一种畦地葡萄秋季剪枝机器人

摘要

一种畦地葡萄秋季剪枝机器人，包括平台、四个行走机构、两个筐、云台、摄像头、电池组、四个铰支座、电动机两个、四根支撑臂、四个第一伸缩套、两个防护罩、两个螺旋刀片等，其特征在于:所述的四个第二伸缩套的下端部分别固定安装在平台的四角的位置上，每个第二伸缩套内设置有一个第二伸缩杆；所述的第二电缸的下端部安装在第二伸缩套上，上端部安装在第二伸缩杆上，四个第二电缸的伸缩驱动四个第二伸缩杆的伸缩。本发明通过四个伺服电机控制行走机构，可以使行走机构与地面的角度发生变化，从而适应不同的地形，在剪枝过程中通过调节螺旋刀片的高度和角度，可以对不同位置的葡萄枝进行修剪。

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种畦地葡萄秋季剪枝机器人。

背景技术

在种植葡萄的过程中，需要完成对葡萄的剪枝工作，但是传统种植大多采用人工剪枝的方法，就需要大量的人力，成本过高，工作效率低，需要一种机器代替人工完成剪枝工作，如申请号为201520845270.2的一项实用新型专利公布了一种《葡萄剪枝机》，主要包括支架，支架上设有挂接架、动力输入装置和中间传动齿轮箱，需要外接在体积较大的拖拉机上，不能适应不同的地形，不能自动行走，也不能越障，因此需要一种能够适应不同宽度畦地的剪枝机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种畦地葡萄秋季剪枝机器人，其通过四个第三伺服电机控制行走机构的车轮架与机器人的角度，从而适应不同的地形，两个螺旋刀片旋转切割两侧的葡萄枝，两侧的筐可以接住被剪下的枝条，自主工作，简单高效。

本发明所使用的技术方案是：一种畦地葡萄秋季剪枝机器人，包括平台、四个行走机构、两个筐、云台、摄像头、电池组、四个铰支座、电动机两个、四根支撑臂、四个第一伸缩套、四个第一伸缩杆、四个第一电缸、两个第一伺服电机、两个防护罩、两个螺旋刀片、两根支撑杆、四个第二伸缩套、四个第二电缸、两根横杆、四个第三电缸、四个第三伸缩杆、四个第三伸缩套、四个第二伸缩杆，其特征在于:所述的四个第二伸缩套的下端部分别固定安装在平台的四个角的位置上，每个第二伸缩套内设置有一个第二伸缩杆；所述的第二电缸的下端部安装在第二伸缩套上，上端部安装在第二伸缩杆上，四个第二电缸分别驱动四个第二伸缩杆的伸缩；所述的两根横杆分别安装在左右位置的两个第二伸缩杆上，每个横杆两端各设置有一个第一伸缩套，每个第一伸缩套内安装有一个第一伸缩杆；所述的第一电缸的后端部安装在第一伸缩套上，前端部安装在第一伸缩杆上，第一电缸的伸缩驱动第一伸缩杆的伸缩；所述的四个支撑臂的后端部与四个第一伸缩杆的前端部铰接，其铰接处安装有一个第一伺服电机，第一伺服电机的轴与支撑臂连接，驱动支撑臂转动；所述的支撑杆与两个支撑臂固定安装，且使两个支撑臂保持平行；所述的电动机安装在支撑杆后面的中央位置，其轴与螺旋刀片固定连接，驱动螺旋刀片转动，支撑杆的前面还设置有一个防护罩；

所述的云台安装在平台前端的中间位置，摄像头安装在云台上；所述的电池组安装在平台后端的位置；所述的四个第三伸缩套分别安装在平台上第二伸缩杆内侧的位置，且每个第三伸缩套内设置有一个第三伸缩杆，所述的第三电缸的一端安装在第三伸缩套上，另一端安装在第三伸缩杆上，第三电缸的伸缩驱动第三伸缩杆的伸缩；所述的两个筐通过连接件分别与两侧的第三伸缩杆连接；

所述的行走机构包括轮子、第二伺服电机、车轮架、第四电缸、第四伸缩套、第三伺服电机、第四伸缩杆，所述的轮子安装在车轮架的轴上，第二伺服电机安装在车轮架的背面，其轴与车轮架的轴连接；车轮架的上端部设置有一个第四伸缩杆，所述的第四伸缩杆安装在第四伸缩套内；所述的第四电缸的一端安装在第四伸缩套上，另一端安装在第四伸缩杆上，第四电缸的伸缩驱动第四伸缩杆的的伸缩；平台下设置有四个铰支座，四个行走机构分别与四个铰支座铰接，其铰接处安装有四个第三伺服电机，第三伺服电机驱动第三伸缩套转动。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1．本发明通过四个伺服电机控制行走机构，可以使行走机构与地面的角度发生变化，从而适应不同的地形。

2．在剪枝过程中通过调节螺旋刀片的高度和角度，可以对不同位置的葡萄枝进行修剪。

附图说明

图1、2、3为本发明的组装完成后的结构示意图。

图4为本发明的第三伸缩套的安装示意图。

图5为本发明的螺旋刀片的结构示意图。

图6为本发明的行走机构的结构示意图。

附图标号：1-平台；2-行走机构；3-筐；4-云台；5-摄像头；6-电池组；7-铰支座；8-电动机；9-支撑臂；10-第一伸缩套；11-第一伸缩杆；12-第一电缸；13-第一伺服电机；14-防护罩；15-螺旋刀片；16-支撑杆；17-第二伸缩套；18-第二电缸；19-横杆；20-第三电缸；21-第三伸缩杆；22-第三伸缩套；23-第二伸缩杆；201-轮子；202-第二伺服电机；203-车轮架；204-第四电缸；205-第四伸缩套；206-第三伺服电机；207-第四伸缩杆。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种畦地葡萄秋季剪枝机器人，包括平台1、四个行走机构2、两个筐3、云台4、摄像头5、电池组6、四个铰支座7、电动机8两个、四根支撑臂9、四个第一伸缩套10、四个第一伸缩杆11、四个第一电缸12、两个第一伺服电机13、两个防护罩14、两个螺旋刀片15、两根支撑杆16、四个第二伸缩套17、四个第二电缸18、两根横杆19、四个第三电缸20、四个第三伸缩杆21、四个第三伸缩套22、四个第二伸缩杆23，其特征在于:所述的四个第二伸缩套17的下端部分别固定安装在平台1的四个角的位置上，每个第二伸缩套17内设置有一个第二伸缩杆23；所述的第二电缸18的下端部安装在第二伸缩套17上，上端部安装在第二伸缩杆23上，四个第二电缸18分别驱动四个第二伸缩杆23的伸缩；所述的两根横杆19分别安装在左右位置的两个第二伸缩杆23上，每个横杆19两端各设置有一个第一伸缩套10，每个第一伸缩套10内安装有一个第一伸缩杆11；所述的第一电缸12的后端部安装在第一伸缩套10上，前端部安装在第一伸缩杆11上，第一电缸12的伸缩驱动第一伸缩杆11的伸缩；所述的四个支撑臂9的后端部与四个第一伸缩杆11的前端部铰接，其铰接处安装有一个第一伺服电机13，第一伺服电机13的轴与支撑臂9连接，驱动支撑臂9转动；所述的支撑杆16与两个支撑臂9固定安装，且使两个支撑臂9保持平行；所述的电动机8安装在支撑杆16后面的中央位置，其轴与螺旋刀片15固定连接，驱动螺旋刀片15转动，支撑杆16的前面还设置有一个防护罩14；

所述的云台4安装在平台1前端的中间位置，摄像头5安装在云台4上；所述的电池组6安装在平台1后端的位置；所述的四个第三伸缩套22分别安装在平台1上第二伸缩杆17内侧的位置，且每个第三伸缩套22内设置有一个第三伸缩杆21，所述的第三电缸20的一端安装在第三伸缩套22上，另一端安装在第三伸缩杆21上，第三电缸20的伸缩驱动第三伸缩杆21的伸缩；所述的两个筐3通过连接件分别与两侧的第三伸缩杆21连接；

所述的行走机构2包括轮子201、第二伺服电机202、车轮架203、第四电缸204、第四伸缩套205、第三伺服电机206、第四伸缩杆207，所述的轮子201安装在车轮架203的轴上，第二伺服电机202安装在车轮架203的背面，其轴与车轮架203的轴连接；车轮架203的上端部设置有一个第四伸缩杆207，所述的第四伸缩杆207安装在第四伸缩套205内；所述的第四电缸204的一端安装在第四伸缩套205上，另一端安装在第四伸缩杆207上，第四电缸204的伸缩驱动第四伸缩杆的207的伸缩；平台1下设置有四个铰支座7，四个行走机构2分别与四个铰支座7铰接，其铰接处安装有四个第三伺服电机206，第三伺服电机206驱动第三伸缩套204转动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明工作原理：本发明在使用时通过云台4的全方位转动，控制摄像头5识别不同方向的道路信息，平台1下的四个行走机构2提供动力，两侧的第四电缸204的伸缩控制第四伸缩杆的伸缩，从而改变两个轮子201之间的距离，增加机器人的越障能力，四个第三伺服电机206的转动可以改变行走结构2与平台1的角度，并且改变了轮子201与地面的角度，从而适应不同的地形；四个第二电缸18的伸缩驱动四个第二伸缩杆23的伸缩，从而调节横杆19的高度，与横杆19连接的第一伸缩套10上设置的第一电缸12的伸缩驱动第一伸缩杆的伸缩，第一伺服电机13驱动支撑臂9的转动，从而改变螺旋刀片15及电动机8的俯仰角度；第三电缸20的伸缩驱动第三伸缩杆21的伸缩，从而改变与第三伸缩杆21相连接的筐3与平台1的距离，驱动筐3的结构与驱动电动机及螺旋刀片15的结构协同工作，从而实现对不同高度、不同角度的葡萄枝的修剪。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。