CN117048738A - 粮内巡检机器人 - Google Patents

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CN117048738A
CN117048738A CN202311033356.0A CN202311033356A CN117048738A CN 117048738 A CN117048738 A CN 117048738A CN 202311033356 A CN202311033356 A CN 202311033356A CN 117048738 A CN117048738 A CN 117048738A
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吴兰
邵雨
刘满鹏
范嘉伟
蔡磊
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for

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Abstract

本发明属于粮食检测领域,具体涉及一种粮内巡检机器人。粮内巡检机器人包括机身,机身的前端设置有前螺旋推进机构,机身上设置有用于驱动前螺旋推进机构的驱动单元,前螺旋推进机构与驱动单元的输出端之间通过万和节传动连接,机身和前螺旋推进机构之间设置有用于驱动前螺旋推进机构摆动的摆动单元。本发明的粮内巡检机器人通过前螺旋推进机构和摆动单元的配合,可以活动至粮堆内的任何位置,从而便于对粮堆内的粮食进行检测,相比现有技术,本发明的粮内巡检机器人结构简单,也降低了控制的复杂度;设置于机器人行进方向最前方的前螺旋推进机构在行进时将行进方向上的粮食推向行进方向的两侧,从而降低机器人在粮食堆内部的行进阻力。

Description

粮内巡检机器人
技术领域
本发明属于粮食检测领域,具体涉及一种粮内巡检机器人。
背景技术
粮食作为国民经济的基石,是人民生存的重要物质保障。为确保粮食长时间安全储存,粮仓内部的温湿度环境至关重要。粮仓中粮食的品质需保证内部含水量低于12%且温度稳定。如果粮食遭受潮湿,其内部含水量将增加至20%以上,从而加速新陈代谢并产生呼吸热,导致局部温度升高。这种现象会引发粮食发热和霉变,对粮食安全带来严重影响。
因此,如何全面实时掌握粮食仓库内粮堆的温湿度变化情况,对出现的温湿度异常及时做出正确处理是保证粮食存储质量的关键。对此,很多粮仓仍然采用传统的人工测量温度和湿度的方法进行环境温湿度数据收集,存在着工作量大、效率低的问题,且由于采集的频次、点位等多因素影响,采集的数据存在较大误差,并且难以有效对较深的粮仓底部进行检测。另外一种方式则通过有线或无线的方式布设传感器来采集粮仓的温湿度值,并通过与通风等相关设备集成,在一定程度上解决了传统人力效率低的问题,但该方式的可靠性取决于传感器节点的数量及传感器的性能,由于粮仓的特殊环境以及成本等因素影响,传感器节点的布设存在一定的监控盲区,并不能全面探测粮堆内部的情况,容易造成对粮情的误判和错误调控;此外,有线的布置方式会影响到机械化作业,降低了作业效率。
对此,粮内巡检机器人付诸应用部分地解决了上述缺陷,但当前国内外常见的粮内巡检机器人多停留在粮仓粮食表面进行一些检测,不能很好的进入粮食内部进行检测。作为改进,申请公布号为CN105235771A的中国发明专利申请公布了一种粮仓内信息探测仿生螺旋机器人,包括设于壳体内的至少三组螺旋推进器,实现机器人在粮内行走;传感器组设置于外壳外侧,用于检测粮仓内粮食的生态信息。但是,该机器人的筒状外形导致其在粮堆内行进时迎向粮食的一面始终受到较大的来自于堆粮粮粒的阻力;此外该机器人需要将螺旋推进器设置为非直线排列才可实现机器人在三维空间内的任意转弯移动,这在一定程度增大了内部结构布置的复杂性和控制的复杂性,也增大了该机器人的外形,进而增大了该机器人行进的阻力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粮内巡检机器人,以解决现有技术中检测机器人行进阻力大以及结构复杂和控制复杂的问题。
为实现上述目的,本发明中的一种粮内巡检机器人采用如下技术方案:
粮内巡检机器人,包括机身,所述机身的前端设置有前螺旋推进机构,所述机身上设置有用于驱动所述前螺旋推进机构旋转的驱动单元,所述前螺旋推进机构与所述驱动单元的输出端之间通过万向节传动连接,所述机身和所述前螺旋推进机构之间设置有用于驱动所述前螺旋推进机构摆动的摆动单元。
上述技术方案的有益效果在于:本发明开创性的提出一种全新的粮内巡检机器人,粮内巡检机器人包括机身,机身的前端设置有前螺旋推进机构,机身上设置有用于驱动前螺旋推进机构的驱动单元,前螺旋推进机构与驱动单元的输出端之间通过万和节传动连接,机身和前螺旋推进机构之间设置有用于驱动前螺旋推进机构摆动的摆动单元。在使用时,驱动单元提供驱动力通过万向节驱动前螺旋推进机构转动,从而实现驱动本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内的行进,并通过摆动单元以改变前螺旋推进机构与机身的角度从而使本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内上升或下潜,这样,可以使本发明的粮内巡检机器人活动至粮食堆内部的任何位置,从而便于对粮食堆内部的粮食进行检测,相比现有技术,本发明的粮内巡检机器人结构简单,也降低了控制的复杂度;由于前螺旋推进机构位于机身的外部且处于本发明的粮内巡检机器人行进方向的最前方,从而在本发明的粮内巡检机器人在行进时将行进方向上的粮食推向行进方向的两侧,从而易于克服本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内部的行进阻力。
进一步地,所述前螺旋推进机构包括与所述万向节传动连接的前半轴,所述摆动单元包括伸缩动力机构和供所述前半轴转动安装的摇动支架以及连接摇动支架与伸缩动力机构的连杆机构,所述摇动支架铰接在机身上,所述伸缩动力机构通过驱动连杆机构移动以让摇动支架摆动,以使前半轴带动前螺旋推进机构摆动。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,前半轴转动安装在摇动支架上并通过万向节与驱动单元传动连接,摇动支架铰接在机身上并通过连杆机构与伸缩动力机构连接,从而在驱动单元通过万向节驱动前半轴转动时也可以通过摇动支架带动前半轴摆动,进而带动前螺旋推进机构旋转和摆动以使本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内实现行进、上升或下潜的动作。
进一步地,所述连杆机构包括支撑连杆和驱动连杆,所述支撑连杆和驱动连杆的一端分别铰接于伸缩动力机构的伸缩杆上,所述驱动连杆的另一端铰接在摇动支架上,所述支撑连杆的另一端铰接在机身上。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,支撑连杆通过铰接对伸缩动力机构进行位移限制,使得支撑连杆围绕直撑连杆与机身的铰接处往复摆动,并由驱动连杆带动摇动支架围绕摇动支架与驱动连杆铰接处往复摆动,从而通过摇动支架带动前螺旋体摆动,进而使本发明的粮内巡检机器人可以在粮食堆内上升或下潜。
进一步地,所述摇动支架为箱式结构,所述箱式结构的两侧分别铰接所述连杆机构。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,箱式结构简单,易于加工制造,也易于与连杆机构连接,同时也提高了前螺旋推进机构摆动时的稳定性。
进一步地,所述驱动单元布置在机身的上部,所述伸缩动力机构布置在机身的下部。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,可以最大化的利用机身的布置空间,使得机身结构更为扁平化,从而进一步降低本发明的粮内巡检机器人在工作时的行进阻力。
进一步地,机身的后端设置有后螺旋推进机构,所述驱动单元包括输出轴,输出轴的一端通过所述万向节与前螺旋推进机构传动连接,输出轴的另一端传动连接后螺旋推进机构。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,驱动单元的输出轴的两端分别连接前螺旋推进机构和后螺旋推进机构,从而通过一个驱动单元即可驱动同一输出轴连接的前螺旋推进机构和后螺旋推进机构,易于实现前螺旋推进机构和后螺旋推进机构的旋转方向相同,从而易于控制本发明的粮内巡检机器人的行进状态。
进一步地,所述后螺旋推进机构包括与所述输出轴连接的后半轴,后半轴的长度大于前半轴的长度;驱动单元设置在机身的前部,机身的后部设置有电池。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,便于驱动单元更靠近前螺旋推进机构,缩短前螺旋推进机构的动力传递路径,提高驱动效率;机身两端分别布置的驱动单元和电池有效平衡了机身的受力状况,使得本发明的粮内巡检机器人易于保持在稳定的状态。
进一步地,机身的后端设置有用于转动安装后半轴的后轴支座。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,便于通过后轴支座为具有较长传动路径的后半轴提供支撑,以保证后螺旋推进机构的工作状态。
进一步地,所述机身包括承载板,承载板呈铲斗状结构,包括底板以及设于底板相对两侧的侧壁板和与两个侧壁板前端连接的端壁板,所述驱动单元设于底板上,所述前螺旋推进机构安装在端壁板的前侧。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,铲斗状结构的承载板在满足驱动单元装配的前提下,具有一定的轻量化作用;前螺旋推进机构安装在端壁板的前侧,这样前螺旋推进机构处于本发明的粮内巡检机器人行进方向的最前方,从而在本发明的粮内巡检机器人在行进时将行进方向上的粮食推向行进方向的两侧,从而易于克服本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内部的行进阻力。
进一步地,所述机身包括可拆卸连接的上壳体和下壳体,上壳体和下壳体围成封闭空间,驱动单元位于封闭空间内。
上述技术方案的有益效果在于:这样的设置,可拆卸的机身便于本发明的粮内巡检机器人的装配和检修,通过壳体形成的封闭空间也形成对设于壳体内驱动单元的有效防护,避免粮食颗粒的进入而降低本发明的粮内巡检机器人出现故障的机率,从而提高使用效率。
附图说明
图1为本发明中的粮内巡检机器人的示意图;
图2为图1去除上壳体后的俯视图;
图3为图2去除螺旋体、上壳体及下壳体后的示意图;
图4为图3的剖视图;
图5为图3另一视角的示意图;
图6为本发明中承载板示意图;
图7为本发明中下壳体示意图;
图8为本发明中上壳体示意图。
图中:100、粮内巡检机器人;1、机身;2、前螺旋推进机构;3、后螺旋推进机构;4、承载板;5、驱动单元;6、摆动单元;
11、下壳体;12、上壳体;13、防尘套压盘;111、第一通孔;112、下支撑柱;113、第二通孔;121、上支撑柱;122、传感器安装孔;131、防尘套支撑圈;
21、前螺旋体;22、前半轴;23、前轴承座;24、前油封;25、前轴承顶管;26、前轴承;
31、后螺旋体;32、后半轴;33、后轴承座;34、万向节;35、后轴承;36、后油封;37、后轴承顶管;331、后轴支架;
40、充电插座;41、无线模块;42、电子陀螺仪;43、驱动板;44、UWB定位器;45、继电器;46、分流器;47、电池;48、库仑计;49、控制器;50、电路板;51、降压变压器;401、侧壁板;402、端壁板;403、导向固定座;471、电池支架;491、控制器支架;
61、摇动支架;62、电动推杆;63、支撑连杆;64、驱动连杆;611、第一连接销;621、推杆铰接座;622、推杆活动销;623、推杆支座;624、推杆固定销;631、第二连接销;641、第三连接销。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步地详细描述。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例1:
现有技术中,粮仓用机器人具有筒状外形,这导致其在粮堆内行进时迎向粮食的一面始终受到较大的来自于堆粮粮粒的阻力;此外该机器人需要将螺旋推进器设置为非直线排列才可实现机器人在三维空间内的任意转弯移动,这在一定程度增大了内部结构布置的复杂性和控制的复杂性,也增大了该机器人的外形,进而增大了该机器人行进的阻力。
为了解决上述问题,本发明提供一种全新的粮内巡检机器人,粮内巡检机器人包括机身,机身的前端设置有前螺旋推进机构,机身上设置有用于驱动前螺旋推进机构的驱动单元,前螺旋推进机构与驱动单元的输出端之间通过万和节传动连接,机身和前螺旋推进机构之间设置有用于驱动前螺旋推进机构摆动的摆动单元。在使用时,驱动单元提供驱动力通过万向节驱动前螺旋推进机构转动,从而实现驱动本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内的行进,并通过摆动单元以改变前螺旋推进机构与机身的角度从而使本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内上升或下潜,这样,可以使本发明的粮内巡检机器人活动至粮食堆内部的任何位置,从而便于对粮食堆内部的粮食进行检测,相比现有技术,本发明的粮内巡检机器人结构简单,也降低了控制的复杂度;由于前螺旋推进机构位于机身的外部且处于本发明的粮内巡检机器人行进方向的最前方,从而在本发明的粮内巡检机器人在行进时将行进方向上的粮食推向行进方向的两侧,从而易于克服本发明的粮内巡检机器人在粮食堆内部的行进阻力。
如图1所示,粮内巡检机器人100包括:机身1、设于机身1一端的前螺旋推进机构2和设于机身1另一端的后螺旋推进机构3以及设于机身1上的传感器组件,前螺旋推进机构2与后螺旋推进机构3通过驱动单元5传动连接。
如图3、图7和图8所示,机身1,包括流线型的下壳体11和上壳体12,下壳体11具有安装腔,安装腔的一侧具有敞口,敞口上覆盖有与敞口配合的上壳体12,安装腔的中部固定设置有承载板4;上壳体12与下壳体11可拆卸连接,下壳体11面向安装腔的一面上设置有多个承载柱用于固定承载板4;上壳体12面向安装腔的一面上设置有用于支撑上壳体12的多个上支撑柱121;下壳体11的上表面的四角处设置有螺纹安装孔与下支撑柱112对应,上壳体12上对应螺纹安装孔设置有螺纹孔与上支撑柱121对应,通过螺栓连接上壳体12的螺纹孔与下壳体11的螺纹安装孔,即将螺栓下壳体11的下支撑柱112与上壳体12的上支撑柱121连接为整体,从而将下壳体11与上壳体12连接,形成了相对封闭的承载空间,易于对设于壳体内其他部件的形成有效防护,避免粮食颗粒的进入而降低本发明的粮内巡检机器人出现故障的机率,从而提高使用效率;支撑柱还起到了加强机身1承载力的作用,从而使本发明的粮内巡检机器人100易于承受粮食堆内的压力;在其他实施例中,上壳体12和下壳体11可以通过卡扣连接的方式连接。下壳体11的前端壁和后端壁上分别具有用于供前半轴22穿过的第二通孔113和后半轴32穿过的第一通孔111,前端壁的外壁面上还设置有防尘套压盘13,防尘套(图上未体现)套设于前半轴22上并固定设置于防尘套压盘13上,防尘套压盘13与下壳体11之间还设置有防尘套支撑圈131;上壳体12上还设置有用于安装启停开关和充电接口的安装孔(图上未体现)以及用于安装传感器组件的传感器安装孔122。
如图2、图3、图4和图6所示,承载板4呈铲斗状结构,包括呈矩形的底板,以及垂直设于底板长边的两个侧壁板401和与两个侧壁板401一端垂直连接的端壁板402,端壁板402上设置有用于连接摇动支架61的导向固定座403,端壁板402和侧壁板401上设置有多个安装孔和减重孔,侧壁板401、端壁板402与底板构成铲斗状的结构。承载板4上靠近后螺旋体31的一端的两侧设置有用于支撑后半轴32的后轴支架组件,后轴支架组件通过螺栓与承载板4固定连接,后轴支架组件上固定设置有后轴承座33;承载板4的纵向中心线上靠近后螺旋体31的一端固定设置有用于固定电池47的电池支架471,电池支架471上固定设置有电池47,电池47靠近后螺旋体31的一端抵靠在下壳体11的后端壁的内壁面上,电池47靠近后螺旋体31一端的两侧于承载板4上分别固定有继电器45和降压变压器51,另一端的两侧于承载板4上分别设置有驱动板43和控制器49,控制器49固定于控制器支架491上,控制器支架491固定于承载板4上;电池47远离后螺旋体31的一端于承载板4的纵向中心线上固定设置有电子陀螺仪42,承载板4上靠近电子陀螺仪42并与充电接口对应设置有充电插座40;承载板4靠近前螺旋体21的两侧分别设置有电路板50和无线模块41,承载板4靠近后螺旋体31的两侧分别设置有UWB定位器44、库仑计48和分流器46。承载板4靠近端壁板402的一端沿承载板4的纵向中心线对称设置有两个驱动单元5。
如图3至图5所示,前螺旋推进机构2,包括两个前半轴22和与前半轴22适配的两个旋向相反的前螺旋体21以及与用于控制前螺旋体21在垂直于水平线的方向上摆动的摆动单元6,两个前螺旋体21布置在同一水平面用于实现本发明的粮内巡检机器人100上升或下潜;具体地,前半轴22的一端通过万向节34与驱动单元5连接,另一端穿过前轴承座23与前螺旋体21连接,前轴承座23与摆动单元6活动连接,前螺旋体21与前半轴22过盈配合连接。
本实施例中,前半轴22与万向节34连接的一端套设有前轴承座23,前轴承座23内设置有前轴承顶管25,前轴承顶管25的两端顶装有前轴承26,前轴承顶管25靠近前螺旋体21的一端设置有用于与前半轴22密封配合的前油封24。
如图5所示,摆动单元6包括与前轴承座固定连接的摇动支架61、电动推杆62以及连杆机构;摇动支架61通过第一连接销611与承载板4的导向固定座403铰接,电动推杆62于伸缩杆上沿电动推杆62的径向上设置有用于与连杆机构铰接的推杆铰接座621,每个摆动单元6包含两组连杆机构,两组连杆机构的一端通过推杆活动销622同轴铰接在电动推杆62的推杆铰接座621的两端,另一端分别与摇动支架61和承载板4的导向固定座403铰接,电动推杆62的另一端通过推杆固定销624固定在推杆支座623上,推杆支座623设于承载板4靠近后螺旋体31并背向后轴支架331的表面上;具体地,电动推杆62设于承载板4背离驱动单元5的一面与下壳体11之间,连杆机构包括驱动连杆64和支撑连杆63,驱动连杆64的一端通过第三连接销641铰接摇动支架61上,驱动连杆64的另一端通过推杆活动销622铰接在推杆铰接座621上;支撑连杆63的一端通过第二连接销631铰接在导向固定座403上,支撑连杆63的另一端通过推杆活动销622铰接在推杆铰接座621上。本实施例中,伸缩动力机构为电动推杆,电动推杆为本领域现有技术,在此不再详述;在其他实施例中,伸缩动力机构可以是液压驱动机构、气压驱动机构或电磁驱动机构。
本实施例中,摇动支架61为箱式结构,摇动支架61包括用于与连杆机构分别铰接的两侧壁以及与前轴承座23固定连接的底壁,底壁上设置有供前半轴22穿过的圆孔。
基于上述结构,电动推杆62驱动连杆机构移动,连杆机构移动带动摇动支架61沿垂直于水平面的方向摆动,摇动支架61摆动带动前轴承座23摆动,前轴承座23摆动带动前半轴22摆动从而带动前螺旋体21摆动。具体地,由于支撑连杆63的铰接限制,电动推杆62围绕推杆固定销624往复摆动,电动推杆62伸缩时,电动推杆62推动驱动连杆64往复摆动,从而带动摇动支架61围绕第一连接销611上下摆动,摇动支架61摆动带动前轴承座23摆动从而带动前半轴22及前螺旋体21上下摆动,当前螺旋体21摆动至设定位置时,电动推杆62停止工作并锁定前螺旋体21的位置。
如图3和图4所示,后螺旋推进机构3,包括两个后半轴32和与后半轴32适配的旋向相反的后螺旋体31;后半轴32的一端通过万向节34与驱动单元5连接,另一端穿过设于后轴支架组件上的后轴承35与后螺旋体31连接,后螺旋体31与后半轴32过盈配合连接。本实施例中,交叉对角线上的后螺旋体31与前螺旋体21旋向相同。
本实施例中,后半轴32转动安装于后轴支架组件,后轴支架组件包括后轴支架331以及固定设于后轴支架331上的后轴承座33,后轴承座33内设置有后轴承顶管37,后轴承顶管37的两端顶装有后轴承35,后轴承座33靠近后螺旋体31的一端设置有用于与后半轴32密封配合的后油封36。
如图3和图4所示,驱动单元5固定设置于承载板4上靠近前螺旋体21的一端,具体地,驱动单元5有两个,并沿承载板4的中心轴线对称设置且与两个前螺旋体21一一对应,驱动单元5包括驱动电机和与驱动电机传动连接的减速机(图上未标示),减速机的输出轴的一端通过万向节34与前半轴22的一端连接,前半轴22的另一端与前螺旋体21连接;减速机的输出轴的另一端通过万向节34与后半轴32的一端连接,后半轴32的另一端与后螺旋体31连接。
本实施例中,前半轴22与后半轴32分别通过万向节34连接于驱动单元5的减速机的输出轴的两端,实现使用一个驱动电机同时控制同侧的前螺旋体21和后螺旋体31,驱动电机在驱动时,位于同一侧的前螺旋体21与后螺旋体31的旋转方向相同并且转速也相同,本发明的粮食检测器人100的前螺旋体21和后螺旋体31在驱动电机的驱动下实现机器人的行走和方向调整。
当两个驱动电机的转速相同而旋转方向相反时,由于一侧的前螺旋体21和后螺旋体31的旋向与另一侧的前螺旋体21和后螺旋体31的旋向相反,前螺旋体21和后螺旋体31通过螺旋运动将粮食颗粒不断从前方推向后方或从后方推向前方,从而获得前行或后退的动力,本发明的粮内巡检机器人100可以前行或后退;当两个驱动电机的旋转方向相同而转速存在差速时,本发明的粮内巡检机器人100能够实现转向;当仅有一个驱动电机驱动时,本发明的粮内巡检机器人100则能够实现原地转向;当改变两个前螺旋体21与机身1的角度时,本发明的粮内巡检机器人100能够实现上升和下潜。
机身1上还安装有导向组件、传感器组件和控制系统,导向组件和传感器组件与控制系统通信连接。控制系统包括控制器49、电路板50以及无线模块41,控制系统分别控制连接前螺旋推进机构和后螺旋推进机构,并通信连接传感器组件,控制系统依据导向组件获得本发明的粮内巡检机器人100的运动状态信息及运动位置信息等,实现对本发明的粮内巡检机器人100的控制。控制系统各部件之间的连接属于本领域现有技术,在此不再详述。
传感器组件,用于检测粮食的温、湿度等参数,包括但不限于温度传感器、湿度传感器,被安装在上壳体12的表面上,这样易于通过温度及湿度传感器从而获得检测位置的粮食堆内部的粮食温度及湿度情况。在其他实施例中,传感器组件可以安装在下壳体11的表面或者下壳体11的前端壁上。
导向组件,包括UWB定位器44用于确定本发明的粮内巡检机器人100的位置和用于检测本发明的粮内巡检机器人100的姿态的电子陀螺仪42,这样通过UWB定位器和电子陀螺仪可以有效监测本发明的粮内巡检机器人100在粮食堆内的运动姿态及行进位置,以便于控制系统根据导向组件反馈的信息实现对本发明的粮内巡检机器人100的控制,并获得当前行进位置处粮食堆内粮食的温、湿度情况等粮情参数。UWB定位器44和电子陀螺42仪均为本领域现有技术,在此不再详述。
本实施例中,控制器49通过无线模块41与远程控制装置进行数据交换。控制器49、无线模块41、驱动板43、电池47等部件之间的电连接或通信连接均为本领域现有技术,在此不再详述。
基于上述结构,本发明的粮内巡检机器人100在非工作状态时,前螺旋推进机构2的位置以水平状态为佳,这样便于存放本发明的粮内巡检机器人100。
本发明的粮内巡检机器人100在使用时,将本发明的粮内巡检机器人100放至在粮食表面,前螺旋推进机构2的位置随机;首先根据检测需求对机器人的位姿做出调整,发送控制指令控制电动推杆62经连杆机构带动摇动支架61实现前螺旋体21的升降;位姿调整完成,电动推杆62停止工作并锁定前螺旋体21的当前位置状态;控制驱动电机驱动,分别通过前半轴22带动前螺旋体21转动和通过后半轴32带动后螺旋体31转动,实现机器人行进动作,配合UWB定位器44等导向组件,可以控制机器人按预定路线行进并开始对粮食内部进行检测;机器人搭载的传感器组件实时传回机器人所在位置的粮堆内部的温湿度信息,完成粮情数据采集后,通过遥控将机器人回收。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例2:
在实施例1中,驱动单元的输出端的两端分别连接有前螺旋推进机构和后螺旋推进机构。在本实施例中,不再设置后螺旋推进机构,驱动单元的输出端仅连接前螺旋推进机构。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例3:
在实施例1中,驱动单元通过万向节连接后半轴从而驱动后螺旋推进机构。在本实施例中,不再设置驱动单元与后半轴之间的万向节与后半轴,驱动单元的输出轴直接与后螺旋推进机构传动连接。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例4:
在实施例1中,驱动单元有两个,沿机身轴线对称设置。本实施例中,驱动单元可以只设置一个,并设置于机身轴线上,通过一个驱动单元同时驱动两个前螺旋体推进机构,适应地,驱动单元与前螺旋体的传动连接需要适应性的结构调整。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例5:
在实施例1中,驱动单元的输出轴的两端分别连接前螺旋推进机构和后螺旋推进机构。本实施例中,前螺旋推进机构和后螺旋推进机构分别设置驱动单元,即前螺旋推进机构和后螺旋推进机构分别通过各自对应的驱动单元进行驱动。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例6:
在实施例1中,支撑连杆为弯曲状。本实施例中,支撑连杆为直杆,与驱动连杆形状一致。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例7:
在实施例1中,支撑连杆和驱动连杆同轴铰接于伸缩动力机构的推杆铰接座上。本实施例中,支撑连杆和驱动连杆与伸缩动力机构的铰接点分别设置,不再设置于同一铰接点,适应地,支撑连杆和驱动连杆的结构与形状需要做适应性的调整。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例8:
在实施例1中,摇动支架为箱式结构,箱式结构的两侧分别铰接连杆机构。本实施例中,每个摇动支架仅设置一组连杆机构,连杆机构铰接于箱式结构底面的中部。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例9:
在实施例1中,驱动单元布置在机身的上部,伸缩动力机构布置在机身的下部。本实施例中,驱动单元和伸缩动力机构布置在机身的同一侧,比如均布置在机身的上部,适应地,至少摆动单元需要做适应性的结构调整。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例10:
在实施例1中,前螺旋推进机构包括前半轴和与前半轴过盈配合的前螺旋体,后螺旋推进机构包括后半轴和后半轴过盈配合的后螺旋体。在本实施例中,螺旋叶片直接固设于前半轴或后半轴上。
本发明中的粮内巡检机器人的实施例11:
在实施例1中,前螺旋推进机构、驱动单元和后螺旋推进机构各设置有两个。在本实施例中,前螺旋推进机构、驱动单元和后螺旋推进机构只设置一个。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.粮内巡检机器人,其特征在于:包括机身,所述机身的前端设置有前螺旋推进机构,所述机身上设置有用于驱动所述前螺旋推进机构旋转的驱动单元,所述前螺旋推进机构与所述驱动单元的输出端之间通过万向节传动连接,所述机身和所述前螺旋推进机构之间设置有用于驱动所述前螺旋推进机构摆动的摆动单元。
2.根据权利要求1所述的粮内巡检机器人,其特征在于:所述前螺旋推进机构包括与所述万向节传动连接的前半轴,所述摆动单元包括伸缩动力机构和供所述前半轴转动安装的摇动支架以及连接摇动支架与伸缩动力机构的连杆机构,所述摇动支架铰接在机身上,所述伸缩动力机构通过驱动连杆机构移动以让摇动支架摆动,以使前半轴带动前螺旋推进机构摆动。
3.根据权利要求2所述的粮内巡检机器人,其特征在于:所述连杆机构包括支撑连杆和驱动连杆,所述支撑连杆和驱动连杆的一端分别铰接于伸缩动力机构的伸缩杆上,所述驱动连杆的另一端铰接在摇动支架上,所述支撑连杆的另一端铰接在机身上。
4.根据权利要求2或3所述的粮内巡检机器人,其特征在于:所述摇动支架为箱式结构,所述箱式结构的两侧分别铰接所述连杆机构。
5.根据权利要求2或3所述的粮内巡检机器人,其特征在于:所述驱动单元布置在机身的上部,所述伸缩动力机构布置在机身的下部。
6.根据权利要求1至3任一项所述的粮内巡检机器人,其特征在于:机身的后端设置有后螺旋推进机构,所述驱动单元包括输出轴,输出轴的一端通过所述万向节与前螺旋推进机构传动连接,输出轴的另一端传动连接后螺旋推进机构。
7.根据权利要求6所述的粮内巡检机器人,其特征在于:所述后螺旋推进机构包括与所述输出轴连接的后半轴,后半轴的长度大于前半轴的长度;驱动单元设置在机身的前部,机身的后部设置有电池。
8.根据权利要求7所述的粮内巡检机器人,其特征在于:机身的后端设置有用于转动安装后半轴的后轴支座。
9.根据权利要求1至3任一项所述的粮内巡检机器人,其特征在于:所述机身包括承载板,承载板呈铲斗状结构,包括底板以及设于底板相对两侧的侧壁板和与两个侧壁板前端连接的端壁板,所述驱动单元设于底板上,所述前螺旋推进机构安装在端壁板的前侧。
10.根据权利要求1至3任一所述的粮内巡检机器人,其特征在于:所述机身包括可拆卸连接的上壳体和下壳体,上壳体和下壳体围成封闭空间,驱动单元位于封闭空间内。
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