个延伸板两端之间的距离值标记为l2，若l1＞l2，检测结束，判定延伸机构的延伸方式为单向延伸；若l1≤l2，则进行下一步；步骤s2：将检测位置的高度值标记为h1，检测位置的高度值为检测位置与地面之间的距离长度值，通过计算得到设备的延伸安全系数ysa，将延伸安全系数ysa与延伸安全阈值ysmin进行比较，通过比较结果对延伸机构的延伸方式进行判定。
12.作为本发明的一种优选实施方式，步骤s2中延伸安全系数ysa与延伸安全阈值ysmin的比较过程为：若ysa≤ysmin，则判定延伸机构双向延伸过程危险，判定延伸机构的延伸方式为单向延伸；若ysa＞ysmin，则判定延伸机构双向延伸过程安全，判定延伸机构的延伸方式为双向延伸。
13.作为本发明的一种优选实施方式，所述提速检测模块用于对升降台在上升过程中的速度进行检测分析，具体的检测过程包括以下步骤：步骤p1：在升降台上升过程中获取升降台的速度值，并将底板与地面接触之前升降台的速度值标记为v1，将底板与地面接触之后升降台的速度值标记为v2，通过对v1与v2进行分析计算得到设备的速度安全系数sda；步骤p2：将速度安全系数sda与速度安全阈值sdmin、sdmax进行比较，通过比较结果对升降台上升速度是否异常进行检测。
14.作为本发明的一种优选实施方式，步骤p2中速度安全系数sda与速度安全阈值sdmin、sdmax的比较过程包括：若sda≤sdmin或sda≥sdmax，则判定设备上升过程速度异常，提速检测模块向处理器发送停机信号；
若sdmin＜sda＜sdmax，则判定设备上升过程速度正常，提升检测模块向处理器发送提升正常信号。
15.基于农舍巡检的智能升降装置的控制方法，包括以下步骤：步骤一：通过延伸分析模块对延伸方式进行判定，若判定结果为双向延伸，则进行步骤二；若判定结果为单向延伸，则进行步骤三；步骤二：将主机体运行至两个农舍正中间，进行步骤四；步骤三：将主机体运行至其中一个农舍墙壁侧边，进行步骤四；步骤四：启动顶升机构，将主机体顶起，使主机体底部的滚轮与地面分离，然后启动两个第一电动推杆同时伸出将升降台顶起，使延伸机构的高度上升；步骤五：安装座上升至待检农舍的检测位置时，通过控制器控制两个第一电动推杆同时关闭，此时根据延伸方式判定结果对延伸板的伸出进行控制，若延伸方式判定结果为单向延伸，则通过控制器启动靠近待检农舍一侧的第二电动推杆伸出，第二电动推杆推动延伸板伸出，直至延伸板侧边与检测位置相接触；若延伸方式判定结果为双向延伸，则通过控制器启动两个第二电动推杆同时伸出，两个延伸板同时向外延伸，直至两个延伸板的边缘分别与两个待检农舍的检测位置相接触，关闭第二电动推杆。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、通过延伸机构控制两个延伸板向两侧延伸，在安装座高度上升之后，利用延伸板伸出直至延伸板边缘与检测位置接触，使检测人员可以在延伸板上对农舍进行检测，避免上升后安装座的边缘与检测位置之间存在间隙导致检测过程中出现安全事故，大大提高了检测人员的检测安全性；2、两个延伸板可以同时向两侧进行伸出，当待检测的两个农舍距离较小时，将主机体运行至两个农舍之间，安装座上升后两个延伸板同时伸出，使两个延伸板分别与两个农舍的检测位置接触，两个检测人员可以同时对两个农舍进行检测，即便只有一名检测人员进行检测时，在一个农舍检测完成后仅需要从一侧延伸板走至另一侧延伸板，即可对另一个农舍进行检测，在此过程中主机体固定不动，设备稳定性较高，在提高了检测效率的同时提高了设备的使用安全性；3、延伸分析模块可以在升降台上升之前对延伸方式进行判定，通过两个待检农舍之间的距离以及检测位置的高度对是否可以采用双向延伸方式进行判定，从而保证采用双向延伸时两侧的延伸板分别能够与两侧农舍的检测位置相接触，避免了双向延伸时延伸板延伸长度不够的现象发生，同时通过延伸安全系数对双向延伸时的安全性能进行分析，保证设备进行双向延伸时的安全性。
附图说明
17.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明做进一步的说明。
18.图1为本发明的结构主视图；图2为本发明的结构主视剖视图；图3为本发明支柱的结构主视剖视图；图4为本发明顶升机构的结构主视图；图5为本发明底板的结构俯视图；
图6为本发明安装座的结构主视剖视图；图7为本发明控制方法的原理框图。
19.1、主机体；2、延伸机构；201、安装座；202、直板；203、握把；204、护栏；205、凹槽；206、第二卡槽；207、第二限位辊；208、横移板；209、安装板；210、第二电动推杆；211、延伸板；212、安装杆；3、顶升机构；301、液压缸；302、竖板；303、顶板；304、滑槽；305、活动块；306、顶杆；307、底板；4、攀爬把手；5、滚轮；6、第一电动推杆；7、升降台；8、第一限位辊；9、第一卡槽；10、支柱；11、安装套；12、通孔。
具体实施方式
20.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1请参阅图1
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6所示，基于农舍巡检的智能升降装置，包括主机体1，主机体1的两个侧面均固定安装有均匀分布的攀爬把手4，检测人员通过攀爬把手4从主机体1侧面爬至主机体1顶部，然后再通过握把203从主机体1顶部爬至安装座201顶部，主机体1底部的四角处均设置有滚轮5，主机体1内底壁固定安装有两个相对称的第一电动推杆6，两个第一电动推杆6的输出端之间固定安装有升降台7，第一电动推杆6伸出时推动升降台7向上移动，从而使安装座201高度上升，升降台7顶部穿过主机体1的内顶壁并延伸至主机体1的外部，升降台7的左右侧面均设置有第一限位辊8，主机体1的两个内侧壁均开设有第一卡槽9，第一限位辊8用于在两侧对升降台7进行限位，两个第一限位辊8分别与两个第一卡槽9活动连接，升降台7顶部固定安装有两组支柱10，每组支柱10的数量均为两个，支柱10的外表面活动连接有安装套11，安装套11与支柱10之间通过螺栓、螺母固定，在延伸板211向外延伸之后，通过安装杆212带动安装套11在支柱10上向上移动，延伸板211延伸完成后，通过螺栓、螺母对安装套11与安装杆212进行固定，利用安装杆212对延伸板211进行辅助支撑，支柱10的侧面之间开设有均匀分布的通孔12，两组支柱10的顶部之间设置有延伸机构2。
22.延伸机构2包括安装座201，安装座201底部与支柱10顶部固定连接，安装座201正面与升降台7顶面之间固定安装有两个相对称的直板202，两个直板202的正面之间固定安装有均匀分布的握把203，安装座201顶面的前后两侧均固定安装有两个相对称的护栏204，位于前侧的两个护栏204分别安装在握把203的左右两侧，安装座201内部开设有凹槽205，凹槽205内顶壁与内底壁均开设有两个相对称的第二卡槽206，第二卡槽206内壁之间活动连接有第二限位辊207，位于同一侧的两个第二限位辊207之间设置有横移板208，第二电动推杆210伸出时推动横移板208向远离安装板209的方向移动，横移板208横移时第二限位辊207在第二卡槽206内滚动对横移板208进行限位，凹槽205的内顶壁与内底壁之间固定安装有安装板209，安装板209的两个侧面均固定安装有第二电动推杆210，两个第二电动推杆210的输出端分别与两个横移板208的侧面固定连接，横移板208远离安装板209的侧面固定安装有延伸板211，延伸板211伸出后缩短与检测位置之间的距离，直至延伸板211边缘与检测位置相接触，检测人员可直接站在延伸板211上进行检测工作，延伸板211远离横移板208
的一侧穿过凹槽205的内侧壁并延伸至安装座201的外部，延伸板211的底面与位于同一侧的两个安装套11的侧面之间均铰接有安装杆212，斜向设置的安装杆212可以对伸出的延伸板211提供辅助支撑，使检测人员站立在延伸板211上进行检测时的稳定性更高。
23.所述主机体1内底壁设置有顶升机构3，顶升机构3包括与主机体1内底壁固定连接的液压缸301与两个相对称的竖板302，液压缸301输出端固定安装有顶板303，两个竖板302相靠近的侧面均固定安装有两个相对称的滑槽304，滑槽304靠近液压缸301的一侧滑动连接有活动块305，活动块305远离滑槽304的侧面与顶板303侧面固定连接，顶板303底面的四角处均固定安装有顶杆306，顶杆306的底部穿过主机体1的内底壁并延伸至主机体1的外部，四个顶杆306的底部之间固定安装有底板307，底板307的底部固定安装有均匀分布的加固柱头，在将升降装置移动至待检测位置后，启动液压缸301（注意，液压缸301在不使用时，液压杆是处于伸出状态）收缩液压杆，使顶板303、底板307同时向下移动，底板307下移到与地面接触后将不能再继续下降，因此，液压缸301的继续收缩，将转为液压缸将固定连接的主机体1的内底壁拉起，即相当于将整个主机体1拉起，使滚轮5与地面分离，实现对主机体1的辅助抬升，此处，使滚轮5与地面分离是为了保证检测过程中主机体1的放置稳定性，同时底板307底部的多个加固柱头在液压缸收缩过程中，触及地面，在整个主机体的重力作用下，将会插入地面内，进一步提高主机体1的放置稳定性。
24.实施例2请参阅图7所示，主机体1内部设置有处理器，处理器通信连接有采集模块、延伸分析模块、提速检测模块、数据存储模块以及控制器，控制器输出端与第一电动推杆6、第二电动推杆210、液压缸301的输入端均电性连接，采集模块用于对延伸板211的移动数据以及升降台7的速度数据进行采集，数据存储模块用于对数据进行存储。
25.延伸分析模块用于对延伸机构2的延伸方式进行检测分析，具体的分析过程包括以下步骤：步骤s1：获取两侧待检农舍的检测位置之间的距离值并标记为l1，将延伸板211延伸至极限位置时两个延伸板211两端之间的距离值标记为l2，若l1＞l2，则表示两个延伸板211延伸至极限距离时无法与检测位置相接触，因此无法进行双向延伸，检测结束，判定延伸机构2的延伸方式为单向延伸；若l1≤l2，则表示两个延伸板211延伸至极限位置时延伸板211侧面可以与检测位置接触，需要进一步对双向延伸的安全性进行分析，进行下一步；步骤s2：将检测位置的高度值标记为h1，检测位置的高度值为检测位置与地面之间的距离长度值，通过公式得到设备的延伸安全系数ysa，需要说明的是，延伸安全系数ysa表示延伸板211向外延伸后，检测人员站在延伸板211上进行检测时的安全程度的数值，延伸安全系数的数值越高，则表示检测人员站在延伸板211上进行检测时的安全程度越高，其中α1与α2均为比例系数，且α1＞α2＞0，将延伸安全系数ysa与延伸安全阈值ysmin进行比较：若ysa≤ysmin，表示安装座201上升高度过高或延伸板211伸出长度过长，此时不宜采取双向延伸的方式进行延伸，则判定延伸机构2双向延伸过程危险，判定延伸机构2的延伸方式为单向延伸；
若ysa＞ysmin，则判定延伸机构2双向延伸过程安全，判定延伸机构2的延伸方式为双向延伸。
26.提速检测模块用于对升降台7在上升过程中的速度进行检测分析，具体的检测过程包括以下步骤：步骤p1：在升降台7上升过程中获取升降台7的速度值，并将底板307与地面接触之前升降台7的速度值标记为v1，将底板307与地面接触之后升降台7的速度值标记为v2，通过公式得到设备的速度安全系数sda，需要说明的是，速度安全系数是一个表示升降台7在上升过程中设备稳定程度的数值，其中β1与β2均为比例系数，且β1＞β2＞0，k为修正因子，k的取值为2.35；步骤p2：将速度安全系数sda与速度安全阈值sdmin、sdmax进行比较：若sda≤sdmin或sda≥sdmax，则判定设备上升过程速度异常，提速检测模块向处理器发送停机信号，sda≤sdmin，表示升降台7上升速度过快，sda≥sdmax表示升降台7上升速度过慢；若sdmin＜sda＜sdmax，则判定设备上升过程速度正常，提升检测模块向处理器发送提升正常信号；步骤p3：当处理器接收到停机信号时将停机信号发送至控制器，控制器接收到停机信号后控制两个第二电动推杆210同时停止工作；当处理器接收到提升正常信号时提升过程继续。
27.实施例3基于农舍巡检的智能升降装置的控制方法，包括以下步骤：步骤一：通过延伸分析模块对延伸方式进行判定，若判定结果为双向延伸，则进行步骤二；若判定结果为单向延伸，则进行步骤三；步骤二：将主机体1运行至两个农舍正中间，进行步骤四；步骤三：将主机体1运行至其中一个农舍墙壁侧边，进行步骤四；步骤四：启动液压缸301收缩，使顶板303、顶杆306、底板307组成的构件同步向下移动，当底板307的底面与地面接触后，液压缸301继续收缩，因为底板307已经触及地面不能再继续向下移动，因此与液压缸固定连接的主机体1的内底壁被液压缸拉起，即将整个主机体1拉离地面，使主机体1底部的滚轮5与地面分离，然后启动两个第一电动推杆6同时伸出将升降台7顶起，使延伸机构2的高度上升；步骤五：安装座201上升至待检农舍的检测位置时，通过控制器控制两个第一电动推杆6同时关闭，此时根据延伸方式判定结果对延伸板211的伸出进行控制，若延伸方式判定结果为单向延伸，则通过控制器启动靠近待检农舍一侧的第二电动推杆210伸出，第二电动推杆210推动延伸板211伸出，直至延伸板211侧边与检测位置相接触；若延伸方式判定结果为双向延伸，则通过控制器启动两个第二电动推杆210同时伸出，两个延伸板211同时向外延伸，直至两个延伸板211的边缘分别与两个待检农舍的检测位置相接触，关闭第二电动推杆210。
28.本发明在使用时，通过延伸分析模块对延伸方式进行判定，通过顶升机构3的液压
缸301收缩使底板307高度下降直至将主机体1顶起，启动两个第一电动推杆6同时伸出将升降台7顶起，安装座201上升至待检农舍的检测位置时，通过控制器控制两个第一电动推杆6同时关闭，启动对应第二电动推杆210推动延伸板211伸出，直至延伸板211侧边与检测位置相接触，关闭第二电动推杆210。
29.上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的评级系数；将设定的评级系数和采集的样本数据代入公式，任意两个公式构成二元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1与α2取值分别为1.87和1.62；系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的评级系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如延伸安全系数与检测位置高度值的数值成正比。
30.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。