CN114902857A - 一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人，包括充电桩和除草机，充电桩包括能源模块、停放模块以及支撑，能源模块包括顶盖、太阳能板、充电口和储能箱，停放区域包括底板；除草机包括动力模块、除草模块、传送模块、草料成型模块、传感器和车身，动力模块包括车轮、动力电机、储能电源，除草模块包括刀片、除草电机，传感器包括视觉传感器、红外传感器、蓝牙模块、超声波传感器。本发明具有除草机可低电量自主返回充电、草料一条龙式压缩成型、充电桩高效利用太阳光、体型小巧等特点，可满足森林公园等场合人工修剪草坪的费时费力工作，尤其是作业面积较大的森林公园。

Description

一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人
技术领域
本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人。
背景技术
随着我国城镇化建设的不断推进，城市发展越来越快，城市环境也愈发被重视，各地将城镇化建设作为政府的重要工作来抓，城市草坪覆盖率越来越高，导致园林绿化建设等项目的维护工作日益繁重，如果都需要人工去维护，不免会消耗大量人力、物力。随着科技的发展，草坪修剪机器人开始成为新兴产业。而市面上的除草机结构简单、功能单一，具体问题如下：1、市面现有的除草机产品大多为背戴式，重量较大，不仅会加重作业强度，还会对工作人员造成相应的身体压力。2、目前使用的除草机大多使用汽油作为动力来源，虽然其带来的动力强大，但后续排出的尾气以及其本身的不可再生行，使得除草带来的景观优化少于污染排放、能源消耗带来负面问题。3、在机器工作时，可能会遭遇恶劣天气情况，如果不及时对机器人进行保护，将会造成极大的财富损失。本发明以此为设计背景，目标为采用更便捷清洁安全的除草作业方式，减少劳动强度，提高工作效率。
发明内容
本发明旨在提供一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人，以解决上述技术背景中提出的机器重量大、机械自动化低、能源不可再生、无法在雨天等天气及时保护机器的不足，从扫地机器人结构中受到启发，在除草收集、除草机充电和机器保护方面提出创新，尤其适用于作业面积较大的森林公园。
本发明的技术方案如下：
一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人，包括充电桩和除草机，充电桩包括能源模块、停放区域以及电桩支撑；所述能源模块包括顶盖、太阳能板、充电口和储能箱；停放区域包括底板；除草机包括动力模块、进草模块、除草模块、传送模块、草料成型模块、传感器模块和车身；所述动力模块包括车轮、动力电机、储能电源；所述进草模块包括进草滚筒；所述除草模块包括刀片、除草电机；所述传送模块包括传送履带、传送电机、滚轴；所述草料成型模块包括草料收集槽、压草板、压草电机、推草板、草料推出口、推草电机；所述传感器模块包括视觉传感器、红外传感器、蓝牙模块、超声波传感器；
所述充电桩的结构分为上中下三部分，上层的顶盖覆盖有太阳能板，与底座的储能箱相连，高效利用清洁能源，中层配置有电桩支撑，在朝内一侧安装有充电接口，连接底部的储能箱，或进行外部线路搭建，下层为底座，内部放置有储能箱，将能源进行储存利用。
所述除草机分为外部和内部，外部有机身，在机身四周放置有传感器模块用以对环境进行实时监测，前方放置有摄像头，及时采集图像数据，避免脱离工作区域，后方有充电接口，及时为除草机提供能源；内部有动力模块、进草模块、除草模块、传送模块、草料成型模块。
进一步地，所述动力模块采用轮式结构，增大接触面积，保护草坪状态，采取后动力前控向的运动方式。
进一步地，所述除草模块采用夹层双刀抽拉切割方式，割草使用的刀片只在一个平面内运动，且中间的刀片只能在上下刀片中间运动。
进一步地，所述传送模块前侧放置进草滚筒，将切割后的草料向传送履带上运输，所述传送履带表面粗糙，便于草料传送。
进一步地，所述草料成型模块采用双电机挤压成型推送方式，先是上方的电机向下挤压，使草料成型，接着水平方向的推动板运动，将其通过草料推出口推出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的机器人结构科学合理,操作安全方便，在外壳体上设置有传感器,用来实现智能自动化作业，不需要人工操作,并且在外壳的顶部安装有感应器，用来实时检测天气情况，如果突遇恶劣天气或者本身工作电量不足，该机器人便会自主返回充电桩，不仅可以补充电量，还能够保护机器人。
附图说明
图1为本发明的一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人的结构示意图；
其中，1车身、2动力模块、3进草模块、4除草模块、5能源模块、6停放区域、7电桩支撑；
图2为本发明的一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人的含内部的结构示意图；
其中，8压草电机、9压草板、10传送模块、11推草电机、12传送履带、13右前轮、14左前轮、15进草滚筒、16除草刀片、17推草板、18草料收集槽、19左后轮、20右后轮、21底板、22充电接口；
图3为本发明一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人的结构等轴测图；
其中，23充电桩、24除草机、25储能箱、26顶盖、27太阳能板、28传感器模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-3所示，本发明的带有充电桩的草坪修剪智能机器人包括充电桩23和除草机24，所述充电桩23包括能源模块5、停放区域6以及电桩支撑7，能源模块5包括顶盖26、太阳能板27、充电接口22和储能箱25，停放区域6包括底板21；所述除草机24包括动力模块2、进草模块3、除草模块4、传送模块10、草料成型模块、传感器模块28和车身1；所述动力模块2包括车轮、动力电机、储能电源；所述进草模块3包括进草滚筒15；所述除草模块4包括除草刀片16、除草电机；所述传送模块10包括传送履带12、传送电机、滚轴；所述草料成型模块包括草料收集槽18、压草电机8、压草板9、推草板17、推草电机11；所述传感器模块28包括视觉传感器、红外传感器、蓝牙模块、超声波传感器。所述车身1包括右前轮13、左前轮14、左后轮19和右后轮20。
所述充电桩23的结构分为上中下三部分。上层为顶盖26，可在阴雨天气为除草机24提供保护，所述顶盖26上装配有太阳能板27，与底座的储能箱25相连，可以将太阳能转化的电能及时储存，高效利用清洁能源；中层配置有电桩支撑7，在朝内一侧安装有充电接口22，可以连接底部的储能箱25也可以进行外部线路搭建；下层为底座21，内部放置有储能箱25，可以将电能进行储存利用。
所述除草机24的结构分为外部和内部。外部有机身，在机身四周放置有传感器模块28用以对环境进行实时监测，前方放置有摄像头，通过车身透明区域及时采集周围图像数据，避免脱离工作区域，后方有充电接口22，可以连接充电桩23上的接口，为除草机24提供能源；内部有动力模块2、进草模块3、除草模块4、传送模块10、草料成型模块，动力模块2采用锯齿形轮式结构，增大与草地的接触面积，进而保护草坪状态，同时采取后动力前控向的运动方式，进而能够更好的对车辆进行控制；除草模块4采用夹层双刀抽拉切割方式，割草使用的刀片只在一个平面内运动，且中间的刀片只能在上下刀片中间运动；传送模块10前侧放置有进草滚筒，将切割后的草料向传送履带12上运输，所述传送履带12表面粗糙，便于草料传送；草料成型模块采用双电机挤压成型推送方式，先是上方的压草电机8向下挤压，使草料成型，接着水平方向的推草板17运动，将其通过草料推出口推出。
在此以上实施例的说明只是用于帮助本技术领域的技术人员理解本发明及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。
本文中未详细阐述的部分属于本领域的公知技术。对本实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下，在其它实施例实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要合与本文所公示的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种带有充电桩的草坪修剪智能机器人，其特征在于：包括充电桩和除草机，充电桩包括能源模块、停放区域以及电桩支撑；所述能源模块包括顶盖、太阳能板、充电口和储能箱；停放区域包括底板；除草机包括动力模块、进草模块、除草模块、传送模块、草料成型模块、传感器模块和车身；所述动力模块包括车轮、动力电机、储能电源；所述进草模块包括进草滚筒；所述除草模块包括除草刀片、除草电机；所述传送模块包括传送履带、传送电机、滚轴；所述草料成型模块包括草料收集槽、压草板、压草电机、推草板、草料推出口、推草电机；所述传感器模块包括视觉传感器、红外传感器、蓝牙模块、超声波传感器；
所述充电桩的结构分为上中下三部分，上层的顶盖覆盖有太阳能板，与底座的储能箱相连，高效利用清洁能源，中层配置有电桩支撑，在朝内一侧安装有充电接口，连接底部的储能箱，或进行外部线路搭建，下层为底座，内部放置有储能箱，将能源进行储存利用；
所述除草机分为外部和内部，外部有机身，在机身四周放置有传感器模块用以对环境进行实时监测，前方放置有摄像头，及时采集图像数据，避免脱离工作区域，后方有充电接口，及时为除草机提供能源；内部有动力模块、进草模块、除草模块、传送模块、草料成型模块。
2.根据权利要求1所述的带有充电桩的草坪修剪智能机器人，其特征在于：所述动力模块采用轮式结构，增大接触面积，保护草坪状态，采取后动力前控向的运动方式。
3.根据权利要求1所述的带有充电桩的草坪修剪智能机器人，其特征在于：所述除草模块采用夹层双刀抽拉切割方式，割草使用的刀片只在一个平面内运动，且中间的刀片只能在上下刀片中间运动。
4.根据权利要求1所述的带有充电桩的草坪修剪智能机器人，其特征在于：所述传送模块前侧放置进草滚筒，将切割后的草料向传送履带上运输，所述传送履带表面粗糙，便于草料传送。
5.根据权利要求1所述的带有充电桩的草坪修剪智能机器人，其特征在于：所述草料成型模块采用双电机挤压成型推送方式，先是上方的电机向下挤压，使草料成型，接着水平方向的推动板运动，将其通过草料推出口推出。
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