CN113243275B - 一种竹子采伐机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种竹子采伐机器人，包括：机身；多个行走机构，对称设置于所述机身的两侧；机械臂及机械手，所述机械臂活动设置于所述机身上，所述机械手设置于所述机械臂远离所述机身的端部上；平衡机构，设置于所述机身内，采集所述机身的位姿状态并通过调整所述行走机构状态保持平衡。本发明的技术方案是通过在机身上对称设有多个行走机构，机械臂活动设置于所述机身上，机械手设置于机械臂远离机身的端部上，平衡机构设置于机身内，平衡机构能持续采集机身的位姿状态，并可以通过调整行走机构的状态来保持机身的平衡，所述竹子采伐机器人可以快速有效的在竹林中走动，机械手配合机械臂能高效的砍伐竹子，实用性较好。

Description

一种竹子采伐机器人

技术领域

本发明涉及竹子采伐领域，特别是涉及一种竹子采伐机器人。

背景技术

现有的竹子砍伐机器，一般为手工工具或者是履带底盘的大型机械。手工工具效率较低，履带式砍伐机械虽然砍伐效率较高，但它在山林间的通过性较差，很多情况下因为山势陡峭，或者因为竹林密集而无法通过，导致其实际砍伐效率受到极大限制。因此现有的机器不能满足竹子砍伐的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种竹子采伐机器人，所述竹子采伐机器人具有在竹林间快速有效的走动，且砍伐竹子效率较高等特点，具有较好的适用性。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种竹子采伐机器人，包括：机身；多个行走机构，对称设置于所述机身的两侧；机械臂及机械手，所述机械臂活动设置于所述机身上，所述机械手设置于所述机械臂远离所述机身的端部上；平衡机构，设置于所述机身内，采集所述机身的位姿状态并通过调整所述行走机构状态保持平衡。

优选地，所述机身设为多个，所述竹子采伐机器人还包括连接件，所述连接件与相邻两个所述机身一一对应连接，相邻所述机身转动连接。

优选地，所述竹子采伐机器人还包括设置于所述机身内的控制器、动力机构及液压传动机构，所述控制器接收外部信号，所述液压传动机构将所述动力机构的动力传递给所述行走机构、所述机械臂及所述机械手。

优选地，所述平衡机构包括位姿传感器及电液比例伺服机构，所述位姿传感器持续采集所述机身的位姿状态，并反馈给所述控制器，所述控制器控制所述电液比例伺服机构来调整所述行走机构的状态。

优选地，所述竹子采伐机器人还包括卷扬机、钢缆及挂钩，所述卷扬机固定设置于所述机身上，所述钢缆一端与所述卷扬机连接，另一端与所述挂钩固定连接。

优选地，所述卷扬机设为两个，分别设置于所述机身的前后两侧，所述钢缆及所述挂钩也均设为两个，并一一对应设置于两个所述卷扬机上。

优选地，所述行走机构为机械腿，所述机械腿包括支腿及接地件，所述支腿设为多个，相邻所述支腿活动连接，且位于上侧的所述支腿与所述机身活动连接，位于下侧的所述支腿与所述接地件连接。

优选地，所述机械臂及所述机械手均设为一个或多个，各所述机械手一一对应设置于各所述机械臂远离所述机身的端部上；且所述机械手为砍伐除枝机械手或/和采集机械手。

优选地，所述砍伐及除枝机械手包括安装架、砍伐除枝组件及轮体，所述安装架可合拢于竹子的外表面上；所述砍伐除枝组件安装于所述安装架上，用于砍断所述竹子的根部，以及去除所述竹子的枝杈；所述轮体转动设置于所述安装架上，其径向与所述安装架的宽度方向呈夹角设置，与所述砍伐除枝组件呈间隔设置，且与所述竹子相贴合。

优选地，所述采集机械手包括连接件、两个采集件、打捆机及打捆带，两个所述采集件转动设置于所述连接件上，所述打捆机设置于所述连接件上，且位于两个所述采集件之间，所述打捆带一端固定于所述打捆机内，所述打捆机驱动所述打捆带另一端沿两个所述采集件内侧移动一周，再固定于所述打捆机内。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：上述技术方案中所提供的一种竹子采伐机器人，通过在机身上对称设有多个行走机构，机械臂活动设置于所述机身上，机械手设置于机械臂远离机身的端部上，平衡机构设置于机身内，平衡机构能持续采集机身的位姿状态，并可以通过调整行走机构的状态来保持机身的平衡，所述竹子采伐机器人可以快速有效的在竹林中走动，机械手配合机械臂能高效的砍伐竹子，实用性较好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的竹子砍伐机器人的示意图。

图2为本发明实施例提供的竹子砍伐机器人另一实施例的示意图。

图3为本发明实施例提供的砍伐除枝机械手的主视图。

图4为本发明实施例提供的砍伐除枝机械手的俯视图。

图5为本发明实施例提供的砍伐除枝机械手的收拢图。

图6为本发明实施例提供的采集机械手的主视图。

图7为本发明实施例提供的采集机械手的俯视图。

图8为本发明实施例提供的采集机械手的收拢图。

1、机身；2、行走机构；21、支腿；22、接地件；3、机械臂；4、机械手；41、安装架；42、砍伐除枝组件；43、轮体；44、第二连接件；45、采集件；46、打捆机；47、打捆带；5、第一连接件；6、钢缆；7、挂钩。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

请参阅图1，本发明实施例中提供了一种竹子采伐机器人，包括：机身1、多个行走机构2、机械臂3及机械手4、平衡机构。多个行走机构2对称设置于所述机身1的两侧；所述机械臂3活动设置于所述机身1上，所述机械手4设置于所述机械臂3远离所述机身1的端部上；平衡机构设置于所述机身1内，采集所述机身1的位姿状态并通过调整所述行走机构2状态保持平衡。

在上述实施例中，通过在机身1上对称设有多个行走机构2，机械臂3活动设置于所述机身1上，机械手4设置于机械臂3远离机身1的端部上，平衡机构设置于机身1内，平衡机构能持续采集机身1的位姿状态，并可以通过调整行走机构2的状态来保持机身1的平衡，所述竹子采伐机器人可以快速有效的在竹林中走动，机械手4配合机械臂3能高效的砍伐竹子，实用性较好。

在优选地实施例中，所述竹子采伐机器人包括一个动力机构，所述动力机构可以为柴油机等，所述动力机构固定设置于一个所述机身1内。

在优选地实施例中，所述竹子采伐机器人包括一个控制器，所述控制器设置于所述机身1内。所述竹子采伐机器人还可以包括电源，所述电源用于给所述控制器供电，也可以不设置所述电源，利用所述动力装置实现供电。所述控制器可以接收终端的信号，并可以控制所述机身1、所述行走机构2、所述机械臂3及所述机械手4等。

在优选地实施例中，所述所述竹子采伐机器人包括位姿传感器及电液比例伺服机构，所述位姿传感器及所述电液比例伺服机构均可以设置于所述机身1内，且所述电源可以给所述位姿传感器即所述电液比例伺服机构供电。所述位姿传感器可以持续采集所述机身1的位姿状态。若所述机身1的位姿状态出现问题，比如所述机身1的平衡出现问题，所述位姿传感器即可监测到该问题，并将该问题反馈给所述控制器，所述控制器可以控制所述电液比例伺服机构，所述电液比例伺服机构控制相应的所述行走机构2进行位姿的调整，以使所述机身1恢复至平衡状态。所述电液比例伺服机构为电液比例伺服阀，所述电液比例伺服阀为现有技术，在此不再进行赘述。且使用电液比例伺服阀可以提高竹子采伐机器人的自动化程度和精度，也就是说，所述电液比例伺服阀可以较为精确的控制所述行走机构2，更好的保证所述竹子采伐机器人保持平衡，使得所述竹子采伐机器人在运动时更加稳定，不易侧倾。

在优选地实施例中，所述竹子采伐机器人包括液压传动机构，所述液压传动机构可以包括液压柱塞泵和液压系统，所述液压传动机构固定设置于所述机身1内。

其中，所述液压油缸可以一端与一个所述机身1连接，另一端与另一个所述机身1连接。所述柴油机可以将柴油的化学能转换为机械能，所述液压柱塞泵可以将机械能转换为液压能，再通过液压系统将液压能分配到各执行装置。

在优选地实施例中，所述机身1设为多个，相邻所述机身1之间转动连接。且所述竹枝采伐机器人包括第一连接件5，所述第一连接件5设置于相连所述机身1之间，且所述第一连接件5分别与相邻两个所述机身1连接设置。更为优选地，所述第一连接件5可以包括铰链和液压油缸，所述铰链分别与两个所述机身1连接，以使两个所述机身1实现转动连接。更为优选地，所述液压油缸可以与所述液压系统配合设置，所述液压系统通过液压能控制液压油缸的运动，继而控制相邻两个所述机身1的转动。

更为优选地，所述竹子采伐机器人使用液压传动时的传动平稳，且液压传动相对于机械、电力等传动方式，质量和体积相对较小，也就是说，所述竹子采伐机器人可以设计成更小的体积，在密集的竹林中行走更为方便快捷，其次，使用液压传动可以更容易的实现自动化，安全性也较高。

所述机身1设为多个，相邻所述机身1之间为可控制的转动连接，也就是说，在山林中一些崎岖的道路中，所述竹子采伐机器人可以随时改变前进的方向，实现蜿蜒前进，躲避路途中的阻碍物，使得竹子采伐机器人在山林中的行走更加方便快捷。

在优选地实施例中，所述行走机构2可以设为多个，并一一对称设置于所述机身1的两侧。一个所述机身1上可以设置两个或者四个或者别的数量的所述行走机构2。

更为优选地，所述行走机构2可以为机械腿，所述机械腿包括多个支腿21，相邻所述支腿21之间为转动连接。位于上侧的所述支腿21可以与所述机身1转动连接。更为具体的，所述机身1上可以设有转轴，所述动力机构可以驱动所述转轴转动，且位于上侧的所述支腿21可以与所述转轴固定连接，所述转轴带动位于上侧的所述支腿21进行转动。所述行走机构2还可以包括接地件22，所述接地件22与位于下侧的所述支腿21固定连接。所述接地件22可以为滚轮，所述滚轮可以与位于下侧的所述支腿21转动连接。所述滚轮直接与地面接触，而由于所述滚轮与地面直接为滚轮接触，所述行走机构2也可以较为省力的实现行走。当然，所述接地件22也可以为别的装置，例如，机械脚掌。

更为优选地，所述行走机构2还可以包括一个或多个液压油缸，所述液压油缸也可以跟所述液压系统配合设置。相邻所述支腿21之间设有一个液压油缸，液压油缸的一端与其中一个所述支腿21固定连接，另一端与另一个所述液压油缸固定连接。液压系统可以通过液压能控制液压油缸，继而控制多个所述支腿21之间的转动，以使各所述支腿21实现走动和前进。所述机械腿可以实现类似人类大腿与小腿之间的运动方式，也就是说，位于下侧的所述支腿21可以实现抬起的功能，并可以轻松跨越路途中的障碍物。所述行走机构2和所述机身1之间的控制方式是相同的。

请参阅图2，在其他实施例中，所述行走机构2也可以不设置成所述机械腿，也可以设置成滚轮，所述滚轮设为多个，且对称设置于所述机身1的两侧。所述滚轮直接与所述机身1转动连接，依靠所述定力机构和液压传动机构和控制器来控制所述滚轮的运动。

在优选的实施例中，所述竹子采伐机器人还包括两个卷扬机，其中一个所述卷扬机可以设置于位于前侧的所述机身1内，另一个所述卷扬机可以设置于位于后侧的所述机身1内。所述动力机构用于给所述卷扬机提供动力，所述控制器可以控制所述卷扬机的打开与关闭。所述竹子采伐机器人还可以包括两个钢缆6和多个挂钩7，所述钢缆6的一端与一个所述卷扬机固定连接，另一端与一个或多个所述挂钩7连接。位于前侧及后侧的所述挂钩7均可以与固定的装置连接，起到牵引的作用。

当竹子采伐机器人需要往竹林上侧攀爬上山时，先将位于前侧及后侧的所述挂钩7均固定于工作场地的上空，此时，先远程遥控所述控制器，所述控制器打开前后侧的两个所述卷扬机，两个所述卷扬机将两个所述钢缆6逐渐卷入体内，并依靠所述钢缆6的牵引力将所述竹子采伐机器人牵引上山。值得注意的是，位于上侧及下侧的所述钢缆6可以一前一后的拉住所述竹子采伐机器人，以使所述竹子采伐机器人保持平衡，不易侧倾。当所述竹子采伐机器人往山脚运动下山时，先远程遥控所述控制器，控制器打开前后侧的所述卷扬机，两个所述卷扬机将各自的所述钢缆6放出，以实现平稳下山。

在优选地实施例中，所述竹子采伐机器人还包括机械臂3及机械手4，所述机械臂3及所述机械手4均可以设为一个、两个或多个。所述机械臂3一端与所述机身1连接设置，所述机械臂3远离所述机身1的一端上可以设有一个所述机械手4。所述机械手4包括砍伐除枝机械手继和采集机械手，两种机械手可以配合工作，提高效率。

更为优选地，所述竹子采伐机器人还可以包括转盘，所述转盘转动设置于所述机身1上，所述机械臂3的一端固定设置于所述转盘上。也就是说，所述机械臂3可以相对于所述机身1转动设置，这样可以增大所述机械臂3能覆盖的范围，所述机械臂3就可以将所述机械手4移动至更多的竹子处，大大增加了效率。

其次，所述机械臂3也可以包括多个臂体以及一个或多个液压油缸，各臂体之间为转动连接，且相邻所述臂体之间设置一个所述液压油缸，所述液压油缸的一端与其中一个所述臂体固定连接，另一端与另一个所述臂体固定连接。再利用液压系统通过液压能控制液压油缸的运动，继而控制各臂体之间的转动。所述机械臂3的控制方式与所述行走机构2、所述机身1之间的方式相同。

请参阅图3-5，所述竹子砍伐除枝机械手包括安装架41、砍伐除枝组件42、轮体43、铰链以及驱动件。

所述安装架41可合拢于竹子的外表面上；所述砍伐除枝组件42安装于所述安装架41上，用于砍断所述竹子的根部，以及去除所述竹子的枝杈；所述轮体43转动设置于所述安装架41上，其径向与所述安装架41的宽度方向呈夹角设置，与所述砍伐除枝组件42呈间隔设置，且与所述竹子相抵接。

所述轮体43可以为弹性材质或金属材质，优选为橡胶轮，能有效防止竹子被磨损或破坏等，较好的保证竹子的使用价值。

需要说明的是，所述砍伐除枝组件42可以为除枝以及砍伐呈一体设置的刀，也可以设为除枝和砍伐两种刀具，将两种刀具可安装于所述安装架41的任意位置。所述安装架41可以呈展开或合拢的状态，在安装架41不进行作业时，所述安装架41呈展开的状态，在安装架41进行作业时，所述安装架41呈合拢的状态。

可以理解的是，所述安装架41在靠近所述竹子的根部合拢，所述安装架41合拢后能稳定的设置于竹子外表面上，由砍伐除枝组件42砍断竹子的根部，在竹子水平倒伏的同时驱动所述轮体43，由于所述轮体43与所述安装架41呈夹角设置，所述轮体43与所述竹子表面相抵接，所述轮体43带着竹子沿其竹子轴心旋转，并产生轴向位移，使得竹子在水平倒伏过程中能快速的沿所述安装架41宽度方向穿过，砍伐除枝组件42在竹子穿过安装架41时去除竹子的枝杈，竹子旋转着被除枝，使得枝杈能较全面的被除净，更有利于竹子运输至竹林外，砍伐除枝组件42安装于安装架41上既能砍伐又能除枝，因此，作业时无需根据工种变化换刀，减少换刀耗费的工时，提高作业效率，竹子根部被砍断后，利用水平倒伏的趋势进行除枝，不仅使得砍伐和除枝作业连续进行，进一步提高作业效率，同时还减少除枝时搬动竹子所需消耗的能量。

其中，所述砍伐除枝组件42包括安装于所述安装架41一侧的砍伐件，以及安装于所述安装架41远离所述砍伐件一侧的除枝件，所述砍伐件以及所述除枝件均沿所述安装架41宽度方向设置，可以理解的，所述砍伐件可以为链条锯，所述安装架41在靠近所述竹子的根部处合拢，使得所述砍伐件插入土壤中，打开所述砍伐件，使得所述竹子根部被切断，所述除枝件可以为电动剪枝刀，进行除枝时打开所述除枝件，所述除枝件在竹子穿过所述安装架41时去除竹子的枝杈，将所述砍伐件和所述除枝件一一对应安装于所述安装架41的两侧，使得所述砍伐件砍伐结束后，更好的保证所述除枝件能够连续进行作业。

另外，所述驱动件的输出轴与所述轮体43固接，所述轮体43通过所述驱动件来转动，所述驱动件可以为马达等。

在其中一实施例中，所述轮体43设有多个，多个所述轮体43沿所述安装架41长度和宽度方向均呈间隔设置，各所述轮体43均与所述竹子相贴合，所述安装架41包括多个安装部，相邻两个所述安装部之间通过所述铰链呈转动连接，各所述安装部上转动设置有至少一个所述轮体43，各所述安装部可合拢于所述竹子的外表面上。

所述铰链可以为单轴铰链，设置所述铰链，使得所述安装部能够较稳定的转动；各所述安装部沿其厚度方向的截面可以为长方形或其他任意形状，优选为圆弧型，使得所述安装架41合拢后，增大所述轮体43能与竹子外表面的接触面积，使得竹子更加稳定的穿过各所述安装部。

在本实施例中，所述安装部设有三个，所述铰链设有两个，相邻两个所述安装部沿所述安装架41长度方向通过所述铰链呈转动连接，所述轮体43设有六个，各所述安装部上沿所述安装架41宽度方向对应转动设置有两个所述轮体43，所述驱动件设有六个，各所述轮体43与各所述驱动件的输出轴固接，所述砍伐件设有三个，所述除枝件设有三个，各所述安装部一侧一一对应安装各所述砍伐件，各所述安装部另一侧一一对应安装各所述除枝件。

设置三个所述安装部，所述安装部合拢后近似呈三角形，使得安装部合拢后具有更好的稳定性，提高了所述砍伐件以及所述除枝件作业时的稳定性，较好的保证砍伐及除枝作业的正常进行，将所述砍伐件以及所述除枝件分别设为三个，增大砍伐件在竹子根部的作业面积，并增大所述除枝件在所述竹子外表面的作业面积，进而保证砍伐以及除枝作业的可靠性，并提高作业效率，通过各所述驱动件同时驱动六个对应所述轮体43，提高所述轮体43与所述竹子的外表面的接触面积，进一步提高所述竹子穿过各所述安装部的稳定性。

在其中另一实施例中，本实施例与上一实施例的区别在于，多个所述轮体43沿所述安装架41长度方向呈间隔设置，各所述轮体43均与所述竹子相贴合，所述安装架41包括多个安装部，相邻两个所述安装部之间通过所述铰链呈转动连接，各所述安装部上转动设置有至少一个所述轮体43，各所述安装部可合拢于所述竹子的外表面上，具有与上一实施例相似的技术效果。

在其中又一实施例中，本实施例与上一实施例的区别在于，多个所述轮体43沿所述安装架41宽度方向呈间隔设置，各所述轮体43均与所述竹子相贴合，所述安装架41包括多个安装部，相邻两个所述安装部之间通过所述铰链呈转动连接，各所述安装部上转动设置有至少一个所述轮体43，各所述安装部可合拢于所述竹子的外表面上，具有与上一实施例相似的技术效果。

综上，在具体实施时，所述砍伐除枝机械手可以设置于机械臂3上，所述机械臂3可以控制各所述安装部的转动。所述安装架41呈展开状，所述机械臂3带动所述竹子砍伐除枝机械手移至靠近竹子根部的位置，如图4所示，并使所述机械臂3控制两侧的所述安装部合拢，直至各所述轮体43与所述竹子外表面抵接，使得所述砍伐除枝组件42进行作业，作业完成后，所述机械臂3控制两侧的所述安装部，使得所述安装架41恢复展开的状态，所述砍伐除枝机械手实现自动化控制，无需人力，操作简单方便，且效率较高。

请参阅图6-8，所述采集机械手包括第二连接件44、采集件45、打捆机46、打捆带47。

在优选地实施例中，所述第二连接件44为铰链，所述铰链分别与两个所述采集件45的一端固定连接。两个所述采集件45均可以所述铰链为圆心进行转动。

当然，在其他实施例中，也可以不设置所述第二连接件44，例如，一个所述采集件45上设有转轴，另一个所述采集件45上设有转轴孔，所述转轴可转动插设于所述转轴孔中，两个所述采集件45实现相对转动。

在优选地实施例中，所述采集件45包括过渡板及护板，所述过渡板设为两个，并对称设置于所述第二连接件44的两侧。两个所述过渡板均可以所述第二连接件44为圆心进行转动。所述护板也设为两个，所述护板呈长条状。两个所述护板长度方向的一端一一对应与两个所述过渡板固定连接。所述采集件45展开时，两个所述护板长度方向的另一端相背延伸设置。所述护板可随所述过渡板一起转动。

更为优选地，所述采集件45还包括固定板以及抓板，所述固定板呈长条状，且设为多个，相邻所述固定板之间呈间隔平行设置。各所述固定板以垂直或近乎垂直的方向固定设置于所述护板上。两个所述护板上的所述固定板可以所述第二连接件44为中心呈对称设置。所述抓板设为多个，相邻所述抓板之间呈间隔设置，且各所述抓板以垂直或近乎垂直的方向设置于各所述固定板上。所述抓板可随所述固定板一起转动。

其中，所述抓板包括连接设置的第一部及第二部，所述第一部呈长条状，所述第一部与所述各所述固定板固定连接。所述第二部呈圆弧状，且所述第二部与所述第一部之间呈夹角设置。所述第二部远离所述第一部的一端朝另一个所述采集件45的方向延伸设置。也就是说，两个采集件45在收拢时，两侧的所述第二部会逐渐接近直至抵接。更为优选地，为了两个所述采集件45能抓取的范围更大，相邻所述抓板远离所述第二连接件44的一端之间的间距可以大于相邻所述抓板靠近所述第二连接件44的一端之间的间距。且由于所述第二部呈圆弧状，两个所述采集件45在合拢时之间的空间会更大，利于一次可抓取更多的竹枝，提高效率。且圆弧状的形状也不易与地面产生碰撞，更有利于所述采集件45抓取地上的竹枝，竹枝不易掉落，效率更高。

在优选地实施例中，所述竹枝采集装置还包括打捆机46、打捆带47及轨道。所述打捆机46固定设置于所述第二连接件44上，且所述打捆机46位于两个所述采集件45合拢后的中间。所述轨道设为两个，且所述轨道的形状可以与所述抓板的形状一致。所述轨道的一端转动设置于所述打捆机46上，且两个所述轨道可以呈对称设置。更为优选地，所述轨道可以设置于相邻所述抓板之间，也可以设置于所述抓板的内侧。所述轨道可以随所述采集件45一起转动。收拢后的两个所述轨道远离所述打捆机46的一端可以抵接配合设置。

其中，所述打捆机46还包括压扣，所述压扣设置于所述打捆机46内。所述打捆带47一端伸入所述打捆机46内，与所述压扣连接设置。所述打捆机46可驱动所述打捆带47的另一端沿合拢后的两个所述轨道移动一周再伸入所述打捆机46内，与所述压扣连接设置。所述打捆机46可以抽紧所述打捆带47的两端，使得所述打捆带47捆紧大量的竹枝。所述打捆机46还可以将所述打捆带47的两端进行打结固定处理，形成一个竹枝束。

更为优选地，所述打捆机46可以包括一个热合机构和一个剪切机构，但所述打捆带47的一端沿所述轨道移动一周后返回至所述打捆机46内，所述剪切机构可以剪断所述打捆带47，所述热合机构可以将所述打捆带47的两个端部粘接在一起。

请参阅图4及图5，更为具体的，所述打捆机46可包括一个驱动电机和一个驱动轮，所述轨道内侧面上可设有凹槽，且所述凹槽沿所述轨道的长度方向延伸设置。所述驱动电机设置于所述驱动轮上，所述驱动轮可转动设置于所述凹槽内。所述打捆带47可卷设于所述驱动轮上。具体实施时，所述打捆带47先卷设于所述驱动轮上，所述驱动电机驱动所述驱动轮沿所述凹槽转动一周，在所述驱动轮转动过程中，卷设于所述驱动轮上的所述打捆带47逐渐脱落，并位于所述凹槽内，也就是位于散乱竹枝的外侧。使用者可以远程遥控所述打捆机46，打捆机46可自动化进行打捆工作，操作简单方便。

其中，所述驱动轮包括两个轮子，以及与两个轮子连接设置的连接轴，所述打捆带47可卷设于所述连接轴上。所述凹槽的两个侧壁上可设有导向槽，所述导向槽沿所述轨道的长度方向延伸设置。所述连接轴的两端穿出所述轮子，并延伸至所述导向槽内。所述导向槽可以防止所述驱动轮在转动时从所述凹槽中脱落，使得所述驱动轮的转动稳定有效。

当然，在其他实施例中，所述打捆机46的具体结构并不局限于上述情况，例如，所述打捆机46包括一个驱动电机和齿轮组，所述轨道可包括支架，以及转动设置于所述支架上的传送带。所述驱动电机驱动齿轮组转动，所述齿轮组带动所述传送带转动，所述打捆带47的一端可与所述传送带直接抵接，在传送带的传动作用下，所述打捆带47的一端沿所述传送带移动一周。

综上，在具体实施时，所述采集机械手可以设置于机械臂3上，所述机械臂3可以控制两个所述采集件45的开合。首先，两个所述采集件45呈展开状，所述机械臂3带动所述采集机械手移动至散乱竹枝的上侧，并控制所述采集机械手下移直至两个所述采集件45之间充满了竹枝，其次所述机械臂3控制两个所述采集件45收拢，直至两个所述采集件45远离所述第二连接件44的一端抵接或接近抵接，接着打捆机46驱动打捆带47的一端沿两个所述轨道，也就是散乱竹枝的外侧移动一周，再伸入所述打捆机46内，与所述压扣连接，然后所述打捆机46收紧所述打捆带47，并将所述打捆带47的两端进行打结固定，形成竹枝束，最后所述机械臂3可以移动至竹枝束堆放位置，所述机械臂3打开两个所述采集件45，以使竹枝束从所述采集机械手中落下。所述采集机械手实现自动化控制，无需人力，操作简单方便，且效率较高。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种竹子采伐机器人，其特征在于，包括：

机身(1)，所述机身（1）设为多个，所述竹子采伐机器人还包括第一连接件(5)，所述第一连接件(5)与相邻两个所述机身(1)一一对应连接，相邻所述机身(1)转动连接；

多个行走机构(2)，对称设置于所述机身(1)的两侧；

机械臂(3)及机械手(4)，所述机械臂(3)活动设置于所述机身(1)上，所述机械手(4)设置于所述机械臂(3)远离所述机身(1)的端部上；

平衡机构，设置于所述机身(1)内，采集所述机身(1)的位姿状态并通过调整所述行走机构(2)状态保持平衡；

所述机械手（4）为砍伐除枝机械手和采集机械手，所述砍伐除枝机械手包括安装架(41)、砍伐除枝组件(42)及轮体(43)，所述安装架(41)可合拢于竹子的外表面上；所述砍伐除枝组件(42)安装于所述安装架(41)上，用于砍断所述竹子的根部，以及去除所述竹子的枝杈；所述轮体(43)转动设置于所述安装架(41)上，所述轮体（43）设有多个，所述轮体（43）沿所述安装架（41）长度方向呈间隔设置，其径向与所述安装架(41)的宽度方向呈夹角设置，与所述砍伐除枝组件(42)呈间隔设置，且与所述竹子相抵接；

砍伐除枝组件（42）将竹子根部砍断，竹子水平倒伏的同时驱动所述轮体（43），所述轮体（43）带动所述竹子沿其径向和轴向进行运动，所述砍伐除枝组件(42)去除所述竹子的枝杈；所述竹子在水平倒伏过程中能快速地沿所述安装架（4 1）宽度方向穿过，所述砍伐除枝组件（4 2）在所述竹子穿过安装架时去除所述竹子的枝杈，所述竹子旋转着被除枝，使得枝杈能较全面的被除净；

所述竹子采伐机器人还包括设置于所述机身(1)内的控制器、动力机构及液压传动机构，所述控制器接收外部信号，所述液压传动机构将所述动力机构的动力传递给所述行走机构(2)、所述机械臂(3)及所述机械手(4)；所述平衡机构包括位姿传感器及电液比例伺服机构，所述位姿传感器持续采集所述机身(1)的位姿状态，并反馈给所述控制器，所述控制器控制所述电液比例伺服机构来调整所述行走机构(2)的状态。

2.如权利要求1所述的竹子采伐机器人，其特征在于，所述竹子采伐机器人还包括卷扬机、钢缆(6)及挂钩(7)，所述卷扬机固定设置于所述机身(1)上，所述钢缆(6)一端与所述卷扬机连接，另一端与所述挂钩(7)固定连接。

3.如权利要求2所述的竹子采伐机器人，其特征在于，所述卷扬机设为两个，分别设置于所述机身(1)的前后两侧，所述钢缆(6)及所述挂钩(7)也均设为两个，并一一对应设置于两个所述卷扬机上。

4.如权利要求1所述的竹子采伐机器人，其特征在于，所述行走机构(2)为机械腿，所述机械腿包括支腿(21)及接地件(22)，所述支腿(21)设为多个，相邻所述支腿(21)活动连接，且位于上侧的所述支腿(21)与所述机身(1)活动连接，位于下侧的所述支腿(21)与所述接地件(22)连接。

5.如权利要求1所述的竹子采伐机器人，其特征在于，所述机械臂(3)及所述机械手(4)均设为一个或多个，各所述机械手(4)一一对应设置于各所述机械臂(3)远离所述机身(1)的端部上。

6.如权利要求5所述的竹子采伐机器人，其特征在于，所述采集机械手包括第二连接件(44)、两个采集件(45)、打捆机(46)及打捆带(47)，两个所述采集件(45)转动设置于所述第二连接件(44)上，所述打捆机(46)设置于所述第二连接件(44)上，且位于两个所述采集件(45)之间，所述打捆带(47)一端固定于所述打捆机(46)内，所述打捆机(46)驱动所述打捆带(47)另一端沿两个所述采集件(45)内侧移动一周，再固定于所述打捆机(46)内。

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