CN109644669A - 一种智能剪枝机器人 - Google Patents

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楼伯飞
楼嘉隆
张萍
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G3/00—Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
    • A01G3/02—Secateurs; Flower or fruit shears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了种智能剪枝机器人，包括机头、机身、车身、车轮和控制箱，所述车身下设有车轮，所述车身上设有机身，所述机身的一侧设有用于控制各个部件运作的控制箱，所述机身内设有升降机构，所述升降机构的下端与转盘机构通过支撑轴连接，所述升降机构的上端与机头连接，所述机身的两车设有机械手机构。本发明在机器人的机身内部采用可伸缩的结构与升降台组合的方式，升降台用于提升和下降，可调节的伸缩结构除了加高之外还能在储藏时将机头与机身结合为一体除了美观还能节省空间，并车身底部加装了割草机构，除了在机身上实现剪枝功能，还能在前行与后退时实现割草功能，通过控制箱内预设的控制系统实现了智能化操作，使本发明操作简单便捷。

Description

一种智能剪枝机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人，具体涉及一种割草、剪枝的智能机器人，属于园林设备的技术领域。
背景技术
目前，园林企业在树木剪枝作业中，4米以下的作业可采用手持式的加长剪枝机械，但由于刚度不足，存在剪枝刀晃动，难以精确定位且劳动强度大、直径大的树枝修剪困难等问题。而4米以上的高空剪枝通常采用高空作业车载人剪枝，存在效率低，升降台易倾翻等问题，且易发生工作人员触电或从高空摔下等危险事故，而且有的林区作业车无法进入，这种情况要对立木进行修剪及其困难。现有的高空剪枝作业形式单一，操作复杂，效率低且易受环境的限制无法对一些特殊位置的立木进行修剪。
发明内容
本发明的目的是提供一种既可以割草又可以剪枝的智能机器人。
为了达到上述技术目的，本发明的技术方案是提供了一种智能剪枝机器人，包括机头、机身、车身、车轮和控制箱，所述车身下设有车轮，所述车身上设有机身，所述机身的一侧设有用于控制各个部件的控制箱，所述机身内设有升降机构，所述升降机构的下端与转盘机构通过支撑轴连接，所述升降机构的上端与机头连接，所述机身的两车设有机械手机构，并通过控制箱内的驱动电机和预设的控制系统驱动和控制每个部件的运作。
优选地，所述升降机构包括调节轴和剪叉式升降台，所述调节轴的一端与机头连接，另一端固定在剪叉式升降台上，所述剪叉式升降台包括设置在上下升降固定板之间的剪叉式升降杆，所述剪叉式升降台通过支撑轴与转盘机构的中心固定连接。
优选地，所述转盘机构包括大齿轮，所述大齿轮的中心与剪叉式升降台中心固定连接，所述大齿轮的一侧设有与大齿轮想啮合的小齿轮，通过驱动电机带动小齿轮运转，从而带动大齿轮运转，并带动大齿轮中心连接的支撑轴另一端的升降机构运转，从而使机器人转向。
优选地，所述机械手机构包括机械关节臂，并通过机械关节连接，所述机械臂的一端与机身连接，另一端连接割草刀或剪枝刀。
优选地，所述车身下设有割草机构，当车身在控制箱内驱动电机的驱动下通过车轮向前运动时，割草机构会将运动行驶过程中车身下的草坪进行修剪。
优选地，所述割草机构包括通过连接轴与车身底部连接的割草刀。
优选地，所述割草机构还包括设置在割草刀外开口的割草机罩-，当割草刀在割草时，能防止割下后杂草或者草坪上的异物的飞溅划伤或者磨损车身底部的各个部件。
优选地，所述机头上设有摄像头。
优选地，所述车身的两端与机头的顶部均设有传感器和防撞缓冲垫块，所述传感器为距离感应传感器，能检测出前方障碍物的距离并及时避免继续前进，并通过控制箱内预设的程序选择绕路运行。
优选地，所述车身上设有GPS定位系统，可根据GPS定位系统来找寻智能机器人的位置。
本发明在机器人的机身内部采用可伸缩的结构与升降台组合的方式，升降台用于提升和下降，可调节的伸缩结构除了加高之外还能在储藏时将机头与机身结合为一体除了美观还能节省空间，本发明在机器人的车身底部加装了割草机构，使本发明除了在机身上实现剪枝功能，还能在前行与后退时实现割草功能，一物多用，并通过控制箱内预设的控制系统实现了智能化操作，使本发明操作简单，使用便捷。
附图说明
图1为本发明提供的一种智能剪枝机器人的实施例一；
图2为本发明提供的一种智能剪枝机器人的实施例二；
图3为本发明提供的一种智能剪枝机器人中机身内部结构示意图；
图4为本发明提供的一种智能剪枝机器人中割草机构的俯视图；
图5为本发明提供的一种智能剪枝机器人中割草机构的透视图。
图中序号为：
机头1；机身2；控制箱3；车身4；传感器5；摄像头6；车轮7；割草机构8；割草机罩8-1；机械关节9；割草刀10；剪枝刀11；伸缩调节杆12；支撑轴13；升降固定板14；剪叉式升降杆15；大齿轮16；小齿轮17。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1至图5所示，为本发明提供的一种智能剪枝机器人，包括机头1、机身2、车身4、车轮7和控制箱3，所述车身4下设有车轮7，所述车身4上设有机身2，所述机身2的一侧设有控制箱3，通过控制箱3内的驱动电机和预设的控制系统驱动和控制每个部件的运作；所述机身2内设有升降机构，所述升降机构的下端与转盘机构通过支撑轴13连接，所述升降机构的上端与机头1连接，所述机身2的两车设有机械手机构，所述车身4下设有割草机构8，所述割草机构8包括通过连接轴与车身4底部连接的割草刀10，所述割草刀10外开口的割草机罩8-1，当割草刀10在割草时，能防止割下后杂草或者草坪上的异物的飞溅划伤或者磨损车身底部的各个部件。
当车身4在控制箱3内驱动电机的驱动下通过车轮7向前运动时，割草机构8会将运动行驶过程中车身4下的草坪进行修剪。
所述升降机构包括调节轴12和剪叉式升降台，所述调节轴12的一端与机头1连接，另一端固定在剪叉式升降台上，所述剪叉式升降台包括设置在上下升降固定板14之间的剪叉式升降杆15，所述剪叉式升降台通过支撑轴13与转盘机构的中心固定连接。
所述转盘机构包括大齿轮16，所述大齿轮16的中心与剪叉式升降台中心固定连接，所述大齿轮16的一侧设有与大齿轮想啮合的小齿轮17，通过驱动电机带动小齿轮17运转，从而带动大齿轮16运转，并带动大齿轮16中心连接的支撑轴13另一端的升降机构运转，从而使机器人转向。
所述机械手机构包括机械关节臂，并通过机械关节9连接，所述机械臂的一端与机身2连接，另一端连接割草刀10或剪枝刀11。
进一步，所述车身4的两端与机头1的顶部均设有传感器5和防撞缓冲垫块，所述传感器5为距离感应传感器，能检测出前方障碍物的距离并及时避免继续前进，并通过控制箱3内预设的程序选择绕路运行；所述机头1上设有摄像头6，所述车身4上设有GPS定位系统，可根据GPS定位系统来找寻智能机器人的位置。
实施例一
使用时，在控制箱3内预设智能控制系统，通知控制系统控制本发明的智能剪枝机器人的升降和行驶，所述智能剪枝机器人通过车身4下的车轮7前进和后退。
当需要割草时，打开车轮7下方的割草机构8，割草机构8内的割草刀10运转，进行草地的修整，割下的杂草在割草机罩8-1下不会飞溅；机身2两侧的机械手机构上的割草刀10同时运转，可以修整树枝或大型植物。
实施例二
在上述实施例一的基础上，可以将机械手机构上的割草刀10替换成剪枝刀11，通过在控制箱3内预设的控制系统，调整机身内的升降机构的高低和机械手机构的运动范围，达到剪枝的目的。
本发明在机器人的机身内部采用可伸缩的结构与升降台组合的方式，升降台用于提升和下降，可调节的伸缩结构除了加高之外还能在储藏时将机头与机身结合为一体除了美观还能节省空间，本发明在机器人的车身底部加装了割草机构，使本发明除了在机身上实现剪枝功能，还能在前行与后退时实现割草功能，一物多用，并通过控制箱内预设的控制系统实现了智能化操作，使本发明操作简单，使用便捷。

Claims (10)

1.一种智能剪枝机器人，包括机头(1)、机身(2)、车身(4)、车轮(7)和控制箱(3)，所述车身(4)下设有车轮(7)，所述车身(4)上设有机身(2)，所述机身(2)的一侧设有用于控制各个部件的控制箱(3)，其特征在于，所述机身(2)内设有升降机构，所述升降机构的下端与转盘机构通过支撑轴(13)连接，所述升降机构的上端与机头(1)连接，所述机身(2)的两车设有机械手机构，并通过控制箱(3)内的驱动电机和预设的控制系统驱动和控制每个部件的运作。
2.根据权利要求1所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述升降机构包括调节轴(12)和剪叉式升降台，所述调节轴(12)的一端与机头1连接，另一端固定在剪叉式升降台上，所述剪叉式升降台包括设置在上下升降固定板(14)之间的剪叉式升降杆(15)，所述剪叉式升降台通过支撑轴(13)与转盘机构的中心固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述转盘机构包括大齿轮(16)，所述大齿轮(16)的中心与剪叉式升降台中心固定连接，所述大齿轮(16)的一侧设有与大齿轮想啮合的小齿轮(17)，通过驱动电机带动小齿轮(17)运转，从而带动大齿轮(16)运转，并带动大齿轮(16)中心连接的支撑轴(13)另一端的升降机构运转，从而使机器人转向。
4.根据权利要求1所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述机械手机构包括机械关节臂，并通过机械关节(9)连接，所述机械臂的一端与机身(2)连接，另一端连接割草刀(10)或剪枝刀(11)。
5.根据权利要求1所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述车身(4)下设有割草机构(8)，当车身(4)在控制箱(3)内驱动电机的驱动下通过车轮(7)向前运动时，割草机构(8)会将运动行驶过程中车身(4)下的草坪进行修剪。
6.根据权利要求5所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述割草机构8包括通过连接轴与车身(4)底部连接的割草刀(10)。
7.根据权利要求6所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述割草机构(8)还包括设置在割草刀(10)外开口的割草机罩(8-1)，当割草刀(10)在割草时，能防止割下后杂草或者草坪上的异物的飞溅划伤或者磨损车身底部的各个部件。
8.根据权利要求1-8任一项所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述机头(1)上设有摄像头(6)。
9.根据权利要求8所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述车身(4)的两端与机头(1)的顶部均设有传感器5和防撞缓冲垫块，所述传感器(5)为距离感应传感器，能检测出前方障碍物的距离并及时避免继续前进，并通过控制箱(3)内预设的程序选择绕路运行。
10.根据权利要求9所述的一种智能剪枝机器人，其特征在于，所述车身(4)上设有GPS定位系统，可根据GPS定位系统来找寻智能机器人的位置。
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