CN205649795U - 一种用于林业防护的爬树机器人 - Google Patents

Abstract

一种用于林业防护的爬树机器人，包括上箱体座、前固定爪、前固定爪支架、传动连杆和舵机，所述的上箱体座内部设有与主舵机控制连接的电路板，主舵机通过两端的矩形框支架固定在上箱体座上，主舵机的驱动轴固定连接有传动连杆，传动连杆与前固定爪支架固定连接，前固定支架和前固定爪通过螺栓固定连接，并控制前固定爪做扩缩运动，所述的机身座通过矩形转架设置在上箱体座上，该爬树机器人在水平方向上呈‑50~50°夹角运动，同时在轴向方向上呈0~180°夹角运动，提高通过复杂树形的能力，尤其针对扭曲交叉的树形具有良好的通过能力，攀爬动作时灵活多变，整个装置结构简单，成本低廉，通过能力高，适应性强。

Description

一种用于林业防护的爬树机器人

技术领域：

本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种用于林业防护的爬树机器人。

背景技术：

由于树木高大、外形复杂，工人对树木进行修剪、病虫害的防治与检测时，难以到达合适的位置进行指定工作的实施，并且还存在相当大的安全隐患，由于环境或树木复杂程度的限制，大型机械在很多情况下并不能完全胜任工作，我国树木大多分布在山林地区，大型机械难以到达，每年国家都会投入大量的人力，物力和财力对树木进行修剪，病虫害防治与检测，但并不能达到理想的目的。采用爬树类的装置文献报道较少，“Arduino驱动爬树机器人”，完成攀爬运动的主要结构为曲柄滑块机构，这种结构为纯机械结构，不具备仿生理念，虽然运动简单有效，但在树木表面特殊的环境下通过性不强。美国卡内基梅隆大学的“蛇形爬树机器人”，主要动力来源是“压缩气体”，需外接一个气体压缩机作为动力来源，实际应用在会受到诸多因素的限制。香港中文大学研究的“会自己爬树的机器人”完成攀爬动作的主要机构为三个柔性杆形成的差速系统，在一定条件下适应性较强。但该作品所有零部件均为特殊材料、特殊结构，制造成本过高。为此，我们提出一种用于林业防护的爬树机器人。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于林业防护的爬树机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：

一种用于林业防护的爬树机器人，包括上箱体座、机身座和下箱体座，所述上箱体座的内部设有上控制系统，所述上控制系统与前主舵机通过电路连接，所述前主舵机通过两端的前矩形框支架固定在上箱体座上，所述前主舵机的驱动轴固定连接有前传动连杆，所述前传动连杆上设有前固定爪支架，所述前固定支架的另一端设有前固定爪，并通过螺栓固定连接；

所述的机身座的一端通过矩形转架固定连接在上箱体座上，另一端通过螺栓固定连接在下箱体座上；

所述的下箱体座内部设有下控制系统，所述下控制系统与后主舵机通过电路连接，所述后主舵机的驱动轴固定连接有后传动连杆，所述后传动连杆上设有后固定爪支架，所述后固定支架的另一端设有后固定爪，并通过螺栓固定连接；

所述的下箱体座末端设有支撑爪，所述支撑爪与下箱体座通过螺栓固定连接。

所述前固定爪和后固定爪上均设有防滑钉，且所述的防滑钉数量不低于4个。

所述的机身座包括机身支架和机身舵机，所述机身座首尾通过销轴连接。

所述前传动连杆与前主舵机驱动轴通过齿轮进行传动，所述后传动连杆与后主舵机驱动轴通过齿轮进行传动且所述齿轮为不完全齿轮。

所述上箱体座和下箱体座与机身座在水平方向上呈-50~50°夹角运动。

所述机身座之间在轴向方向上呈0~180°夹角运动。

所述前固定支架和后固定支架均为弧形板。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：

本实用新型所述的一种用于林业防护的爬树机器人，上箱体座和下箱体座与机身座在水平方向上呈-50~50°夹角运动，同时机身座之间在轴向方向上呈0~180°夹角运动，提高通过复杂树形的能力，尤其针对扭曲交叉的树形具有良好的通过能力，采用前固定爪和后固定爪设置的防滑钉配合弧形板的固定支架和下箱体的支撑爪，增强了爬树机器人与树木表面的摩擦力和贴合度，攀爬动作时灵活多变，攀爬过程简单有效，整个装置结构简单，成本低廉，通过能力高，适应性强。

附图说明：

图1是本实用新型结构上箱体座局部示意图；

图2是本实用新型结构整体示意图；

图中：1、上箱体座；2、前固定爪；3、前固定爪支架；4、前传动连杆；5、前主舵机；6、前矩形框支架；7、机身座；71、机身支架；72、机身舵机；8、矩形转架；9、下箱体座，10、后固定爪支架；11、后固定爪；12、支撑爪；13、防滑钉；14、后传动连杆。

具体实施方式：

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进，本实用新型并不局限于下面的实施例；

结合附图所述的一种用于林业防护的爬树机器人，包括上箱体座1、机身座7和下箱体座9，所述上箱体座1的内部设有上控制系统，所述上控制系统与前主舵机5通过电路连接，所述前主舵机5通过两端的前矩形框支架6固定在上箱体座1上，所述前主舵机5的驱动轴固定连接有前传动连杆4，所述前传动连杆4上设有前固定爪支架3，所述前固定支架3的另一端设有前固定爪2，并通过螺栓固定连接；

所述的机身座7的一端通过矩形转架8固定连接在上箱体座1上，另一端通过螺栓固定连接在下箱体座9上；

所述的下箱体座9内部设有下控制系统，所述下控制系统与后主舵机通过电路连接，所述后主舵机的驱动轴固定连接有后传动连杆14，所述后传动连杆14上设有后固定爪支架10，所述后固定支架10的另一端设有后固定爪11，并通过螺栓固定连接；

所述的下箱体座9末端设有支撑爪12，所述支撑爪12与下箱体座9通过螺栓固定连接。

所述前固定爪2和后固定爪11上均设有防滑钉13，且所述的防滑钉13数量不低于4个。

所述的机身座7包括机身支架71和机身舵机72，所述机身座7首尾通过销轴连接。

所述前传动连杆4与前主舵机5驱动轴通过齿轮进行传动，所述后传动连杆14与后主舵机驱动轴通过齿轮进行传动且所述齿轮为不完全齿轮。

为了提高该爬树机器人通过复杂树形的能力，尤其针对扭曲交叉的树形具有良好的通过能力，所述上箱体座1和下箱体座9与机身座7在水平方向上呈-50~50°夹角运动，所述机身座7之间在轴向方向上呈0~180°夹角运动。

所述前固定支架3和后固定支架10均为弧形板，增强了爬树机器人与树木表面的摩擦力和贴合度。

以上内容中未细述部份为现有技术，故未做细述。

Claims (7)

1.一种用于林业防护的爬树机器人，其特征在于：包括上箱体座（1）、机身座（7）和下箱体座（9），所述上箱体座（1）的内部设有上控制系统，所述上控制系统与前主舵机（5）通过电路连接，所述前主舵机（5）通过两端的前矩形框支架（6）固定在上箱体座（1）上，所述前主舵机（5）的驱动轴固定连接有前传动连杆（4），所述前传动连杆（4）上设有前固定爪支架（3），所述前固定支架（3）的另一端设有前固定爪（2），并通过螺栓固定连接；

所述的机身座（7）的一端通过矩形转架（8）固定连接在上箱体座（1）上，另一端通过螺栓固定连接在下箱体座（9）上；

所述的下箱体座（9）内部设有下控制系统，所述下控制系统与后主舵机通过电路连接，所述后主舵机的驱动轴固定连接有后传动连杆（14），所述后传动连杆（14）上设有后固定爪支架（10），所述后固定支架（10）的另一端设有后固定爪（11），并通过螺栓固定连接；所述的下箱体座（9）末端设有支撑爪（12），所述支撑爪（12）与下箱体座（9）通过螺栓固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于林业防护的爬树机器人，其特征在于：所述前固定爪（2）和后固定爪（11）上均设有防滑钉（13），且所述的防滑钉（13）数量不低于4个。

3.根据权利要求1所述的一种用于林业防护的爬树机器人，其特征在于：所述的机身座（7）包括机身支架（71）和机身舵机（72），所述机身座（7）首尾通过销轴连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于林业防护的爬树机器人，其特征在于：所述前传动连杆（4）与前主舵机（5）驱动轴通过齿轮进行传动，所述后传动连杆（14）与后主舵机驱动轴通过齿轮进行传动且所述齿轮为不完全齿轮。

5.根据权利要求1所述的一种用于林业防护的爬树机器人，其特征在于：所述上箱体座（1）和下箱体座（9）与机身座（7）在水平方向上呈-50~50°夹角运动。

6.根据权利要求1所述的一种用于林业防护的爬树机器人，其特征在于：所述机身座（7）之间在轴向方向上呈0~180°夹角运动。

7.根据权利要求1所述的一种用于林业防护的爬树机器人，其特征在于：所述前固定支架（3）和后固定支架（10）均为弧形板。