CN106892008B - 一种通用大田行走机器人平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用大田行走机器人平台，涉及农业机械技术领域。该通用大田行走机器人平台，包括车轮挡板，所述车轮挡板的上表面通过避震器与安装座的底部固定连接，所述安装座的左侧固定安装有双目摄像机，双目摄像机的左侧固定安装有前车灯，所述安装座的外侧固定安装有机器人外壳，所述安装座的顶部两端均固定安装有上支架高度调节柱，上支架高度调节柱的内侧固定安装有位于安装座顶部的传送带，传送带的内侧固定安装有位于安装座顶部的蓄电池，所述上支架高度调节柱的顶部固定安装有上支架。该通用大田行走机器人平台，方便行走机器人平台上的农业机器人更好的操作，同时行走机器人平台更加稳定和操控性强的优点。

Description

一种通用大田行走机器人平台

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体为一种通用大田行走机器人平台。

背景技术

近几年，随着劳动力价格的上涨，农业人口的减少，农业领域已经越来越多的依靠机械来进行生产作业，其中，传统的农业机械在农业生产中扮演了十分重要的角色，但是传统农业机械在作业过程中容易损伤作物，更多的依靠劳动者的熟练程度来更好的操作机械，虽然传统的农业机械减轻了人的付出，但人的劳累程度依然很大，近几年随着电子和计算机技术的不断发展，在美国，智能机器人的诞生让人们看到了进一步降低劳动成本和劳动强度的希望，在农业机器人研究方面，日本走在了世界前列，他们先后研发出来了嫁接机器人、耕种机器人和瓜果采摘机器人等先进的农业机器人，很好地弥补了劳动力不足的情况，农业机器人的广泛应用，改变了传统的农业劳动方式，降低了农民的劳动强度，大大促进了农业的发展。

我国是一个农业大国，虽然我国有超过百分之五十的农业人口，但是我们可以预见，随着我国社会的全方位发展，从事第一产业即农业的人口必定会越来越多地涌向第三产业即服务业，再加上我国人口老龄化加剧，因而在未来几年、十几年甚至几十年，我国农业生产劳动力不足的问题将逐渐突显出来，相对于我国，日本美国等发达国家本身人口就比较少，农业人口更少，劳动力不足的问题已经在许多发达国家突显出来了。

目前市场上现有的农业智能型机器人都具有很好的农业操作功能，但相对目前的推广方面来说，在大田上进行工作的机器人都需要一个移动的平台，因为机器人在没有相对稳定且方便的支撑条件下，在大田复杂的环境下是不方便进行实际的操作的，会影响到机器人的实际使用效果，故而提出一种大田行走机器人平台。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种通用大田行走机器人平台，解决了现有农业机器人在大田环境下不方便单独完成操作的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种通用大田行走机器人平台，包括车轮挡板，所述车轮挡板的上表面通过避震器与安装座的底部固定连接，所述安装座的左侧固定安装有双目摄像机，双目摄像机的左侧固定安装有前车灯，所述安装座的外侧固定安装有机器人外壳，所述安装座的顶部两端均固定安装有上支架高度调节柱，上支架高度调节柱的内侧固定安装有位于安装座顶部的传送带，传送带的内侧固定安装有位于安装座顶部的蓄电池，所述上支架高度调节柱的顶部固定安装有上支架，上支架的顶部通过六角头螺栓与导柱支座的左端固定连接，所述导柱支座的顶部固定杆状有滚珠丝杠下保护壳，滚珠丝杠下保护壳的顶部固定安装有滚珠丝杠上保护壳，所述滚珠丝杠下保护壳的左侧固定安装有第一膜片联轴器，第一膜片联轴器的左侧固定安装有第一伺服电机，所述滚珠丝杠下保护壳与滚珠丝杠上保护壳的内侧固定安装有轴承端盖，所述滚珠丝杠下保护壳的底部固定安装有贯穿上支架的机械臂，所述蓄电池的顶部固定安装有位于上支架高度调节柱背面的传送带挡板，所述车轮挡板的背面固定安装有导向轮，导向轮的外侧通过环形无接头履带与轮毂电机的外侧固定连接，所述安装座的底部固定安装有支撑座，所述支撑座的背面固定安装有位于安装座底部的底座内支撑架，底座内支撑架的上表面固定安装有位于支撑座底部的底座外支撑架，底座外支撑架的上表面固定安装有履带张紧装置，所述底座外支撑架的底部固定安装有位于环形无接头履带内腔底部的支撑轮，所述车轮挡板的右侧固定安装有存储箱前连接杆，存储箱前连接杆的右侧固定安装有存储箱后连接杆，存储箱后连接杆的右侧固定安装有拖挂存储箱，拖挂存储箱的底部活动安装有存储箱车轮。

优选的，所述避震器的内侧固定安装有辅助避震器，所述安装座的内腔固定安装有电器控制盒。

优选的，所述上支架高度调节柱的内腔左侧壁固定安装有控制显示器，所述上支架高度调节柱的顶部通过高度调节柱连接件与上支架的底部固定连接。

优选的，所述上支架的顶部固定安装有第一滑块，第一滑块的两侧均固定安装有第一导柱。

优选的，所述第一导柱的左侧固定安装有轴承座，轴承座的左侧固定安装有第二膜片联轴器，第二膜片联轴器的左侧固定安装有行星减速机，行星减速机的左侧固定安装有第一伺服电机。

优选的，所述第一膜片联轴器的右侧固定安装有第二导柱，第二导柱的上表面固定安装有第二滑块。

优选的，所述第二膜片联轴器的底部固定安装有软钢垫片，软钢垫片的底部固定安装有角接触球轴承。

优选的，所述角接触球轴承的底部固定安装有滚珠丝杠，滚珠丝杠的底部固定安装有导柱。

优选的，所述车轮挡板、传送带、支撑座、第一伺服电机和行星减速机均通过固定螺栓加固。

本发明提供了一种通用大田行走机器人平台。具备以下有益效果：

（1）、该通用大田行走机器人平台，通过设置三个避震器可以有效减缓行走机器人平台在遇到崎岖不平的地面条件时的冲击力量，双目摄像机可以有效为控制者提供开阔且清晰的画面信息，方便操控，前车灯可以在遇到光线不好情况时，提供良好的补光，上支架高度调节柱可以调节机械臂和操作地面之间的距离，方便更加准确的提供工作条件。

（2）、该通用大田行走机器人平台，通过设置第一膜片联轴器和左侧的第一伺服电机之间的连接，可以有效控制机械臂将位于整个行走机器人平台上的农业机器人左右或者是前后移动，方便在平台精确控制到位后，进行更进一步的精确操作，方便行走机器人平台上的农业机器人更好的操作。

（3）、该通用大田行走机器人平台，通过设置车轮挡板背面的导向轮，轮毂电机通过提供动力带动环形无接头履带和导向轮进行移动，方便整个行走机器人平台在遇到崎岖不平或者是坑洼地面条件时，能够自如的在地面上进行移动，不会被地形条件困住，增强了行走机器人上的农业机器人能够达到更多环境下进行操作。

（4）、该通用大田行走机器人平台，通过设置安装座底部的支撑座和支撑座底部的底座外支撑架与底座内支撑架之间的结构连接，可以有效保证行走机器人整体的稳定性与结构的牢固性，增强了行走机器人在特殊环境下的抗压能力。

（5）、该通用大田行走机器人平台，通过设置避震器内侧的辅助避震器可以有效增强行走机器人平台在崎岖路面环境下，保持一个稳定的状态，以便操作人员的观察和控制。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧视图；

图3为本发明俯视图；

图4为图3中A的放大图。

图中，1车轮挡板、2避震器、3双目摄像机、4前车灯、5安装座、6上支架高度调节柱、7蓄电池、8传送带、9上支架、10六角头螺栓、11导柱支座、12第一伺服电机、13第一膜片联轴器、14机器人外壳、15滚珠丝杠下保护壳、16滚珠丝杠上保护壳、17轴承端盖、18机械臂、19传送带挡板、20导向轮、21环形无接头履带、22轮毂电机、23拖带轮、24底座内支撑架、25底座外支撑架、26履带张紧装置、27支撑轮、28存储箱前连接杆、29存储箱后连接杆、30拖挂存储箱、31存储箱车轮、32辅助避震器、33电器控制盒、34控制显示器、35高度调节柱连接件、36第一滑块、37第一导柱、38第一伺服电机、39行星减速机、40第二膜片联轴器、41轴承座、42软钢垫片、43角接触球轴承、44滚珠丝杠、45导柱、46第二滑块、47第二导柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

本发明实施例提供一种通用大田行走机器人平台，如图1所示，通用大田行走机器人平台，包括车轮挡板1，车轮挡板1的上表面通过避震器2与安装座5的底部固定连接，安装座5的左侧固定安装有双目摄像机3，双目摄像机3的左侧固定安装有前车灯4，安装座5的外侧固定安装有机器人外壳14，安装座5的顶部两端均固定安装有上支架高度调节柱6，上支架高度调节柱6的内侧固定安装有位于安装座5顶部的传送带8，传送带8的内侧固定安装有位于安装座5顶部的蓄电池7，上支架高度调节柱6的顶部固定安装有上支架9，通过设置三个避震器2可以有效减缓行走机器人平台在遇到崎岖不平的地面条件时的冲击力量，双目摄像机3可以有效为控制者提供开阔且清晰的画面信息，方便操控，前车灯4可以在遇到光线不好情况时，提供良好的补光，上支架高度调节柱6可以调节机械臂18和操作地面之间的距离，方便更加准确的提供工作条件，上支架9的顶部通过六角头螺栓10与导柱支座11的左端固定连接，导柱支座11的顶部固定杆状有滚珠丝杠下保护壳15，滚珠丝杠下保护壳15的顶部固定安装有滚珠丝杠上保护壳16，滚珠丝杠下保护壳15的左侧固定安装有第一膜片联轴器13，第一膜片联轴器13的左侧固定安装有第一伺服电机12，通过设置第一膜片联轴器13和左侧的第一伺服电机12之间的连接，可以有效控制机械臂18将位于整个行走机器人平台上的农业机器人左右或者是前后移动，方便在平台精确控制到位后，进行更进一步的精确操作，方便行走机器人平台上的农业机器人更好的操作，滚珠丝杠下保护壳15与滚珠丝杠上保护壳16的内侧固定安装有轴承端盖17，滚珠丝杠下保护壳15的底部固定安装有贯穿上支架9的机械臂18，蓄电池7的顶部固定安装有位于上支架高度调节柱6背面的传送带挡板19，车轮挡板1的背面固定安装有导向轮20，导向轮20的外侧通过环形无接头履带21与轮毂电机22的外侧固定连接，通过设置车轮挡板1背面的导向轮20，轮毂电机22通过提供动力带动环形无接头履带21和导向轮20进行移动，方便整个行走机器人平台在遇到崎岖不平或者是坑洼地面条件时，能够自如的在地面上进行移动，不会被地形条件困住，增强了行走机器人上的农业机器人能够达到更多环境下进行操作，安装座5的底部固定安装有支撑座23，支撑座23的背面固定安装有位于安装座5底部的底座内支撑架24，底座内支撑架24的上表面固定安装有位于支撑座23底部的底座外支撑架25，底座外支撑架25的上表面固定安装有履带张紧装置26，底座外支撑架25的底部固定安装有位于环形无接头履带21内腔底部的支撑轮27，车轮挡板1的右侧固定安装有存储箱前连接杆28，通过设置安装座5底部的支撑座23和支撑座23底部的底座外支撑架25与底座内支撑架24之间的结构连接，可以有效保证行走机器人整体的稳定性与结构的牢固性，增强了行走机器人在特殊环境下的抗压能力，存储箱前连接杆28的右侧固定安装有存储箱后连接杆29，存储箱后连接杆29的右侧固定安装有拖挂存储箱30，拖挂存储箱30的底部活动安装有存储箱车轮31。

如图2-4所示，上支架高度调节柱6的内腔左侧壁固定安装有控制显示器34，上支架高度调节柱6的顶部通过高度调节柱连接件35与上支架9的底部固定连接，上支架9的顶部固定安装有第一滑块36，第一滑块36的两侧均固定安装有第一导柱37，第一膜片联轴器13的右侧固定安装有第二导柱47，第二导柱47的上表面固定安装有第二滑块46，第二膜片联轴器40的底部固定安装有软钢垫片42，软钢垫片42的底部固定安装有角接触球轴承43，角接触球轴承43的底部固定安装有滚珠丝杠44，滚珠丝杠44的底部固定安装有导柱45，车轮挡板1、传送带8、支撑座23、第一伺服电机38和行星减速机39均通过固定螺栓加固。

本发明中，避震器2的内侧固定安装有辅助避震器32，通过设置避震器2内侧的辅助避震器32可以有效增强行走机器人平台在崎岖路面环境下，保持一个稳定的状态，以便操作人员的观察和控制，安装座5的内腔固定安装有电器控制盒33。

本发明中，第一导柱37的左侧固定安装有轴承座41，轴承座41的左侧固定安装有第二膜片联轴器40，第二膜片联轴器40的左侧固定安装有行星减速机39，行星减速机39的左侧固定安装有第一伺服电机38。

工作原理：该通用大田行走机器人平台，通过轮毂电机22提供动力带动环形无接头履带21和导向轮20进行移动，在移动的同时，避震器2可以有效减缓行走机器人平台在遇到崎岖不平的地面条件时的冲击力量，上支架高度调节柱6可以调节机械臂18和操作地面之间的距离，机械臂18可以有效控制带动农业机器人进行工作。

综上所述，该通用大田行走机器人平台，通过设置三个避震器2可以有效减缓行走机器人平台在遇到崎岖不平的地面条件时的冲击力量，双目摄像机3可以有效为控制者提供开阔且清晰的画面信息，方便操控，前车灯4可以在遇到光线不好情况时，提供良好的补光，上支架高度调节柱6可以调节机械臂18和操作地面之间的距离，方便更加准确的提供工作条件，通过设置第一膜片联轴器13和左侧的第一伺服电机12之间的连接，可以有效控制机械臂18将位于整个行走机器人平台上的农业机器人左右或者是前后移动，方便在平台精确控制到位后，进行更进一步的精确操作，方便行走机器人平台上的农业机器人更好的操作，通过设置车轮挡板1背面的导向轮20，轮毂电机22通过提供动力带动环形无接头履带21和导向轮20进行移动，方便整个行走机器人平台在遇到崎岖不平或者是坑洼地面条件时，能够自如的在地面上进行移动，不会被地形条件困住，增强了行走机器人上的农业机器人能够达到更多环境下进行操作，通过设置安装座5底部的支撑座23和支撑座23底部的底座外支撑架25与底座内支撑架24之间的结构连接，可以有效保证行走机器人整体的稳定性与结构的牢固性，增强了行走机器人在特殊环境下的抗压能力，通过设置避震器2内侧的辅助避震器32可以有效增强行走机器人平台在崎岖路面环境下，保持一个稳定的状态，以便操作人员的观察和控制，解决了现有农业机器人在大田环境下不方便单独完成操作的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种通用大田行走机器人平台，包括车轮挡板（1），其特征在于：所述车轮挡板（1）的上表面通过避震器（2）与安装座（5）的底部固定连接，所述安装座（5）的左侧固定安装有双目摄像机（3），双目摄像机（3）的左侧固定安装有前车灯（4），所述安装座（5）的外侧固定安装有机器人外壳（14），所述安装座（5）的顶部两端均固定安装有上支架高度调节柱（6），上支架高度调节柱（6）的内侧固定安装有位于安装座（5）顶部的传送带（8），传送带（8）的内侧固定安装有位于安装座（5）顶部的蓄电池（7），所述上支架高度调节柱（6）的顶部固定安装有上支架（9），上支架（9）的顶部通过六角头螺栓（10）与导柱支座（11）的左端固定连接，所述导柱支座（11）的顶部固定杆状有滚珠丝杠下保护壳（15），滚珠丝杠下保护壳（15）的顶部固定安装有滚珠丝杠上保护壳（16），所述滚珠丝杠下保护壳（15）的左侧固定安装有第一膜片联轴器（13），第一膜片联轴器（13）的左侧固定安装有第一伺服电机（12），所述滚珠丝杠下保护壳（15）与滚珠丝杠上保护壳（16）的内侧固定安装有轴承端盖（17），所述滚珠丝杠下保护壳（15）的底部固定安装有贯穿上支架（9）的机械臂（18），所述蓄电池（7）的顶部固定安装有位于上支架高度调节柱（6）背面的传送带挡板（19），所述车轮挡板（1）的背面固定安装有导向轮（20），导向轮（20）的外侧通过环形无接头履带（21）与轮毂电机（22）的外侧固定连接，所述安装座（5）的底部固定安装有支撑座（23），所述支撑座（23）的背面固定安装有位于安装座（5）底部的底座内支撑架（24），底座内支撑架（24）的上表面固定安装有位于支撑座（23）底部的底座外支撑架（25），底座外支撑架（25）的上表面固定安装有履带张紧装置（26），所述底座外支撑架（25）的底部固定安装有位于环形无接头履带（21）内腔底部的支撑轮（27），所述车轮挡板（1）的右侧固定安装有存储箱前连接杆（28），存储箱前连接杆（28）的右侧固定安装有存储箱后连接杆（29），存储箱后连接杆（29）的右侧固定安装有拖挂存储箱（30），拖挂存储箱（30）的底部活动安装有存储箱车轮（31）；所述避震器（2）的内侧固定安装有辅助避震器（32），所述安装座（5）的内腔固定安装有电器控制盒（33）；所述上支架高度调节柱（6）的内腔左侧壁固定安装有控制显示器（34），所述上支架高度调节柱（6）的顶部通过高度调节柱连接件（35）与上支架（9）的底部固定连接；所述上支架（9）的顶部固定安装有第一滑块（36），第一滑块（36）的两侧均固定安装有第一导柱（37）；所述第一导柱（37）的左侧固定安装有轴承座（41），轴承座（41）的左侧固定安装有第二膜片联轴器（40），第二膜片联轴器（40）的左侧固定安装有行星减速机（39），行星减速机（39）的左侧固定安装有第二伺服电机（38）；所述第一膜片联轴器（13）的右侧固定安装有第二导柱（47），第二导柱（47）的上表面固定安装有第二滑块（46）；所述第二膜片联轴器（40）的底部固定安装有软钢垫片（42），软钢垫片（42）的底部固定安装有角接触球轴承（43）；所述角接触球轴承（43）的底部固定安装有滚珠丝杠（44），滚珠丝杠（44）的底部固定安装有导柱（45）；所述车轮挡板（1）、传送带（8）、支撑座（23）、第一伺服电机（38）和行星减速机（39）均通过固定螺栓加固。

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