CN106428279B - 一种智能树木攀爬修枝机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种智能树木攀爬修枝机器人，包括两个履带轮、车体、下固定爪、第一步进电机、下支架、第一液压缸、下曲柄、第二液压缸、上曲柄、第三液压缸、上支架、第二步进电机、上固定爪、顶盘、旋转环、链锯组件，其特征在于：所述两个履带轮分别安装在车体的两侧；所述下固定爪固定安装在车体上；所述第一步进电机固定安装在下固定爪上；本发明结构紧凑、体积小巧、自动化程度高，适合在城市道路、居民小区等空间狭小的区域中运转，能够安全高效的对树木进行修枝工作，大大减轻了工人的劳动强度。

Description

一种智能树木攀爬修枝机器人
技术领域
本发明涉及一种林业机械设备，具体涉及一种智能树木攀爬修枝机器人，属于机器人技术领域。
背景技术
随着社会经济的发展，城市越来越重视美化工作，然而城市公路旁树木的修枝工作成了难题，目前市场上的树木修枝设备有则体积庞大，不易在城市道路运转，甚至影响交通、造成混乱，有则自动化程度不够，需要人工攀爬树木，不仅工人的劳动强度大、费时费力，甚至可能造成人身财产的损失。因此需一种结构紧凑、体积小巧、自动化程度高、安全可靠且等达到高质量修枝的机械设备。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种智能树木攀爬修枝机器人，其通过上下攀爬装置攀爬，通过独特的修枝装置进行修枝，方便快捷、安全高效。
本发明采取的技术方案为：一种智能树木攀爬修枝机器人，包括两个履带轮、车体、下固定爪、第一步进电机、下支架、第一液压缸、下曲柄、第二液压缸、上曲柄、第三液压缸、上支架、第二步进电机、上固定爪、顶盘、旋转环、链锯组件，其特征在于：所述两个履带轮分别安装在车体的两侧，所述下固定爪固定安装在车体上，所述第一步进电机固定安装在下固定爪上，所述下支架固定安装在第一步进电机的轴上；所述下曲柄下端铰接在下支架顶端，所述上曲柄底部与下曲柄顶部铰接，所述上曲柄顶端与上支架低端铰接，所述第一液压缸下端铰接在下支架后端，其上端铰接在下曲柄背部中上部，所述第二液压缸下端铰接在下曲柄腹部中下部，其上端铰接在上曲柄腹部中上部，所述第三液压缸下端铰接在上支架后部，其上端铰接在上曲柄背部中下部；所述第二步进电机固定安装在上支架上，所述上固定爪固定安装在第二步进电机的轴上，所述顶盘固定安装在上固定爪上；
所述顶盘在上部设有第一内齿轮，在第一内齿轮下方设有第一槽口，所述旋转环上部设有第二内齿轮，在第二内齿轮下方设有第二槽口，在旋转环底部右边安装有第一固定杆，在第一固定杆底部转动安装有第一滑轮，所述第三步进电机安装在旋转环底部且位于第一固定杆的右边，所述第一齿轮固定安装在第三步进电机的轴上，所述第二滑轮转动安装在第一齿轮底端，所述第一齿轮与第一内齿轮啮合，所述第一滑轮、第二滑轮配合安装在第一槽口内；
所述链锯组件包括第二固定杆、第三滑轮、链锯、第四步进电机、第二齿轮、第四滑轮，所述第二固定杆固定安装在链锯的底部，所述第三滑轮转动安装在第二固定杆的底端，所述第四步进电机固定安装在链锯的底部，并位于第二固定杆的右端，所述第二齿轮固定安装在第四步进电机的轴上，所述第四滑轮转动安装在第二齿轮底部，所述第二齿轮与第二内齿轮啮合，所述第三滑轮、第四滑轮配合安装在第二槽口内；
所述下固定爪包括下固定爪主架、两个第四液压缸、第一滚轮、两个下爪，所述上固定爪包括上固定爪主架、两个第五液压缸、第二滚轮、两个上爪，所述下固定爪和上固定爪具有相同结构， 所述两个下爪底部分别铰接在下固定爪主架两侧，所述两个第四液压缸下端分别铰接在下固定爪主架两侧，其上端分别铰接在两个下爪中部。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、体积小巧、自动化程度高，适合在城市道路、居民小区等空间狭小的区域中运转，能够安全高效的对树木进行修枝工作，大大减轻了工人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的整体装配立体结构示意图。
图2为本发明下固定爪的立体结构示意图。
图3为本发明上固定爪的立体结构示意图。
图4为本发明底盘的立体结构示意图。
图5为本发明旋转环的立体结构示意图。
图6为本发明链锯组件的立体结构示意图。
附图标号：1-履带轮；2-车体；3-下固定爪；4-第一步进电机；5-下支架；6-第一液压缸；7-下曲柄；8-第二液压缸；9-上曲柄；10-第三液压缸；11-上支架；12-第二步进电机；13-上固定爪；14-顶盘； 15-旋转环；16-链锯组件；301-下固定爪主架；302-第四液压缸；303-第一滚轮；304-下爪；1301-上固定爪主架；1302-第五液压缸；1303-第二滚轮；1304-上爪；1401-第一内齿轮；1402-第一槽口；1501-第二内齿轮；1502-第二槽口；1503-第一固定杆；1504-第一滑轮；1505-第三步进电机；1506-第一齿轮；1507-第二滑轮；1601-第二固定杆；1602-第三滑轮；1603-链锯；1604-第四步进电机；1605-第二齿轮；1606-第四滑轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种智能树木攀爬修枝机器人，包括两个履带轮1、车体2、下固定爪3、第一步进电机4、下支架5、第一液压缸6、下曲柄7、第二液压缸8、上曲柄9、第三液压缸10、上支架11、第二步进电机12、上固定爪13、顶盘14、旋转环15、链锯组件16，其特征在于：所述两个履带轮1分别安装在车体2的两侧，所述下固定爪3固定安装在车体2上，所述第一步进电机4固定安装在下固定爪3上，所述下支架5固定安装在第一步进电机4的轴上；所述下曲柄7下端铰接在下支架5顶端，所述上曲柄9底部与下曲柄7顶部铰接，所述上曲柄9顶端与上支架11低端铰接，所述第一液压缸6下端铰接在下支架5后端，其上端铰接在下曲柄7背部中上部，所述第二液压缸8下端铰接在下曲柄7腹部中下部，其上端铰接在上曲柄9腹部中上部，所述第三液压缸10下端铰接在上支架11后部，其上端铰接在上曲柄9背部中下部；所述第二步进电机12固定安装在上支架11上，所述上固定爪13固定安装在第二步进电机12的轴上，所述顶盘14固定安装在上固定爪13上；
所述顶盘14在上部设有第一内齿轮1401，在第一内齿轮1401下方设有第一槽口1402，所述旋转环15上部设有第二内齿轮1501，在第二内齿轮1501下方设有第二槽口1502，在旋转环15底部右边安装有第一固定杆1503，在第一固定杆1503底部转动安装有第一滑轮1504，所述第三步进电机1505安装在旋转环15底部且位于第一固定杆1503的右边，所述第一齿轮1506固定安装在第三步进电机1505的轴上，所述第二滑轮1507转动安装在第一齿轮1506底端，所述第一齿轮1506与第一内齿轮1401啮合，所述第一滑轮1504、第二滑轮1507配合安装在第一槽口1402内；
所述链锯组件16包括第二固定杆1601、第三滑轮1602、链锯1603、第四步进电机1604、第二齿轮1605、第四滑轮1606，所述第二固定杆1601固定安装在链锯1603的底部，所述第三滑轮1602转动安装在第二固定杆1601的底端，所述第四步进电机1604固定安装在链锯1603的底部，并位于第二固定杆1601的右端，所述第二齿轮1605固定安装在第四步进电机1604的轴上，所述第四滑轮1606转动安装在第二齿轮1605底部，所述第二齿轮1605与第二内齿轮1501啮合，所述第三滑轮1602、第四滑轮1606配合安装在第二槽口1502内；
所述下固定爪3包括下固定爪主架301、两个第四液压缸302、第一滚轮303、两个下爪304，所述上固定爪13包括上固定爪主架1301、两个第五液压缸1302、第二滚轮1303、两个上爪1304，所述下固定爪3和上固定爪13具有相同结构， 所述两个下爪304底部分别铰接在下固定爪主架301两侧，所述两个第四液压缸302下端分别铰接在下固定爪主架301两侧，其上端分别铰接在两个下爪304中部。
本发明工作原理为：两个履带轮1工作，使机器人行至树木前方，然后下固定爪3工作抱紧树木，然后第一液压缸6、第二液压缸8、第三液压缸10工作，使上曲柄9和下曲柄7展开，将上半部分抬高，然后上固定爪13工作，抱紧树木，然后下固定爪3工作，松开树木，循环上述步骤本发明实现爬树的工作，当链锯组件16距离待修树枝合适位置时，第二步进电机12工作，调整链锯组件16的位置，然后链锯组件16、旋转环15工作，对待修枝进行修理，重复以上步骤，对树木进行修枝工作。

Claims (1)

1.一种智能树木攀爬修枝机器人，包括两个履带轮(1)、车体(2)、下固定爪(3)、第一步进电机(4)、下支架(5)、第一液压缸(6)、下曲柄(7)、第二液压缸(8)、上曲柄(9)、第三液压缸(10)、上支架(11)、第二步进电机(12)、上固定爪(13)、顶盘(14)、旋转环(15)、链锯组件(16)，其特征在于：所述两个履带轮(1)分别安装在车体(2)的两侧，所述下固定爪(3)固定安装在车体(2)上，所述第一步进电机(4)固定安装在下固定爪(3)上，所述下支架(5)固定安装在第一步进电机(4)的轴上；所述下曲柄(7)下端铰接在下支架(5)顶端，所述上曲柄(9)底部与下曲柄(7)顶部铰接，所述上曲柄(9)顶端与上支架(11)低端铰接，所述第一液压缸(6)下端铰接在下支架(5)后端，其上端铰接在下曲柄(7)背部中上部，所述第二液压缸(8)下端铰接在下曲柄(7)腹部中下部，其上端铰接在上曲柄(9)腹部中上部，所述第三液压缸(10)下端铰接在上支架(11)后部，其上端铰接在上曲柄(9)背部中下部；所述第二步进电机(12)固定安装在上支架(11)上，所述上固定爪(13)固定安装在第二步进电机(12)的轴上，所述顶盘(14)固定安装在上固定爪(13)上；
所述顶盘(14)在上部设有第一内齿轮(1401)，在第一内齿轮(1401)下方设有第一槽口(1402)，所述旋转环(15)上部设有第二内齿轮(1501)，在第二内齿轮(1501)下方设有第二槽口(1502)，在旋转环(15)底部右边安装有第一固定杆(1503)，在第一固定杆(1503)底部转动安装有第一滑轮(1504)，所述第三步进电机(1505)安装在旋转环(15)底部且位于第一固定杆(1503)的右边，所述第一齿轮(1506)固定安装在第三步进电机(1505)的轴上，所述第二滑轮(1507)转动安装在第一齿轮(1506)底端，所述第一齿轮(1506)与第一内齿轮(1401)啮合，所述第一滑轮(1504)、第二滑轮(1507)配合安装在第一槽口(1402)内；
所述链锯组件(16)包括第二固定杆(1601)、第三滑轮(1602)、链锯(1603)、第四步进电机(1604)、第二齿轮(1605)、第四滑轮(1606)，所述第二固定杆(1601)固定安装在链锯(1603)的底部，所述第三滑轮(1602)转动安装在第二固定杆(1601)的底端，所述第四步进电机(1604)固定安装在链锯(1603)的底部，并位于第二固定杆(1601)的右端，所述第二齿轮(1605)固定安装在第四步进电机(1604)的轴上，所述第四滑轮(1606)转动安装在第二齿轮(1605)底部，所述第二齿轮(1605)与第二内齿轮(1501)啮合，所述第三滑轮(1602)、第四滑轮(1606)配合安装在第二槽口(1502)内；
所述下固定爪(3)包括下固定爪主架(301)、两个第四液压缸(302)、第一滚轮(303)、两个下爪(304)，所述上固定爪(13)包括上固定爪主架(1301)、两个第五液压缸(1302)、第二滚轮(1303)、两个上爪(1304)，所述下固定爪(3)和上固定爪(13)具有相同结构， 所述两个下爪(304)底部分别铰接在下固定爪主架(301)两侧，所述两个第四液压缸(302)下端分别铰接在下固定爪主架(301)两侧，其上端分别铰接在两个下爪(304)中部。
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Effective date of registration: 20190411

Address after: 223005 No. 1 Hongdou West Road, Huaian Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province

Applicant after: Green Garden Construction Co., Ltd.

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Patentee after: Lvyi Construction Group Co., Ltd

Address before: 223005 No. 1 Hongdou West Road, Huaian Economic and Technological Development Zone, Jiangsu Province

Patentee before: GREEN ART GARDEN CONSTRUCTION Co.,Ltd.