CN108668825B - 一种具有除草功能的植树效率高的智能机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有除草功能的植树效率高的智能机器人，包括底板和四个车轮，所述车轮均匀设置在底板的两侧，所述底板上设有植树机构，所述底板的一侧设有除草机构，所述植树机构包括升降组件、挖坑组件、输送组件、植入组件和填土组件，所述升降组件包括电磁铁、光杆、弹簧、限位块和磁性板，所述除草机构包括除草组件和清理组件，所述除草组件包括驱动电机、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、连接板、转动轴、转盘和至少两个刀具，该具有除草功能的植树效率高的智能机器人通过植树机构实现提高植树效率的功能，不仅如此，还通过除草机构实现除草的功能。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种具有除草功能的植树效率高的智能机器人。
背景技术
智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。
现有的植树机器人还不能同时进行挖坑和填充树苗的功能，导致植树效率低下，不仅如此，现有的植树机器人在工作的同时还不能进行除草的动作，导致新植树苗周围杂草较多，不利于树苗存活。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有除草功能的植树效率高的智能机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有除草功能的植树效率高的智能机器人，包括底板和四个车轮，所述车轮均匀设置在底板的两侧，所述底板上设有植树机构，所述底板的一侧设有除草机构；
所述植树机构包括升降组件、挖坑组件、输送组件、植入组件和填土组件，所述升降组件包括电磁铁、光杆、弹簧、限位块和磁性板，所述电磁铁固定在底板的上方，所述光杆的底端固定在电磁铁的上方，所述限位块固定在光杆的顶端，所述磁性板和弹簧均套设在光杆上，所述磁性板的下方通过弹簧与电磁铁的上方连接；
所述除草机构包括除草组件和清理组件，所述除草组件包括驱动电机、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、连接板、转动轴、转盘和至少两个刀具，所述驱动电机固定在底板的一侧，所述驱动电机与驱动锥齿轮传动连接，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮套设在转动轴的顶端上，所述连接板的一侧固定在底板的靠近驱动电机的一侧，所述连接板套设在转动轴上，所述转动轴的底端与转盘的顶端固定连接，所述转动轴与转盘同轴设置，所述刀具轴向均匀设置在转盘的外周上，所述刀具的一端与转盘固定连接；
所述底板内设有PLC，所述电磁铁和驱动电机均与PLC电连接。
作为优先，为了实现清理杂草的功能，所述清理组件包括驱动轮、从动轮、传动带、连接轴和至少两个清洁板，所述驱动轮套设在转动轴上，所述从动轮套设在连接轴上，所述连接板套设在连接轴的顶端，所述驱动轮和从动轮分别设置在传动带内侧的两端，所述清洁板周向均匀分布在靠近连接轴底端的外周上，所述清洁板的一端与连接轴固定连接。
作为优先，为了实现挖坑的功能，所述挖坑组件包括挖坑电机和螺杆，所述挖坑电机固定在磁性板的下方，所述挖坑电机与螺杆的顶端传动连接，所述螺杆设置在底板的靠近刀具的一侧，所述螺杆位于光杆和刀具之间，所述挖坑电机与PLC电连接。
作为优先，为了实现输送树苗的功能，所述输送组件包括输送单元和两个支撑单元，所述支撑单元包括支撑板、转动板、连接块、连接杆、两个支架和两个弹性棒，所述支撑板水平设置，所述支撑板的下方通过两个支架固定在底板的上方，所述光杆设置在支撑板和螺杆之间，所述支撑板的靠近光杆的一端设有开口，所述连接块设置在开口内，所述连接块与转动板的一端固定连接，所述连接块套设在连接杆上，所述开口两侧的内壁分别与连接杆的两端固定连接，所述连接杆竖向设置，所述连接块的远离转动板的一侧通过弹性棒与开口的远离转动板内的一侧连接，所述输送单元设置在其中一个支撑板的上方。
作为优先，为了达到输送的效果，所述输送单元包括输送电机、第一丝杆、滑块、支撑块和推板，所述输送电机固定在支撑板的上方，所述输送电机与第一丝杆的一端传动连接，所述支撑块套设在第一丝杆的另一端上，所述支撑块固定在支撑板的上方，所述滑块套设在第一丝杆上，所述滑块的与第一丝杆的连接处设有与第一丝杆匹配的螺纹，所述推板固定在滑块的一侧，所述推板设置在两个支撑板之间，所述推板与支撑板贴合，所述输送电机与PLC电连接。
作为优先，为了实现树苗植入的功能，所述植入组件包括植入电机、传动轴、凹形板和两个夹紧单元，所述植入电机固定在磁性板的下方，所述植入电机与传动轴的顶端传动连接，所述传动轴的底端固定在凹形板的上方，所述传动轴位于支撑板和光杆之间，所述凹形板的凹口朝远离光杆的方向设置，两个夹紧单元分别设置在凹口的两侧，所述植入电机与PLC电连接。
作为优先，为了实现加紧树苗的功能，所述夹紧单元包括气缸和夹板，所述气缸固定在凹形板的上方，所述气缸的气杆与夹板固定连接，所述气缸与PLC电连接。
作为优先，为了便于检测树苗，所述凹形板凹口的靠近光杆一侧的内壁上设有压力传感器，所述压力传感器与PLC电连接。
作为优先，为了达到填土的效果，所述填土组件包括液压缸、衔接板和两个填土单元，所述液压缸固定在底板的下方，所述液压缸的活塞与衔接板的远离刀具的一侧固定连接，所述填土单元设置在衔接板的靠近刀具的一侧，两个填土单元分别设置在传动轴的两侧，所述液压缸与PLC电连接。
作为优先，为了实现填土的功能，所述填土单元包括填土电机、第二丝杆和填土板，所述填土电机固定在衔接板上，所述填土电机与第二丝杆传动链接，所述填土板套设在第二丝杆上，所述填土板的与第二丝杆的连接处设有与第二丝杆匹配的螺纹，所述填土板和衔接板贴合，所述填土电机与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该具有除草功能的植树效率高的智能机器人通过植树机构实现提高植树效率的功能，与现有的植树机构相比，该植树机构结构巧妙，实用性更高，不仅如此，还通过除草机构实现除草的功能，与现有的除草机构相比，该除草机构还实现了清理杂草的功能，除草效果更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有除草功能的植树效率高的智能机器人的结构示意图；
图2是本发明的具有除草功能的植树效率高的智能机器人的除草机构的结构示意图；
图3是本发明的具有除草功能的植树效率高的智能机器人的输送组件的结构示意图；
图4是本发明的具有除草功能的植树效率高的智能机器人的输送组件的局部放大图；
图5是本发明的具有除草功能的植树效率高的智能机器人的夹紧单元的局部放大图；
图6是本发明的具有除草功能的植树效率高的智能机器人的填土组件的结构示意图；
图中：1.底板，2.车轮，3.电磁铁，4.光杆，5.弹簧，6.限位块，7.磁性板，8.驱动电机，9.驱动锥齿轮，10.从动锥齿轮，11.连接板，12.转动轴，13.转盘，14.刀具，15.驱动轮，16.从动轮，17.传动带，18.连接轴，19.清洁板，20.挖坑电机，21.螺杆，22.支撑板，23.转动板，24.连接块，25.连接杆，26.支架，27.弹性棒，28.输送电机，29.第一丝杆，30.滑块，31.支撑块，32.推板，33.植入电机，34.传动轴，35.凹形板，36.气缸，37.夹板，38.压力传感器，39.液压缸，40.衔接板，41.填土电机，42.第二丝杆，43.填土板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有除草功能的植树效率高的智能机器人，包括底板1和四个车轮2，所述车轮2均匀设置在底板1的两侧，所述底板1上设有植树机构，所述底板1的一侧设有除草机构；
所述植树机构包括升降组件、挖坑组件、输送组件、植入组件和填土组件，所述升降组件包括电磁铁3、光杆4、弹簧5、限位块6和磁性板7，所述电磁铁3固定在底板1的上方，所述光杆4的底端固定在电磁铁3的上方，所述限位块6固定在光杆4的顶端，所述磁性板7和弹簧5均套设在光杆4上，所述磁性板7的下方通过弹簧5与电磁铁3的上方连接；
该设备通过植树机构实现提高植树效率的功能，还通过除草机构实现除草的功能，通过电磁铁3通电是磁性板7受吸引力的作用向下移动，使弹簧5压缩，当电磁铁3断电时，磁性板7在弹簧5的弹性作用下向上移动，通过磁性板7带动挖坑组件和植入组件运行。
如图2所示，所述除草机构包括除草组件和清理组件，所述除草组件包括驱动电机8、驱动锥齿轮9、从动锥齿轮10、连接板11、转动轴12、转盘13和至少两个刀具14，所述驱动电机8固定在底板1的一侧，所述驱动电机8与驱动锥齿轮9传动连接，所述驱动锥齿轮9与从动锥齿轮10啮合，所述从动锥齿轮10套设在转动轴12的顶端上，所述连接板11的一侧固定在底板1的靠近驱动电机8的一侧，所述连接板11套设在转动轴12上，所述转动轴12的底端与转盘13的顶端固定连接，所述转动轴12与转盘13同轴设置，所述刀具14轴向均匀设置在转盘13的外周上，所述刀具14的一端与转盘13固定连接；
驱动电机8运行，带动驱动锥齿轮9转动，从而使从动锥齿轮10转动，从动锥齿轮10带动转动轴12在连接板11的支撑作用下转动，带动转盘13转动，从而使刀具14转动，通过刀具14的转动实现除草的功能。
所述底板1内设有PLC，所述电磁铁3和驱动电机8均与PLC电连接。
当该设备运行时，PLC控制驱动电机8运行和电磁铁3通电，当挖坑组件和植入组件运行完毕后，PLC控制电磁铁3断电，实现智能化。
作为优先，为了实现清理杂草的功能，所述清理组件包括驱动轮15、从动轮16、传动带17、连接轴18和至少两个清洁板19，所述驱动轮15套设在转动轴12上，所述从动轮16套设在连接轴18上，所述连接板11套设在连接轴18的顶端，所述驱动轮15和从动轮16分别设置在传动带17内侧的两端，所述清洁板19周向均匀分布在靠近连接轴18底端的外周上，所述清洁板19的一端与连接轴18固定连接，通过转动轴12的转动，带动驱动轮15转动，驱动轮15的转动通过传动带17带动从动轮16转动，从而使连接轴18在连接板11的支撑作用下转动，带动清洁板19转动，通过清洁板19的转动实现清洁刀具14除下的杂草的功能。
作为优先，为了实现挖坑的功能，所述挖坑组件包括挖坑电机20和螺杆21，所述挖坑电机20固定在磁性板7的下方，所述挖坑电机20与螺杆21的顶端传动连接，所述螺杆21设置在底板1的靠近刀具14的一侧，所述螺杆21位于光杆4和刀具14之间，所述挖坑电机20与PLC电连接，当PLC控制电磁铁3通电设定时间后，PLC控制挖坑电机20运行，从而使螺杆21转动，通过螺杆21的转动实现挖坑的功能。
如图3-4所示，所述输送组件包括输送单元和两个支撑单元，所述支撑单元包括支撑板22、转动板23、连接块24、连接杆25、两个支架26和两个弹性棒27，所述支撑板22水平设置，所述支撑板22的下方通过两个支架26固定在底板1的上方，所述光杆4设置在支撑板22和螺杆21之间，所述支撑板22的靠近光杆4的一端设有开口，所述连接块24设置在开口内，所述连接块24与转动板23的一端固定连接，所述连接块24套设在连接杆25上，所述开口两侧的内壁分别与连接杆25的两端固定连接，所述连接杆25竖向设置，所述连接块24的远离转动板23的一侧通过弹性棒27与开口的远离转动板23内的一侧连接，所述输送单元设置在其中一个支撑板22的上方，通过支撑板22支撑树苗，当树苗通过输送单元移动到指定位置时，通过植入组件使树苗转动至底板1的靠近刀具14的一侧，通过树苗的转动使转动板23转动，带动连接块24在连接杆25上转动，从而使弹性棒27弯曲，当树苗与转动板23分离时，转动板23在弹性棒27的弹性作用下复位，实现了输送树苗的功能。
作为优先，为了达到输送的效果，所述输送单元包括输送电机28、第一丝杆29、滑块30、支撑块31和推板32，所述输送电机28固定在支撑板22的上方，所述输送电机28与第一丝杆29的一端传动连接，所述支撑块31套设在第一丝杆29的另一端上，所述支撑块31固定在支撑板22的上方，所述滑块30套设在第一丝杆29上，所述滑块30的与第一丝杆29的连接处设有与第一丝杆29匹配的螺纹，所述推板32固定在滑块30的一侧，所述推板32设置在两个支撑板22之间，所述推板32与支撑板22贴合，所述输送电机28与PLC电连接，当设备运行时，PLC控制输送电机28运行，从而使第一丝杆29在支撑块31的支撑作用下转动，带动滑块30移动，通过滑块30的移动带动推板32移动，从而实现了输送树苗的功能。
作为优先，为了实现树苗植入的功能，所述植入组件包括植入电机33、传动轴34、凹形板35和两个夹紧单元，所述植入电机33固定在磁性板7的下方，所述植入电机33与传动轴34的顶端传动连接，所述传动轴34的底端固定在凹形板35的上方，所述传动轴34位于支撑板22和光杆4之间，所述凹形板35的凹口朝远离光杆4的方向设置，两个夹紧单元分别设置在凹口的两侧，所述植入电机33与PLC电连接，通过输送组件将树苗输送至凹形板35的凹口内，通过夹紧单元夹紧树苗后，通过植入电机33运行，使传动轴34转动，通过传动轴34的转动使凹形板35转动，使树苗转动至螺杆21所挖坑处，通过磁性板7的向下移动实现树苗植入的功能。
如图5所示，所述夹紧单元包括气缸36和夹板37，所述气缸36固定在凹形板35的上方，所述气缸36的气杆与夹板37固定连接，所述气缸36与PLC电连接，通过PLC控制气缸36运行，从而使气缸36带动夹板37向凹口方向移动，通过夹板37的移动实现夹紧树苗的功能。
作为优先，为了便于检测树苗，所述凹形板35凹口的靠近光杆4一侧的内壁上设有压力传感器38，所述压力传感器38与PLC电连接，当树苗移动至凹口内时，触发压力传感器38给PLC发出信号，PLC控制气缸36运行设定时间后使植入电机33转动，当电磁铁3运行设定时间后，PLC控制气缸36反向运行，松开树苗，当电磁铁3断电后，PLC控制植入电机33反向转动，使凹形板35复位，实现了植入的功能。
如图6所示，所述填土组件包括液压缸39、衔接板40和两个填土单元，所述液压缸39固定在底板1的下方，所述液压缸39的活塞与衔接板40的远离刀具14的一侧固定连接，所述填土单元设置在衔接板40的靠近刀具14的一侧，两个填土单元分别设置在传动轴34的两侧，所述液压缸39与PLC电连接，当PLC控制气缸36松开树苗后，PLC控制液压缸39运行，使衔接板40向靠近刀具14方向运行，通过填土单元实现填土的功能。
作为优先，为了实现填土的功能，所述填土单元包括填土电机41、第二丝杆42和填土板，所述填土电机41固定在衔接板40上，所述填土电机41与第二丝杆42传动链接，所述填土板套设在第二丝杆42上，所述填土板的与第二丝杆42的连接处设有与第二丝杆42匹配的螺纹，所述填土板和衔接板40贴合，所述填土电机41与PLC电连接，当液压缸39运行设定时间后，PLC控制填土电机41运行，带动第二丝杆42转动，从而使填土板移动，当填土电机41运行设定时间后，PLC控制填土电机41和液压缸39反向运行，通过填土板的移动实现了填土的功能。
该设备通过植树机构实现提高植树效率的功能，还通过除草机构实现除草的功能。
与现有技术相比，该具有除草功能的植树效率高的智能机器人通过植树机构实现提高植树效率的功能，与现有的植树机构相比，该植树机构结构巧妙，实用性更高，不仅如此，还通过除草机构实现除草的功能，与现有的除草机构相比，该除草机构还实现了清理杂草的功能，除草效果更好。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种具有除草功能的植树效率高的智能机器人，包括底板(1)和四个车轮(2)，所述车轮(2)均匀设置在底板(1)的两侧，其特征在于，所述底板(1)上设有植树机构，所述底板(1)的一侧设有除草机构；
所述植树机构包括升降组件、挖坑组件、输送组件、植入组件和填土组件，所述升降组件包括电磁铁(3)、光杆(4)、弹簧(5)、限位块(6)和磁性板(7)，所述电磁铁(3)固定在底板(1)的上方，所述光杆(4)的底端固定在电磁铁(3)的上方，所述限位块(6)固定在光杆(4)的顶端，所述磁性板(7)和弹簧(5)均套设在光杆(4)上，所述磁性板(7)的下方通过弹簧(5)与电磁铁(3)的上方连接；
所述除草机构包括除草组件和清理组件，所述除草组件包括驱动电机(8)、驱动锥齿轮(9)、从动锥齿轮(10)、连接板(11)、转动轴(12)、转盘(13)和至少两个刀具(14)，所述驱动电机(8)固定在底板(1)的一侧，所述驱动电机(8)与驱动锥齿轮(9)传动连接，所述驱动锥齿轮(9)与从动锥齿轮(10)啮合，所述从动锥齿轮(10)套设在转动轴(12)的顶端上，所述连接板(11)的一侧固定在底板(1)的靠近驱动电机(8)的一侧，所述连接板(11)套设在转动轴(12)上，所述转动轴(12)的底端与转盘(13)的顶端固定连接，所述转动轴(12)与转盘(13)同轴设置，所述刀具(14)轴向均匀设置在转盘(13)的外周上，所述刀具(14)的一端与转盘(13)固定连接；
所述底板(1)内设有PLC，所述电磁铁(3)和驱动电机(8)均与PLC电连接；
所述挖坑组件包括挖坑电机(20)和螺杆(21)，所述挖坑电机(20)固定在磁性板(7)的下方，所述挖坑电机(20)与螺杆(21)的顶端传动连接，所述螺杆(21)设置在底板(1)的靠近刀具(14)的一侧，所述螺杆(21)位于光杆(4)和刀具(14)之间，所述挖坑电机(20)与PLC电连接；
所述输送组件包括输送单元和两个支撑单元，所述支撑单元包括支撑板(22)、转动板(23)、连接块(24)、连接杆(25)、两个支架(26)和两个弹性棒(27)，所述支撑板(22)水平设置，所述支撑板(22)的下方通过两个支架(26)固定在底板(1)的上方，所述光杆(4)设置在支撑板(22)和螺杆(21)之间，所述支撑板(22)的靠近光杆(4)的一端设有开口，所述连接块(24)设置在开口内，所述连接块(24)与转动板(23)的一端固定连接，所述连接块(24)套设在连接杆(25)上，所述开口两侧的内壁分别与连接杆(25)的两端固定连接，所述连接杆(25)竖向设置，所述连接块(24)的远离转动板(23)的一侧通过弹性棒(27)与开口的远离转动板(23)内的一侧连接，所述输送单元设置在其中一个支撑板(22)的上方。
2.如权利要求1所述的具有除草功能的植树效率高的智能机器人，其特征在于，所述清理组件包括驱动轮(15)、从动轮(16)、传动带(17)、连接轴(18)和至少两个清洁板(19)，所述驱动轮(15)套设在转动轴(12)上，所述从动轮(16)套设在连接轴(18)上，所述连接板(11)套设在连接轴(18)的顶端，所述驱动轮(15)和从动轮(16)分别设置在传动带(17)内侧的两端，所述清洁板(19)周向均匀分布在靠近连接轴(18)底端的外周上，所述清洁板(19)的一端与连接轴(18)固定连接。
3.如权利要求1所述的具有除草功能的植树效率高的智能机器人，其特征在于，所述输送单元包括输送电机(28)、第一丝杆(29)、滑块(30)、支撑块(31)和推板(32)，所述输送电机(28)固定在支撑板(22)的上方，所述输送电机(28)与第一丝杆(29)的一端传动连接，所述支撑块(31)套设在第一丝杆(29)的另一端上，所述支撑块(31)固定在支撑板(22)的上方，所述滑块(30)套设在第一丝杆(29)上，所述滑块(30)的与第一丝杆(29)的连接处设有与第一丝杆(29)匹配的螺纹，所述推板(32)固定在滑块(30)的一侧，所述推板(32)设置在两个支撑板(22)之间，所述推板(32)与支撑板(22)贴合，所述输送电机(28)与PLC电连接。
4.如权利要求1所述的具有除草功能的植树效率高的智能机器人，其特征在于，所述植入组件包括植入电机(33)、传动轴(34)、凹形板(35)和两个夹紧单元，所述植入电机(33)固定在磁性板(7)的下方，所述植入电机(33)与传动轴(34)的顶端传动连接，所述传动轴(34)的底端固定在凹形板(35)的上方，所述传动轴(34)位于支撑板(22)和光杆(4)之间，所述凹形板(35)的凹口朝远离光杆(4)的方向设置，两个夹紧单元分别设置在凹口的两侧，所述植入电机(33)与PLC电连接。
5.如权利要求4所述的具有除草功能的植树效率高的智能机器人，其特征在于，所述夹紧单元包括气缸(36)和夹板(37)，所述气缸(36)固定在凹形板(35)的上方，所述气缸(36)的气杆与夹板(37)固定连接，所述气缸(36)与PLC电连接。
6.如权利要求4所述的具有除草功能的植树效率高的智能机器人，其特征在于，所述凹形板(35)凹口的靠近光杆(4)一侧的内壁上设有压力传感器(38)，所述压力传感器(38)与PLC电连接。
7.如权利要求4所述的具有除草功能的植树效率高的智能机器人，其特征在于，所述填土组件包括液压缸(39)、衔接板(40)和两个填土单元，所述液压缸(39)固定在底板(1)的下方，所述液压缸(39)的活塞与衔接板(40)的远离刀具(14)的一侧固定连接，所述填土单元设置在衔接板(40)的靠近刀具(14)的一侧，两个填土单元分别设置在传动轴(34)的两侧，所述液压缸(39)与PLC电连接。
8.如权利要求7所述的具有除草功能的植树效率高的智能机器人，其特征在于，所述填土单元包括填土电机(41)、第二丝杆(42)和填土板，所述填土电机(41)固定在衔接板(40)上，所述填土电机(41)与第二丝杆(42)传动链接，所述填土板套设在第二丝杆(42)上，所述填土板的与第二丝杆(42)的连接处设有与第二丝杆(42)匹配的螺纹，所述填土板和衔接板(40)贴合，所述填土电机(41)与PLC电连接。
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