CN110352938A - 一种田间喷洒机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种田间喷洒机器人，涉及农业生产技术领域。该田间喷洒机器人包括车体、车架、第一平衡部件组和第二平衡部件组。车架固定连接于车体上，第一平衡部件组和第二平衡部件组均安装于车架上，第一平衡部件组分体设置于车体的前后两侧，以保证车体前后方向的重力平衡，第二平衡部件组分体设置于车体的左右两侧，以保证车体左右方向的重力平衡。与现有技术相比，本发明提供的田间喷洒机器人由于采用了分体设置于车体的前后两侧的第一平衡部件组以及分体设置于车体的左右两侧的第二平衡部件组，所以能够使得各个部件合理分布于车体上，保证车体各个位置的重力平衡，稳定性高，安全可靠，并且结构紧凑，通过性好。

Description

一种田间喷洒机器人

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，具体而言，涉及一种田间喷洒机器人。

背景技术

在农业生产中，对植物喷洒农药或者水是必不可少的环节，传统的喷洒方式为人工喷洒，这种喷洒方式劳动量大，效率低，已经慢慢被社会所淘汰。而随着科学技术的不断进步，现在一般都采用各种无人车携带喷洒设备进行喷洒作业，但是喷洒设备搭载于无人车上之后，由于喷洒设备的自重，会导致无人车各个部件之间的平衡被打破，使得无人车运动过程中的稳定性变差，容易导致无人车朝某一方向倾斜甚至倾覆。

有鉴于此，设计制造出一种稳定性高的田间喷洒机器人特别是在农业生产中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种田间喷洒机器人，各个部件合理分布于车上，保证车上各个位置的重力平衡，稳定性高，安全可靠，并且结构紧凑，通过性好。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种田间喷洒机器人，包括车体、车架、第一平衡部件组和第二平衡部件组，车架与车体固定连接，第一平衡部件组和第二平衡部件组均安装于车架上，第一平衡部件组分体设置于车体的前后两侧，第二平衡部件组分体设置于车体的左右两侧。

进一步地，第一平衡部件组包括两个电池组件，第二平衡部件组包括负压组件和药箱组件，两个电池组件相对设置于车体的前后两侧，负压组件和药箱组件相对设置于车体的左右两侧。以保证车体的前后两侧的重力平衡，并且保证车体的左右两侧的重力平衡。

进一步地，车架包括连接支架以及与连接支架固定连接的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，连接支架固定连接于车体上，一个电池组件安装于第一支架上，另一个电池组件安装于第二支架上，负压组件安装于第三支架上，药箱组件安装于第四支架上。以将负压组件、药箱组件和两个电池组件合理分布于车体的四周，从而达到保持车体重力平衡的效果。

进一步地，第一支架包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，第一连杆和第三连杆间隔设置，第一连杆的一端与连接支架固定连接，另一端通过第二连杆与第三连杆固定连接，第三连杆远离第二连杆的一端与连接支架固定连接，第一连杆、第二连杆和第三连杆均与电池组件固定连接。以固定电池组件的相对位置，防止电池组件发生相对位移。

进一步地，第一支架还包括加强杆，加强杆分别与第一连杆、第二连杆和第三连杆固定连接。以提高第一连杆、第二连杆和第三连杆的连接强度。

进一步地，第三支架包括固定杆和U形框，U形框的一个端头与连接支架固定连接，另一个端头与固定杆固定连接，连接支架、固定杆和U形框组合形成承载空腔，负压组件设置于承载空腔内，且与U形框固定连接。以固定负压组件的相对位置，防止负压组件发生相对位移。

进一步地，第三支架还包括增强杆，增强杆分别与固定杆和连接支架固定连接。以提高固定杆和连接支架的连接强度。

进一步地，连接支架包括连接杆、两个横杆和两个纵杆，两个纵杆间隔设置，且均固定连接于两个横杆之间，两个横杆和两个纵杆组合形成容置空腔，车体设置于容置空腔内，连接杆固定连接于车体上，连接杆的一端与一个纵杆固定连接，另一端与另一个纵杆固定连接，一个横杆与第一支架固定连接，另一个横杆与第二支架固定连接，一个纵杆与第三支架固定连接，另一个纵杆与第四支架固定连接。以固定第一支架、第二支架、第三支架和第四支架的位置。

进一步地，连接杆呈U形，连接杆包括第一连接部、承载部和第二连接部，第一连接部通过承载部与第二连接部固定连接，第一连接部与一个纵杆固定连接，第二连接部与另一个纵杆固定连接，承载部设置于车体上，且与车体固定连接。以固定连接支架的相对位置，防止连接支架发生相对位移。

进一步地，连接杆的数量为多个，多个连接杆平行间隔地设置于车体上。多个连接杆共同作用，将两个纵杆固定连接于车体上，以提高连接强度。

进一步地，负压组件包括储气罐和空压机，储气罐安装于车架上，储气罐与车架之间设置有第一减震垫，空压机连接于储气罐的上方，空压机和储气罐之间设置有第二减震垫。以减轻车架传递到储气罐和空压机上的震动，保证储气罐和空压机稳定运行。

进一步地，电池组件包括电池和保护壳，保护壳与车架固定连接，保护壳内设置有导轨，电池与导轨滑动配合。以使电池可插拔地连接于保护壳内，便于电池的拆卸以及安装。

进一步地，药箱组件包括药箱，药箱内设置有余量检测器，余量检测器用于与电子设备通信连接，余量检测器能够检测药箱内剩余药液的体积数据，并将体积数据发送给电子设备。以防止田间喷洒机器人空回，减少无必要电量的消耗，提高喷洒效率。

进一步地，田间喷洒机器人还包括安装架和多个负压式喷头，安装架与车架固定连接，多个负压式喷头间隔设置，且均安装于安装架上，负压式喷头分别与药箱组件和负压组件连接。药箱组件向负压式喷头提供药液，负压组件向负压式喷头提供高压气体，以便于负压式喷头进行喷洒作业。

进一步地，车体包括主梁、两个加强梁和四个连接臂，四个连接臂均与主梁固定连接，一个加强梁固定连接于两个连接臂之间，另一个加强梁固定连接于另外两个连接臂之间，连接臂设置于车架的下方，且与车架抵持。以向车架提供支撑力，防止车架变形。

进一步地，连接臂包括固定部、抵持部和安装部，固定部通过抵持部与安装部固定连接，固定部与主梁固定连接，抵持部平行于主梁的顶面设置，且与车架抵持。滚轮组件安装于安装部上，滚轮组件能够通过安装部带动整个车体发生运动。

进一步地，田间喷洒机器人还包括四个滚轮组件，滚轮组件包括连接板、驱动电机、减速器和轮子，每个连接板与一个连接臂固定连接，减速器固定连接于连接板上，减速器的输入轴与驱动电机连接，减速器的输出轴与轮子连接，驱动电机内设置有编码器。每个驱动电机能够实现独立控制转速，有利于田间喷洒机器人在复杂地形中挣脱束缚，保证田间喷洒机器人能够稳定地在种植地内行进。

本发明提供的田间喷洒机器人具有以下有益效果：

本发明提供的田间喷洒机器人，车架固定连接于车体上，第一平衡部件组和第二平衡部件组均安装于车架上，第一平衡部件组分体设置于车体的前后两侧，以保证车体前后方向的重力平衡，第二平衡部件组分体设置于车体的左右两侧，以保证车体左右方向的重力平衡。与现有技术相比，本发明提供的田间喷洒机器人由于采用了分体设置于车体的前后两侧的第一平衡部件组以及分体设置于车体的左右两侧的第二平衡部件组，所以能够使得各个部件合理分布于车体上，保证车体各个位置的重力平衡，稳定性高，安全可靠，并且结构紧凑，通过性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本发明实施例提供的田间喷洒机器人第一视角的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的田间喷洒机器人第二视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的田间喷洒机器人第三视角的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的田间喷洒机器人中车架的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的田间喷洒机器人中安装架的结构示意图；

图6为图5中转动杆分别与第一固定块和第二固定块连接的爆炸视图；

图7为本发明实施例提供的田间喷洒机器人中车体的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的田间喷洒机器人中滚轮组件的结构示意图。

图标：100-田间喷洒机器人；110-车体；111-主梁；112-加强梁；113-连接臂；1131-固定部；1132-抵持部；1133-安装部；120-车架；121-连接支架；1211-连接杆；1212-横杆；1213-纵杆；1214-容置空腔；1215-第一连接部；1216-承载部；1217-第二连接部；122-第一支架；1221-第一连杆；1222-第二连杆；1223-第三连杆；1224-加强杆；123-第二支架；124-第三支架；1241-固定杆；1242-U形框；1243-增强杆；1244-承载空腔；1245-第一杆体；1246-第二杆体；1247-第三杆体；125-第四支架；130-第一平衡部件组；131-电池组件；132-电池；133-保护壳；140-第二平衡部件组；141-负压组件；142-药箱组件；143-储气罐；144-空压机；145-药箱；146-控制箱；150-安装架；151-第一固定块；1511-第一铰接柱；1512-第一弧形槽；152-第二固定块；1521-第二铰接柱；1522-第二弧形槽；153-安装杆；154-转动杆；1541-第一铰接孔；1542-第一定位孔；1543-第二铰接孔；1544-第二定位孔；155-第一限位件；1551-第一螺栓；1552-第一螺母；156-第二限位件；1561-第二螺栓；1562-第二螺母；160-负压式喷头；170-滚轮组件；171-连接板；172-驱动电机；173-减速器；174-轮子。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请结合参照图1和图2，本发明实施例提供了一种田间喷洒机器人100，用于对种植地的农作物进行喷洒作业。其各个部件合理分布于车上，保证车上各个位置的重力平衡，稳定性高，安全可靠，并且结构紧凑，通过性好。需要说明的是，由于田间喷洒机器人100的稳定性高、通过性好，所以田间喷洒机器人100能够应用于各种场地的喷洒作业，例如农田、山地、丘陵等。并且，田间喷洒机器人100既能够向农作物喷洒农药，又能够向农作物喷洒水，以实现不同情景的喷洒作业，为了便于表述，后文将农药或者水统称为药液。

田间喷洒机器人100包括车体110、车架120、第一平衡部件组130、第二平衡部件组140、安装架150、负压式喷头160和滚轮组件170。车架120与车体110固定连接，且设置于车体110上，车体110对车架120进行支撑。第一平衡部件组130和第二平衡部件组140均安装于车架120上，第一平衡部件组130分体设置于车体110的前后两侧，以保证车体110前后方向的重力平衡，第二平衡部件组140分体设置于车体110的左右两侧，以保证车体110左右方向的重力平衡。滚轮组件170安装于车体110上，滚轮组件170能够带动车体110前进、后退、左转或者右转，以使车体110灵活地相对于地面运动。负压式喷头160安装于安装架150，负压式喷头160用于喷出雾状的药液，以对地面的农作物进行均匀喷洒，提高农作物的吸收效率。安装架150与车架120连接，安装架150设置于车体110的前端或者后端，车体110在行进过程中，带动安装架150掠过地面，此时安装架150上的负压式喷头160打开，以对地面的农作物进行喷洒作业。

值得注意的是，第一平衡部件组130包括两个电池组件131，两个电池组件131均用于对整车供电，以使田间喷洒机器人100能够正常运行。第二平衡部件组140包括负压组件141和药箱组件142，负压组件141和药箱组件142均与负压式喷头160连接，负压组件141用于向负压式喷头160提供高压气体，药箱组件142用于向负压式喷头160提供药液，负压式喷头160在喷洒过程中，药液在高压气体产生的负压作用下被吸入喷头，进而被高压气体雾化后向外喷出。

本实施例中，两个电池组件131相对设置于车体110的前后两侧，由于两个电池组件131的重量接近，所以将两个电池组件131相对设置于车体110的前后两侧能够保证车体110的前后两侧的重力平衡；负压组件141和药箱组件142相对设置于车体110的左右两侧，由于负压组件141和药箱组件142的重量接近，所以将负压组件141和药箱组件142相对设置于车体110的左右两侧能够保证车体110的左右两侧的重力平衡。但并不仅限于此，在其它实施例中，第一平衡部件组130包括负压组件141和药箱组件142，负压组件141和药箱组件142相对设置于车体110的前后两侧，第二平衡部件组140包括两个电池组件131，两个电池组件131相对设置于车体110的左右两侧。

需要说明的是，两个电池组件131的重量接近所表示的意思为一个电池组件131与另一个电池组件131的重量之差的范围在-100克至100克之间，负压组件141和药箱组件142的重量接近所表示的意思为负压组件141与药箱组件142的重量之差的范围在-100克至100克之间。

车架120包括连接支架121以及与连接支架121固定连接的第一支架122、第二支架123、第三支架124和第四支架125。其中，第一支架122设置于连接支架121的前侧，第二支架123设置于连接支架121的后侧，第三支架124设置于连接支架121的左侧，第四支架125设置于连接支架121的右侧。连接支架121固定连接于车体110上，且设置于车体110的上方，车体110能够对连接支架121进行支撑和固定。本实施例中，一个电池组件131安装于第一支架122上，另一个电池组件131安装于第二支架123上，负压组件141安装于第三支架124上，药箱组件142安装于第四支架125上，以将负压组件141、药箱组件142和两个电池组件131合理分布于车体110的四周，从而达到保持车体110重力平衡的效果。

请结合参照图3和图4，第一支架122包括第一连杆1221、第二连杆1222、第三连杆1223和加强杆1224。第一连杆1221和第三连杆1223间隔设置，第一连杆1221的一端与连接支架121固定连接，另一端通过第二连杆1222与第三连杆1223固定连接，第三连杆1223远离第二连杆1222的一端与连接支架121固定连接，电池组件131设置于第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223上，第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223均与电池组件131固定连接。加强杆1224设置于第一连杆1221远离连接支架121的一端，加强杆1224分别与第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223固定连接，以提高第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223的连接强度。

具体地，第一连杆1221平行于第三连杆1223设置，第二连杆1222垂直于第一连杆1221设置，第二连杆1222设置于第一连杆1221和第三连杆1223之间，第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223的顶面均位于水平面上，电池组件131设置于第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223的顶面上，第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223共同对电池组件131进行支撑和固定，防止电池组件131相对于第一支架122发生位移。

本实施例中，第一连杆1221分别与第二连杆1222和连接支架121焊接，第三连杆1223分别与第二连杆1222和连接支架121焊接，加强杆1224分别与第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223焊接，以提高连接强度，防止第一支架122在电池组件131的重力作用下发生变形。

需要说明的是，第二支架123的具体结构与第一支架122的具体结构相同，在此不再赘述。

第三支架124包括固定杆1241、U形框1242和增强杆1243。U形框1242的一个端头与连接支架121固定连接，另一个端头与固定杆1241固定连接，连接支架121、固定杆1241和U形框1242组合形成承载空腔1244，负压组件141设置于承载空腔1244内，且与U形框1242固定连接，U形框1242能够对负压组件141进行支撑和固定，以防止负压组件141相对于第三支架124发生位移。增强杆1243分别与固定杆1241和连接支架121固定连接，以提高固定杆1241和连接支架121的连接强度。

本实施例中，U形框1242的数量为两个，两个U形框1242平行间隔设置，负压组件141分别与两个U形框1242固定连接，两个U形框1242共同对负压组件141进行支撑和固定。增强杆1243的数量为两个，两个增强杆1243平行间隔设置，负压组件141设置于另个增强杆1243之间，两个增强杆1243共同作用，以进一步地提高固定杆1241和连接支架121的连接强度，从而固定固定杆1241和连接支架121的相对位置。但并不仅限于此，在其它实施例中，U形框1242的数量可以为三个，也可以为四个，增强杆1243的数量可以为三个，也可以为四个，对U形框1242和增强杆1243的数量不作具体限定。

具体地，U形框1242包括第一杆体1245、第二杆体1246和第三杆体1247。第一杆体1245通过所述第二杆体1246与第三杆体1247固定连接，第一杆体1245、第二杆体1246和第三杆体1247组合形成U形。第一杆体1245远离第二杆体1246的一端与连接支架121固定连接，第三杆体1247远离第二杆体1246的一端与固定杆1241固定连接。负压组件141设置于第二杆体1246上，且设置于第一杆体1245和第三杆体1247之间，负压组件141与第二杆体1246固定连接，第二杆体1246对负压组件141进行支撑和固定。

本实施例中，第二杆体1246分别与第一杆体1245和第三杆体1247焊接，第一杆体1245与连接支架121焊接，第三杆体1247与固定杆1241焊接，增强杆1243分别与连接支架121和固定杆1241焊接，以提高连接强度，防止第三支架124在负压组件141的重力作用下发生变形。

需要说明的是，第四支架125的具体结构与第三支架124的具体结构相同，在此不再赘述。

连接支架121包括连接杆1211、两个横杆1212和两个纵杆1213。两个纵杆1213间隔设置，且均固定连接于两个横杆1212之间，两个横杆1212和两个纵杆1213组合形成容置空腔1214。车体110设置于容置空腔1214内，连接杆1211固定连接于车体110上，车体110能够对连接杆1211进行支撑和固定。连接杆1211的一端与一个纵杆1213固定连接，另一端与另一个纵杆1213固定连接，两个横杆1212和两个纵杆1213均能够在连接杆1211的作用下相对于车体110固定。一个横杆1212与第一支架122固定连接，另一个横杆1212与第二支架123固定连接，一个纵杆1213与第三支架124固定连接，另一个纵杆1213与第四支架125固定连接，以固定第一支架122、第二支架123、第三支架124和第四支架125的位置。

具体地，横杆1212的延伸方向与田间喷洒机器人100的行进方向垂直，纵杆1213的延伸方向与田间喷洒机器人100的行进方向平行，两个横杆1212和两个纵杆1213组合形成的容置空腔1214呈矩形。一个横杆1212分别与第一支架122的第一连杆1221和第三连杆1223连接，另一个横杆1212分别与第二支架123的第一连杆1221和第三连杆1223连接，一个纵杆1213分别与第三支架124的第一杆体1245和增强杆1243连接，另一个纵杆1213分别与第四支架125的第一杆体1245和增强杆1243连接。

另外，为了进一步提高车架120的强度，一个横杆1212的一端与第三支架124的固定杆1241固定连接，另一端与第四支架125的固定杆1241固定连接，另一个横杆1212的一端与第三支架124的固定杆1241固定连接，另一端与第四支架125的固定杆1241固定连接，两个横杆1212相对设置于固定杆1241的两端，第三支架124的固定杆1241、第四支架125的固定杆1241和两个横杆1212组合形成矩形。

本实施例中，每个横杆1212分别与两个纵杆1213焊接，每个横杆1212分别与以一个第一连杆1221、一个第三连杆1223以及两个固定杆1241焊接，每个纵杆1213分别与两个第一杆体1245和两个增强杆1243焊接，每个连接杆1211均与车体110和两个纵杆1213焊接，以提高连接强度，向第一支架122、第二支架123、第三支架124和第四支架125提供足够的支撑力，防止车架120在第一平衡部件组130和第二平衡部件组140的重力作用下发生变形。

值得注意的是，连接杆1211呈U形，连接杆1211包括第一连接部1215、承载部1216和第二连接部1217。第一连接部1215通过承载部1216与第二连接部1217固定连接，第一连接部1215与一个纵杆1213固定连接，第二连接部1217与另一个纵杆1213固定连接，承载部1216设置于车体110上，且与车体110固定连接。具体地，承载部1216设置于车体110的上方，第一连接部1215和第二连接部1217分别设置在车体110的两侧，且分别与两个纵杆1213固定连接，即纵杆1213的顶面低于车体110的顶面设置，从而降低了第一支架122、第二支架123、第三支架124和第四支架125的高度，使得第一平衡部件组130和第二平衡部件组140更加贴近地面，重心更低，进一步地提高了田间喷洒机器人100运动的稳定性。

需要说明的是，连接杆1211的数量为多个，多个连接杆1211平行间隔地设置于车体110上，多个连接杆1211共同作用，将两个纵杆1213固定连接于车体110上，以提高连接强度。本实施例中，连接杆1211的数量为两个，两个连接杆1211均与车体110固定连接，但并不仅限于此，在其它实施例中，连接杆1211的数量可以为三个，也可以为四个，对连接杆1211的数量不作具体限定。

本实施例中，第一连接部1215的一端与纵杆1213焊接，另一端与承载部1216焊接，第二连接部1217的一端与纵杆1213焊接，另一端与承载部1216焊接，承载部1216与车体110焊接，以提高连接强度。但并不仅限于此，第一连接部1215、承载部1216和第二连接部1217还可以一体成型，对第一连接部1215、承载部1216和第二连接部1217的连接关系不作具体限定。

负压组件141包括储气罐143和空压机144。储气罐143安装于车架120上，储气罐143与车架120之间设置有第一减震垫(图未示)，第一减震垫能够减轻车架120传递到储气罐143上的震动，保证储气罐143稳定运行。空压机144连接于储气罐143的上方，空压机144和储气罐143之间设置有第二减震垫(图未示)，第二减震垫能够减轻储气罐143传递到空压机144上的震动，保证空压机144稳定运行。

具体地，储气罐143设置于第三支架124的承载空腔1244内，且固定连接于两个第二杆体1246上，第一减震垫设置于储气罐143与第二杆体1246之间，以减轻储气罐143在田间喷洒机器人100运动时的震动。空压机144设置于储气罐143的上方，且向上伸出承载空腔1244，第二减震垫设置于储气罐143与空压机144之间，以减轻空压机144在田间喷洒机器人100运动时的震动。

需要说明的是，空压机144即为空气压缩机，其用于压缩气体，空压机144能够对空气进行压缩，形成高压气体，并将该高压气体输送并储存于储气罐143内。储气罐143与负压式喷头160连接，以在需要进行喷洒作业时向负压式喷头160输入高压气体，使得药液在负压式喷头160内雾化并向外喷出。

电池组件131包括电池132和保护壳133。保护壳133与车架120固定连接，本实施例中，保护壳133与车架120焊接，以提高连接强度，防止保护壳133脱离车架120。另外，保护壳133内设置有导轨(图未示)，电池132与导轨滑动配合，以使电池132可插拔地连接于保护壳133内，便于电池132的拆卸以及安装。

具体地，保护壳133设置于第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223的顶面上，且分别与第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223焊接，第一连杆1221、第二连杆1222和第三连杆1223共同对保护壳133进行支撑和固定，以固定保护壳133的位置，防止保护壳133发生相对运动。

药箱组件142包括药箱145和控制箱146。控制箱146安装于车架120上，药箱145连接于控制箱146的上方。控制箱146内设置有整车的控制器，控制箱146用于对控制器进行保护和遮蔽。药箱145用于储存药液，药箱145与负压式喷头160连接，以在需要进行喷洒作业时向负压式喷头160输入药液，便于负压式喷头160向外喷洒雾状药液。

需要说明的是，药箱145内设置有余量检测器(图未示)，余量检测器用于与电子设备(图未示)通信连接，余量检测器能够检测药箱组件142内剩余药液的体积数据，并将体积数据发送给电子设备，用户能够利用电子设备直观地看到药箱145内剩余药液的体积，以便于在剩余药液不多时控制田间喷洒机器人100返回补充，并且在返回途中还能够对农作物进行喷洒作业，避免田间喷洒机器人100在行进过程中没有药液能够喷洒的情况发生，防止田间喷洒机器人100空回，减少无必要电量的消耗，提高喷洒效率。本实施例中，余量检测器为液位传感器，其基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号，并发送给电子设备，从而实现用户对药箱145内剩余药液的体积数据的实时检测。

具体地，控制箱146设置于第四支架125的承载空腔1244内，且固定连接于两个第二杆体1246上，控制箱146设置于第一杆体1245和第三杆体1247之间。药箱145设置于控制箱146的上方，且与控制箱146固定连接，药箱145高出车架120设置，且位于车体110的右侧，以便于用户在车体110的右侧向药箱145内补充药液，方便实用。

值得注意的是，安装架150与车架120固定连接，本实施例中，安装架150与第二支架123的加强杆1224固定连接，安装架150设置于车体110的后端。负压式喷头160的数量为多个，多个负压式喷头160间隔设置，且均安装于安装架150上，多个负压式喷头160的连线方向与田间喷洒机器人100的行进方向垂直，以覆盖一个较大的面积，从而能够对田间喷洒机器人100的行进方向上的种植地进行喷洒作业，提高喷洒效率。

具体地，每个负压式喷头160分别与药箱组件142的药箱145和负压组件141的储气罐143连接，药箱145向负压式喷头160提供药液，储气罐143向负压式喷头160提供高压气体，以便于负压式喷头160进行喷洒作业。本实施例中，负压式喷头160的数量为十个，但并不仅限于此，在其它实施例中，负压式喷头160可以为八个，也可以为十二个，对负压式喷头160的数量不作具体限定。

请结合参照图5和图6，安装架150包括第一固定块151、第二固定块152、安装杆153、转动杆154、第一限位件155和第二限位件156。第一固定块151固定连接于第二支架123的加强杆1224上，且设置于该加强杆1224远离连接支架121的一侧。第二固定块152固定连接于安装杆153上，且设置于安装杆153的顶面。多个负压式喷头160均安装于安装杆153上，且沿安装杆153的延伸方向间隔设置，多个负压式喷头160均能够向地面进行喷洒作业。转动杆154的一端与第一固定块151铰接，另一端与第二固定块152铰接，转动杆154能够相对于第一固定块151转动，也能够相对于第二固定块152转动，以实现对安装杆153角度和高度的调节，从而调节负压式喷头160的角度和高度，便于将田间喷洒机器人100应用于不同的场景。第一限位件155分别与第一固定块151和转动杆154连接，以固定第一固定块151和转动杆154的相对位置，防止田间喷洒机器人100在进行喷洒作业的过程中转动杆154相对于第一固定块151转动。第二限位件156分别与第二固定块152和转动杆154连接，以固定第二固定块152和转动杆154的相对位置，防止田间喷洒机器人100在进行喷洒作业的过程中第二固定块152相对于转动杆154转动。

需要说明的是，在田间喷洒机器人100进行喷洒作业前，转动杆154能够相对于第一固定块151转动，第二固定块152能够相对于转动杆154转动，用户能够根据预设场景灵活地手动调整转动杆154和第二固定块152的位置，以使安装杆153处于一个适合于应用场景的位置，此时负压式喷头160的角度和高度均处于预设状态。在转动杆154和第二固定块152的位置调整完毕后，用户通过第一限位件155固定第一固定块151和转动杆154的相对位置，通过第二限位件156固定第二固定块152和转动杆154的相对位置，使得安装杆153保持在适合于应用场景的位置，防止安装杆153在喷洒作业的过程中坠落至地面，造成田间喷洒机器人100的损坏。

本实施例中，第一固定块151的侧面上设置有第一铰接柱1511，并且以第一铰接柱1511为中心开设有一段第一弧形槽1512，转动杆154的一端开设有第一铰接孔1541和第一定位孔1542。第一铰接柱1511穿过第一铰接孔1541，且与第一铰接孔1541转动配合，以使转动杆154能够相对于第一固定块151转动。在转动过程中，第一定位孔1542也随着转动杆154相对于第一固定块151转动，第一定位孔1542的转动轨迹与第一弧形槽1512的形状相匹配，也就是说，转动杆154相对于第一固定块151转动时，第一定位孔1542的位置始终与第一弧形槽1512的位置相对应，第一定位孔1542始终与第一弧形槽1512连通，以便于第一限位件155穿过第一弧形槽1512和第一定位孔1542，从而固定第一弧形槽1512和第一定位孔1542的相对位置，进而固定转动杆154与第一固定块151的相对位置，实现转动杆154与第一固定块151之间角度的任意调节。

具体地，第一铰接柱1511包括第一柱体(图未示)和第一端头(图未示)，第一柱体与第一端头可拆卸连接，第一端头设置于第一柱体远离第一固定块151的一端，第一端头的横截面积大于第一柱体的横截面积。第一柱体穿过第一铰接孔1541之后，第一端头与第一柱体连接，第一端头能够对转动杆154进行限位，防止转动杆154脱离第一柱体。本实施例中，第一柱体与第一端头螺纹连接，但并不仅限于此，在其它实施例中，第一柱体也可以与第一端头卡接，对第一柱体与第一端头的可拆卸连接方式不作具体限定。

同理，第二固定块152的侧面上设置有第二铰接柱1521，并且以第二铰接柱1521为中心开设有一段第二弧形槽1522，转动杆154远离第一固定块151的一端开设有第二铰接孔1543和第二定位孔1544。第二铰接柱1521穿过第二铰接孔1543，且与第二铰接孔1543转动配合，以使转动杆154能够相对于第二固定块152转动。在转动过程中，第二定位孔1544也随着转动杆154相对于第二固定块152转动，第二定位孔1544的转动轨迹与第二弧形槽1522的形状相匹配，也就是说，转动杆154相对于第二固定块152转动时，第二定位孔1544的位置始终与第二弧形槽1522的位置相对应，第二定位孔1544始终与第二弧形槽1522连通，以便于第二限位件156穿过第二弧形槽1522和第二定位孔1544，从而固定第二弧形槽1522和第二定位孔1544的相对位置，进而固定转动杆154与第二固定块152的相对位置，实现转动杆154与第二固定块152之间角度的任意调节。

具体地，第二铰接柱1521包括第二柱体(图未示)和第二端头(图未示)，第二柱体与第二端头可拆卸连接，第二端头设置于第二柱体远离第二固定块152的一端，第二端头的横截面积大于第二柱体的横截面积。第二柱体穿过第二铰接孔1543之后，第二端头与第二柱体连接，第二端头能够对转动杆154进行限位，防止转动杆154脱离第二柱体。本实施例中，第二柱体与第二端头螺纹连接，但并不仅限于此，在其它实施例中，第二柱体也可以与第二端头卡接，对第二柱体与第二端头的可拆卸连接方式不作具体限定。

本实施例中，第一限位件155包括相互配合的第一螺栓1551和第一螺母1552，第二限位件156包括相互配合的第二螺栓1561和第二螺母1562。第一螺栓1551穿过第一弧形槽1512和第一定位孔1542，且与第一螺母1552配合，以固定转动杆154与第一固定块151的相对位置，防止转动杆154相对于第一固定块151发生转动。第二螺栓1561穿过第二弧形槽1522和第二定位孔1544，且与第二螺母1562配合，以固定转动杆154与第二固定块152的相对位置，防止转动杆154相对于第二固定块152发生转动。

具体地，为了进一步地提高防转效果，在第一螺栓1551的端头与第一固定块151之间设置有橡胶垫片(图未示)，以增强第一螺栓1551的端头与第一固定块151之间的摩擦力，在第一螺母1552与转动杆154之间设置有橡胶垫片，以增强第一螺母1552与转动杆154之间的摩擦力。在第二螺栓1561的端头与第二固定块152之间设置有橡胶垫片，以增强第二螺栓1561的端头与第二固定块152之间的摩擦力，在第二螺母1562与转动杆154之间设置有橡胶垫片，以增强第二螺母1562与转动杆154之间的摩擦力。

本实施例中，第一固定块151、第二固定块152、转动杆154、第一限位件155和第二限位件156的数量均为两个，以提高连接强度，增强对安装杆153的支撑能力，防止安装杆153坠落。其中，两个第一固定块151间隔设置于第二支架123的加强杆1224上，两个第二固定块152间隔设置于安装杆153上，每个转动杆154的一端与一个第一固定块151铰接，另一端与一个第二固定块152铰接，每个第一限位件155固定一个转动杆154与一个第一固定块151的相对位置，每个第二限位件156固定一个转动杆154与一个第二固定块152的位置。但并不仅限于此，在其它实施例中，第一固定块151、第二固定块152、转动杆154、第一限位件155和第二限位件156的数量可以均为三个，还可以均为四个，对第一固定块151、第二固定块152、转动杆154、第一限位件155和第二限位件156的数量不作具体限定。

请参照图7，车体110包括主梁111、两个加强梁112和四个连接臂113。四个连接臂113均与主梁111固定连接，其中，两个连接臂113相对设置于主梁111的前端，以作为田间喷洒机器人100的前轮臂组，另外两个连接臂113相对设置于主梁111的后端，以作为田间喷洒机器人100的后轮臂组。一个加强梁112固定连接于前轮臂组的两个连接臂113之间，以固定前轮臂组的两个连接臂113的相对位置，防止其发生相对变形；另一个加强梁112固定连接于后轮臂组的两个连接臂113之间，以固定后轮臂组的两个连接臂113的相对位置，防止其发生相对变形。

具体地，连接臂113设置于车架120的下方，且与车架120的纵杆1213抵持，即一个纵杆1213设置于位于主梁111同一侧的两个连接臂113的上方，另一个纵杆1213设置于位于主梁111另一侧的两个连接臂113的上方。主梁111同一侧的两个连接臂113对一个纵杆1213进行支撑，防止纵杆1213发生变形。本实施例中，主梁111同一侧的两个连接臂113与纵杆1213固定连接，以固定纵杆1213的位置，提高限位效果。

连接臂113包括固定部1131、抵持部1132和安装部1133。固定部1131通过抵持部1132与安装部1133固定连接，本实施例中，固定部1131、抵持部1132和安装部1133一体成型，以提高连接强度。固定部1131与主梁111固定连接，固定部1131和安装部1133均朝远离主梁111的方向向地面倾斜设置，抵持部1132平行于主梁111的顶面设置，且与车架120的纵杆1213抵持，滚轮组件170安装于安装部1133上，滚轮组件170能够通过安装部1133带动整个车体110发生运动。

请参照图8，值得注意的是，滚轮组件170的数量为四个。四个滚轮组件170与四个连接臂113一一对应，每个滚轮组件170安装于一个连接臂113的安装部1133上。具体地，滚轮组件170包括连接板171、驱动电机172、减速器173和轮子174。每个连接板171与一个连接臂113的安装部1133固定连接，减速器173固定连接于连接板171上，且设置于连接板171远离连接臂113的一侧。驱动电机172固定安装于减速器173的上方，且与减速器173连接。

具体地，减速器173的输入轴与驱动电机172连接，减速器173的输出轴与轮子174连接，减速器173能够降低转速，增大轮子174的转矩，提高田间喷洒机器人100的承载能力。另外，驱动电机172内设置有编码器，每个驱动电机172能够实现独立控制转速，四个驱动电机172的转速不同，有利于田间喷洒机器人100在复杂地形中挣脱束缚，保证田间喷洒机器人100能够稳定地在种植地内行进。

本发明实施例提供的田间喷洒机器人100，车架120固定连接于车体110上，第一平衡部件组130和第二平衡部件组140均安装于车架120上，第一平衡部件组130分体设置于车体110的前后两侧，以保证车体110前后方向的重力平衡，第二平衡部件组140分体设置于车体110的左右两侧，以保证车体110左右方向的重力平衡。与现有技术相比，本发明提供的田间喷洒机器人100由于采用了分体设置于车体110的前后两侧的第一平衡部件组130以及分体设置于车体110的左右两侧的第二平衡部件组140，所以能够使得各个部件合理分布于车体110上，保证车体110各个位置的重力平衡，稳定性高，安全可靠，并且结构紧凑，通过性好。

以上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。

Claims (17)

1.一种田间喷洒机器人，其特征在于，包括车体、车架、第一平衡部件组和第二平衡部件组，所述车架与所述车体固定连接，所述第一平衡部件组和所述第二平衡部件组均安装于所述车架上，所述第一平衡部件组分体设置于所述车体的前后两侧，所述第二平衡部件组分体设置于所述车体的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述第一平衡部件组包括两个电池组件，所述第二平衡部件组包括负压组件和药箱组件，两个所述电池组件相对设置于所述车体的前后两侧，负压组件和药箱组件相对设置于所述车体的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述车架包括连接支架以及与所述连接支架固定连接的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，所述连接支架固定连接于所述车体上，一个所述电池组件安装于所述第一支架上，另一个所述电池组件安装于所述第二支架上，所述负压组件安装于所述第三支架上，所述药箱组件安装于所述第四支架上。

4.根据权利要求3所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述第一支架包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆和所述第三连杆间隔设置，所述第一连杆的一端与所述连接支架固定连接，另一端通过所述第二连杆与所述第三连杆固定连接，所述第三连杆远离所述第二连杆的一端与所述连接支架固定连接，所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆均与所述电池组件固定连接。

5.根据权利要求4所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述第一支架还包括加强杆，所述加强杆分别与所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆固定连接。

6.根据权利要求3所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述第三支架包括固定杆和U形框，所述U形框的一个端头与所述连接支架固定连接，另一个端头与所述固定杆固定连接，所述连接支架、所述固定杆和所述U形框组合形成承载空腔，所述负压组件设置于所述承载空腔内，且与所述U形框固定连接。

7.根据权利要求6所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述第三支架还包括增强杆，所述增强杆分别与固定杆和所述连接支架固定连接。

8.根据权利要求3所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述连接支架包括连接杆、两个横杆和两个纵杆，两个所述纵杆间隔设置，且均固定连接于两个所述横杆之间，两个所述横杆和两个所述纵杆组合形成容置空腔，所述车体设置于所述容置空腔内，所述连接杆固定连接于所述车体上，所述连接杆的一端与一个所述纵杆固定连接，另一端与另一个所述纵杆固定连接，一个所述横杆与所述第一支架固定连接，另一个所述横杆与所述第二支架固定连接，一个所述纵杆与所述第三支架固定连接，另一个所述纵杆与所述第四支架固定连接。

9.根据权利要求8所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述连接杆呈U形，所述连接杆包括第一连接部、承载部和第二连接部，所述第一连接部通过所述承载部与所述第二连接部固定连接，所述第一连接部与一个所述纵杆固定连接，所述第二连接部与另一个所述纵杆固定连接，所述承载部设置于所述车体上，且与所述车体固定连接。

10.根据权利要求8所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述连接杆的数量为多个，多个所述连接杆平行间隔地设置于所述车体上。

11.根据权利要求2所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述负压组件包括储气罐和空压机，所述储气罐安装于所述车架上，所述储气罐与所述车架之间设置有第一减震垫，所述空压机连接于所述储气罐的上方，所述空压机和所述储气罐之间设置有第二减震垫。

12.根据权利要求2所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述电池组件包括电池和保护壳，所述保护壳与所述车架固定连接，所述保护壳内设置有导轨，所述电池与所述导轨滑动配合。

13.根据权利要求2所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述药箱组件包括药箱，所述药箱内设置有余量检测器，所述余量检测器用于与电子设备通信连接，所述余量检测器能够检测所述药箱内剩余药液的体积数据，并将所述体积数据发送给所述电子设备。

14.根据权利要求2所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述田间喷洒机器人还包括安装架和多个负压式喷头，所述安装架与所述车架固定连接，多个所述负压式喷头间隔设置，且均安装于所述安装架上，所述负压式喷头分别与所述药箱组件和所述负压组件连接。

15.根据权利要求1所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述车体包括主梁、两个加强梁和四个连接臂，四个所述连接臂均与所述主梁固定连接，一个所述加强梁固定连接于两个所述连接臂之间，另一个所述加强梁固定连接于另外两个所述连接臂之间，所述连接臂设置于所述车架的下方，且与所述车架抵持。

16.根据权利要求15所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述连接臂包括固定部、抵持部和安装部，所述固定部通过所述抵持部与所述安装部固定连接，所述固定部与所述主梁固定连接，所述抵持部平行于所述主梁的顶面设置，且与所述车架抵持。

17.根据权利要求15所述的田间喷洒机器人，其特征在于，所述田间喷洒机器人还包括四个滚轮组件，所述滚轮组件包括连接板、驱动电机、减速器和轮子，每个所述连接板与一个所述连接臂固定连接，所述减速器固定连接于所述连接板上，所述减速器的输入轴与所述驱动电机连接，所述减速器的输出轴与所述轮子连接，所述驱动电机内设置有编码器。