CN116034723A - 一种人工智能玉米收获机器人 - Google Patents

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corn harvesting
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辜晓林
王毓民
刘树霖
辜彬慧
赵彬蔚
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
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    • A01D45/02Harvesting of standing crops of maize, i.e. kernel harvesting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
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Abstract

本发明涉及玉米收获机器人技术领域,公开了一种人工智能玉米收获机器人,本发明中包括底盘总成、割台总成、输送总成、剥壳总成、柴油机、固定梁、支撑架、柴油机、发电机、控制器、单片机、WiFi模块、信号接收模块、信号发射模块、数据处理模块、故障分析模块、数据存储模块、行走电机、进料引导架、碎草总成、进禾辊和输送总成,输送总成右端的支撑架上表面安装有剥壳总成,剥壳总成的内侧壁安装有橡胶拔轮,剥壳总成的上端出料口安装有接料口,行走电机的上表面安装有缓冲板,缓冲板的上表面固定连接有接料支架;通过以上结构的配合可以降低劳动强度,提高进行玉米收获时的工作效率。

Description

一种人工智能玉米收获机器人
技术领域
本发明属于玉米收获机器人技术领域,具体为一种人工智能玉米收获机器人。
背景技术
目前,我国对玉米的收割操作的主要方式仍为人工收割,我国玉米机械化收获率仅25%,玉米机械化收获已成为整个机械化收获的短板。但是这种人工收割的方式,不但劳动强度大,而且效率低,占用劳动力多,当然市面上也有一部分玉米收割设备,但是大多这种设备也需要人工驾驶收割设备进行操作,长时间驾驶收割设备也会使驾驶员产生疲劳,而无人驾驶技术是解决工作人员劳动强度大和驾驶环境恶劣等问题的首选方法,为此我们提出一种人工智能玉米收获机器人。
发明内容
本发明的目的在于:为了降低劳动强度,提高进行玉米收获时的工作效率,本申请提供一种人工智能玉米收获机器人。
本发明采用的技术方案如下:
一种人工智能玉米收获机器人,包括底盘总成、割台总成、输送总成、剥壳总成和柴油机,所述底盘总成包括有底盘固定梁,所述底盘固定梁的上表面固定连接有支撑架,所述支撑架的上表面中部固定连接有柴油机、发电机和控制器,所述控制器包括有单片机、WiFi模块、信号接收模块、信号发射模块、数据处理模块、故障分析模块和数据存储模块,所述底盘固定梁的上表面两侧安装有行走电机,所述割台总成安装在所述支撑架的上表面右端,所述割台总成包括有进料引导架和碎草总成,所述进料引导架的数量为两个,所述碎草总成设置在两个所述进料引导架之间的所述支撑架上表面,所述碎草总成的上端外表面安装有进禾辊,所述支撑架靠近所述割台总成的右端上表面安装有所述输送总成,且所述输送总成的进料口与所述割台总成的出料口相连通,所述输送总成右端的所述支撑架上表面安装有所述剥壳总成,所述剥壳总成的进料口与所述输送总成的出料口相连通,所述剥壳总成的内侧壁安装有橡胶拔轮,所述剥壳总成的上端出料口安装有接料口,所述行走电机的上表面安装有缓冲板,所述缓冲板的上表面固定连接有接料支架,所述接料支架的上端外表面与所述接料口的下表面固定连接,所述控制器的输出端与所述割台总成、所述输送总成、所述剥壳总成和所述行走电机的输入端电性连接。
在一优选的发明方式中,所述底盘固定梁的两侧面固定连接有底盘桥架,所述底盘桥架的外侧面转动连接有从动轮和支撑轮,所述底盘固定梁的两侧面上端转动连接有主动轮,所述从动轮、所述主动轮和所述支撑轮的外表面设置有履带。
在一优选的发明方式中,所述主动轮的输入端转动轴通过从动齿轮与所述行走电机输出轴上的主动齿轮相啮合。
在一优选的发明方式中,所述支撑架远离所述剥壳总成的一侧上表面安装有配电箱一和配电箱二,所述发电机的上表面固定连接有配电箱三。
在一优选的发明方式中,所述发电机的输出端与所述配电箱一、所述配电箱二和所述配电箱三的输入端电性连接。
在一优选的发明方式中,所述控制器的输入端与遥控设备非电性无线连接。
在一优选的发明方式中,所述故障分析模块包括电源检测模块和设备检测模块。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明中,使用该玉米收获机器人进行收获时,该机器人可以启动行走电机驱动底盘总成使机器人在地面上进行移动,并靠近玉米地,此时可以通过控制控制器使机器人呈直线式移动,机器人移动时前侧的两个进料引导架会对地里的玉米杆不断向两个进料引导架的中部靠近,此时割台总成上的碎草总成会对玉米杆进行收割碎草,而进禾辊会将玉米杆上带皮玉米剔出,被剔出的带皮玉米可以从割台总成的出料口进入到输送总成中,在输送总成的输送作用下会将玉米输送到剥壳总成的输料通道中,此时橡胶拔轮可以对带皮玉米进行剥皮,被剥皮的玉米可以从接料口落入到缓冲板上,经过缓冲板的缓冲后可以落至地面,以便于工作人员收集,降低劳动强度,提高进行玉米收获时的工作效率。
2.本发明中,当工作人员需要对玉米收获机器人进行控制时,可以通过遥控设备发射信号给控制器,当控制器的信号接收模块接收到信号后,工作人员可以在遥控设备上进行操作,控制控制器使行走电机驱动玉米收获机器人在地面上进行移动;同时当玉米收获机器人发生故障时,故障分析模块会的电源检测模块会对电源以及柴油机和发电机进行检测,而设备检测模块会对底盘总成、割台总成、输送总成、剥壳总成和行走电机进行检测,并将检测数据通过信号发射模块反馈给遥控设备,便于工作人员进行及时维修和调整,节省时间,提高进行玉米收获时的工作效率。
附图说明
图1为本发明的正视图;
图2为本发明的后视图;
图3为本发明的俯视图;
图4为本发明的立体图;
图5为本发明的控制流程图。
图中标记:1-底盘总成、2-割台总成、3-输送总成、4-剥壳总成、5-配电箱一、6-配电箱二、7-配电箱三、8-行走电机、9-柴油机、10-发电机、11-控制器、12-支撑架、13-底盘桥架、14-从动轮、15-主动轮、16-支撑轮、17-履带、18-底盘固定梁、21-进料引导架、22-进禾辊、23-碎草总成、41-橡胶拔轮、42-接料口、43-缓冲板、44-接料支架。
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,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。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他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面将结合图1-图5对本发明实施例的一种人工智能玉米收获机器人进行详细的说明。
实施例:
参照图1-图3,一种人工智能玉米收获机器人,包括底盘总成1、割台总成2、输送总成3、剥壳总成4和柴油机9,底盘总成1包括有底盘固定梁18,底盘固定梁18的上表面固定连接有支撑架12,底盘固定梁18的两侧面固定连接有底盘桥架13,底盘桥架13的外侧面转动连接有从动轮14和支撑轮16,底盘固定梁18的两侧面上端转动连接有主动轮15,从动轮14、主动轮15和支撑轮16的外表面设置有履带17,底盘固定梁18的上表面两侧安装有行走电机8,主动轮15的输入端转动轴通过从动齿轮与行走电机8输出轴上的主动齿轮相啮合,控制器11的输入端与遥控设备非电性无线连接,控制器11的输出端与行走电机8的输入端电性连接,使用该玉米收获机器人时,可以通过遥控设备控制启动行走电机8驱动主动轮15进行转动,转动的主动轮15可以通过履带17带动从动轮14和主动轮15进行转动,进而使玉米收获机器人在地面上进行移动,并靠近玉米地,此时可以通过控制控制器11使机器人呈直线式移动。
参照图1、图2和图4,割台总成2安装在支撑架12的上表面右端,割台总成2包括有进料引导架21和碎草总成23,进料引导架21的数量为两个,碎草总成23设置在两个进料引导架21之间的支撑架12上表面,机器人移动时前侧的两个进料引导架21会对地里的玉米杆不断向两个进料引导架21的中部靠近,此时割台总成2上的碎草总成23会对玉米杆进行收割碎草;碎草总成23的上端外表面安装有进禾辊22,支撑架12靠近割台总成2的右端上表面安装有输送总成3,且输送总成3的进料口与割台总成2的出料口相连通,进禾辊22可以将玉米杆上带皮玉米剔出,被剔出的带皮玉米可以从割台总成2的出料口进入到输送总成3中。
参照图1、图2和图4,输送总成3右端的支撑架12上表面安装有剥壳总成4,剥壳总成4的进料口与输送总成3的出料口相连通,剥壳总成4的内侧壁安装有橡胶拔轮41,剥壳总成4的上端出料口安装有接料口42,行走电机8的上表面安装有缓冲板43,缓冲板43的上表面固定连接有接料支架44,接料支架44的上端外表面与接料口42的下表面固定连接,控制器11的输出端与割台总成2、输送总成3和剥壳总成4的输入端电性连接,在输送总成3的输送作用下会将玉米输送到剥壳总成4的输料通道中,此时橡胶拔轮41可以对带皮玉米进行剥皮,被剥皮的玉米可以从接料口42落入到缓冲板43上,经过缓冲板43的缓冲后可以落至地面,以便于工作人员收集,降低劳动强度,提高进行玉米收获时的工作效率。
参照图1、图4和图5,支撑架12的上表面中部固定连接有柴油机9、发电机10和控制器11,控制器11包括有单片机、WiFi模块、信号接收模块、信号发射模块、数据处理模块、故障分析模块和数据存储模块,故障分析模块包括电源检测模块和设备检测模块,当工作人员需要对玉米收获机器人进行控制时,可以通过遥控设备发射信号给控制器11,当控制器11的信号接收模块接收到信号后,工作人员可以在遥控设备上进行操作,控制控制器11使行走电机8驱动玉米收获机器人在地面上进行移动;同时当玉米收获机器人发生故障时,故障分析模块会的电源检测模块会对电源以及柴油机9和发电机10进行检测,而设备检测模块会对底盘总成1、割台总成2、输送总成3、剥壳总成4和行走电机8进行检测,并将检测数据通过信号发射模块反馈给遥控设备,便于工作人员进行及时维修和调整,节省时间,提高进行玉米收获时的工作效率。
参照图1、图3和图4,支撑架12远离剥壳总成4的一侧上表面安装有配电箱一5和配电箱二6,发电机10的上表面固定连接有配电箱三7,配电箱一5、配电箱二6和配电箱三7的内部储存有电能;发电机10的输出端与配电箱一5、配电箱二6和配电箱三7的输入端电性连接,发电机10可以将转化的电能储存在配电箱一5、配电箱二6和配电箱三7中。
本申请一种人工智能玉米收获机器人实施例的实施原理为:
使用该玉米收获机器人时,可以通过遥控设备控制启动行走电机8驱动主动轮15进行转动,转动的主动轮15可以通过履带17带动从动轮14和主动轮15进行转动,进而使玉米收获机器人在地面上进行移动,并靠近玉米地,此时可以通过控制控制器11使机器人呈直线式移动,机器人移动时前侧的两个进料引导架21会对地里的玉米杆不断向两个进料引导架21的中部靠近,此时割台总成2上的碎草总成23会对玉米杆进行收割碎草,而进禾辊22会将玉米杆上带皮玉米剔出,被剔出的带皮玉米可以从割台总成2的出料口进入到输送总成3中,在输送总成3的输送作用下会将玉米输送到剥壳总成4的输料通道中,此时橡胶拔轮41可以对带皮玉米进行剥皮,被剥皮的玉米可以从接料口42落入到缓冲板43上,经过缓冲板43的缓冲后可以落至地面,以便于工作人员收集,降低劳动强度,提高进行玉米收获时的工作效率。
工作人员在对玉米收获机器人进行控制时,可以通过遥控设备发射信号给控制器11,当控制器11的信号接收模块接收到信号后,工作人员可以在遥控设备上进行操作,控制控制器11使行走电机8驱动玉米收获机器人在地面上进行移动;同时当玉米收获机器人发生故障时,故障分析模块会的电源检测模块会对电源以及柴油机9和发电机10进行检测,而设备检测模块会对底盘总成1、割台总成2、输送总成3、剥壳总成4和行走电机8进行检测,并将检测数据通过信号发射模块反馈给遥控设备,便于工作人员进行及时维修和调整,节省时间,提高进行玉米收获时的工作效率。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种人工智能玉米收获机器人,包括底盘总成(1)、割台总成(2)、输送总成(3)、剥壳总成(4)和柴油机(9),其特征在于:所述底盘总成(1)包括有底盘固定梁(18),所述底盘固定梁(18)的上表面固定连接有支撑架(12),所述支撑架(12)的上表面中部固定连接有柴油机(9)、发电机(10)和控制器(11),所述底盘固定梁(18)包括有单片机、WiFi模块、信号接收模块、信号发射模块、数据处理模块、故障分析模块和数据存储模块,所述控制器(11)的上表面两侧安装有行走电机(8),所述割台总成(2)安装在所述支撑架(12)的上表面右端,所述割台总成(2)包括有进料引导架(21)和碎草总成(23),所述进料引导架(21)的数量为两个,所述碎草总成(23)设置在两个所述进料引导架(21)之间的所述支撑架(12)上表面,所述碎草总成(23)的上端外表面安装有进禾辊(22),所述支撑架(12)靠近所述割台总成(2)的右端上表面安装有所述输送总成(3),且所述输送总成(3)的进料口与所述割台总成(2)的出料口相连通,所述输送总成(3)右端的所述支撑架(12)上表面安装有所述剥壳总成(4),所述剥壳总成(4)的进料口与所述输送总成(3)的出料口相连通,所述剥壳总成(4)的内侧壁安装有橡胶拔轮(41),所述剥壳总成(4)的上端出料口安装有接料口(42),所述行走电机(8)的上表面安装有缓冲板(43),所述缓冲板(43)的上表面固定连接有接料支架(44),所述接料支架(44)的上端外表面与所述接料口(42)的下表面固定连接,所述控制器(11)的输出端与所述割台总成(2)、所述输送总成(3)、所述剥壳总成(4)和所述行走电机(8)的输入端电性连接。
2.如权利要求1所述的一种人工智能玉米收获机器人,其特征在于:所述底盘固定梁(18)的两侧面固定连接有底盘桥架(13),所述底盘桥架(13)的外侧面转动连接有从动轮(14)和支撑轮(16),所述底盘固定梁(18)的两侧面上端转动连接有主动轮(15),所述从动轮(14)、所述主动轮(15)和所述支撑轮(16)的外表面设置有履带(17)。
3.如权利要求2所述的一种人工智能玉米收获机器人,其特征在于:所述主动轮(15)的输入端转动轴通过从动齿轮与所述行走电机(8)输出轴上的主动齿轮相啮合。
4.如权利要求1所述的一种人工智能玉米收获机器人,其特征在于:所述支撑架(12)远离所述剥壳总成(4)的一侧上表面安装有配电箱一(5)和配电箱二(6),所述发电机(10)的上表面固定连接有配电箱三(7)。
5.如权利要求1所述的一种人工智能玉米收获机器人,其特征在于:所述发电机(10)的输出端与所述配电箱一(5)、所述配电箱二(6)和所述配电箱三(7)的输入端电性连接。
6.如权利要求1所述的一种人工智能玉米收获机器人,其特征在于:所述控制器(11)的输入端与遥控设备非电性无线连接。
7.如权利要求1所述的一种人工智能玉米收获机器人,其特征在于:所述故障分析模块包括电源检测模块和设备检测模块。
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