CN209089780U - 变电站除草机器人 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种变电站除草机器人，包括车体(18)、行走机构、切草机构、喷药机构、皮带输送机，在车体(18)上设置有车轮(16)、集草箱(6)和控制单元(5)，车轮(16)上设置有轮毂电机，在车体(18)的前方通过两个双输出轴的切草电机(10)和刀片(9)构成切草机构，切割下来的草通过皮带输送机传送到集草箱(6)内；控制单元(5)以无线的方式接收遥控器发出的操作指令；其优点是：在不停电的情况下，能有效及时清除变电站户外围栏内的杂草，把杂草切割成小段后收集到集草箱(6)内，同时可对切割过的草根部喷洒除草剂，彻底清除杂草隐患。

Description

变电站除草机器人

技术领域

本专利涉及一种除草装置，特别是一种变电站除草机器人。

背景技术

在变电站户外一般设置有电容器组等电力辅助设备，这些电力辅助设备对变电站和电力系统的安全运行有着重要的作用，为了防止人员或者其他动物靠近电容器造成人机事故，一般在变电站外部的电容器组等辅助设备周围设置有围栏，人员不得随意进入围栏。但是由于处于户外，变电站户外围栏内经常会有杂草生产，特别是夏季，杂草生长会使绝缘失效，影响到电力系统的安全，也影响到变电站的整洁美观。通常情况下必须在检修停电时，检修人员方可进入围栏内对杂草进行手工清除，工作量大，也很不安全。

发明内容

本实用新型的目的就是设计一种变电站除草机器人，在不停电的情况下，进入变电站户外的围栏内，清除围栏内的杂草。

本实用新型的技术方案是，变电站除草机器人，其特征是：包括车体、行走机构、切草机构、喷药机构、皮带输送机，在车体上设置有车轮、集草箱、电源和控制单元，车轮上设置有轮毂电机，控制单元通过控制轮毂电机使车体移动形成行走机构；在车体的前方通过两个双输出轴的切草电机和刀片构成切草机构，两个切草电机通过两个悬臂分别固定连接在车体的前端，两个切草电机平行布置，离地高度相同，每个切草电机上、下两端的两个输出轴上分别连接有刀片，两个切草电机的刀片相对向前端内侧旋转；

在刀片的下方设置有梳草板，梳草板固定在车体上，皮带输送机设置在梳草板后端的连接板上，皮带输送机通过直角电机驱动，皮带输送机的前端作为进料端与梳草板的梳齿后端相邻接，皮带输送机的后端作为卸料端置于集草箱上方，切割下来的草通过皮带输送机传送到集草箱内；

在车体的后端设置有喷药机构，喷药机构由喷嘴、喷管、泵、泵用电机和储药箱构成，泵用电机驱动泵工作，喷嘴通过喷管连接在泵的出口，泵的入口通过连接管从储药箱内吸取除草剂；

控制单元分别与泵用电机、切草电机、直角电机、轮毂电机电连接，控制各电机的动作，电源分别为每个电机和控制单元供电；

还包括一遥控器，控制单元内设置有无线接收模块，控制单元以无线的方式接收遥控器发出的操作指令；

进一步的：

所述梳草板前端为梳齿，梳草板的后端两侧分别固定有与梳齿平面垂直的连接板，梳草板通过其后端两侧的连接板连接在车体两侧的侧板上，梳齿平面位于两个切草电机的下端刀片的下方；

在所述梳草板连接板的后端设置有后滚轮和直角电机，直角电机驱动后滚轮转动，连接板与梳齿相连的一侧设置有前滚轮，集草传送带为宽幅环形胶带，集草传送带紧套在前滚轮和后滚轮上形成皮带输送机；

在所述遥控器上设置有前进、后退、左转、右转按钮分别用于控制行走机构使车体前进、后退、左转、右转动作；在所述遥控器上设置有除草工作、除草停止按钮分别用于控制切草机构动作；在所述遥控器上设置有泵工作、泵停止按钮分别用于喷药机构动作；

所述车体、梳草板、集草箱、悬臂、储药箱、喷嘴、喷管采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成，泵、泵用电机、切草电机、直角电机、轮毂电机、电源的外壳采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成，车轮为胶皮轮；

所述控制单元的壳体选用导磁性良好的金属材料制作，控制单元内的无线接收模块连接有接收天线，接收天线的接收端从控制单元的壳体上伸出；

所述前滚轮、后滚轮采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成。

本发明的优点是：在不停电的情况下，能有效及时清除变电站户外围栏内的杂草，把杂草切割成小段后收集到集草箱内，同时可对切割过的草根部喷洒农药，彻底清除杂草隐患，施工安全可靠。

附图说明

图1：除草机器人主视图；

图2：除草机器人俯视图；

图3：悬臂、电机及刀片组合结构主视图；

图4：悬臂、电机及刀片组合结构俯视图；

图5：梳草板主视图；

图6：梳草板左视图；

图7：梳草板俯视图；

图8：遥控器面板示意图。

图中，1-喷嘴，2-喷管，3-泵，4-泵用电机，5-控制单元，6-集草箱，7-直角电机，8-悬臂，9-刀片，10-切草电机，11-梳草板，12-前滚轮，13-集草传送带，14-后滚轮，15-储药箱，16-车轮，17-电源，18-车体，19-连接板，20-梳齿。

具体实施方式

如图1、图2所示，本专利所述变电站除草机器人，包括行走机构、切草机构、喷药机构、皮带输送机、电源17和控制单元5；在车体18的下面设置有四个车轮16，每个车轮16上设置有轮毂电机(图中未标出)，轮毂电机带动车轮16旋转从而使车体18移动，控制单元5与轮毂电机电连接，控制单元5通过控制轮毂电机使车体18移动形成行走机构；车体18为顶部敞开的箱型结构，车体18的长度约为600毫米，宽度约为400毫米，高度约为350毫米，在车体18上箱体内设置有集草箱6、电源17、储药箱15，集草箱6位于车体18的前部，控制单元5和电源位于车体的中部，储药箱15位于车体18的后部。

在车体18的前方通过两个双输出轴的切草电机10和刀片9构成切草机构，两个切草电机10通过两个悬臂8分别固定连接在车体18的前端的箱体外壁上，两个切草电机10平行布置，离地高度相同，如图3、图4所示，每个切草电机10的输出轴位于切草电机10的上端和下端，上、下两端的输出轴上分别连接有刀片9，两个切草电机10的刀片9相对向前端内侧旋转，每个切草电机10上的两个刀片9平行，从叶片9的前端看，两个切草电机10的叶片旋向相对，都是从车体18的两侧朝车体18的中间旋转，根据草的高度，每个切草电机10上下两个叶片之间的距离设置为200毫米。

在切割刀片9的下方设置有梳草板11，如图5到图7所示，梳草板11前端为梳齿20，梳草板11的后端两侧分别固定有与梳齿平面垂直的连接板19，梳草板11通过其后端两侧的连接板19连接在车体18箱体两侧的侧板上，梳草板11的梳齿平面位于两个切草电机10的下端刀片9的下方，与刀片(9)的旋转平面平行。

在梳草板11的连接板19的后端设置有后滚轮14和直角电机7，在连接板19与梳齿20连接的一侧设置有前滚轮12，前滚轮12和后滚轮14的两端支撑在梳草板11两侧的连接板19上，直角电机7固定在位于后滚轮14一侧的梳草板11的连接板19上，直角电机7的电机轴与后滚轮14的端部连接驱动后滚轮14转动，集草传送带13为宽幅环形胶带，集草传送带13紧套在前滚轮12和后滚轮14上形成皮带输送机，皮带输送机的前端作为进料端与梳草板11的梳齿20后端相邻接，皮带输送机的前端的集草输送带13顶面与梳草板11的梳齿上平面平齐，皮带输送机的后端作为卸料端置于集草箱6的上方；皮带输送机设置在梳草板11的后端，切割下来的草通过皮带输送机传送到集草箱6。

在车体18的后端设置有喷药机构，喷药机构由喷嘴1、喷管2、泵3、泵用电机4和储药箱15构成，泵3与泵用电机4连接后置于储药箱15上，泵用电机4驱动泵3工作，喷嘴1通过喷管2连接在泵3的出口，泵3的入口通过连接管从储药箱15内吸取药液；储药箱15内装有除草剂药液，车体18箱体内中部设置有控制单元5和电源17，控制单元5分别与泵用电机4、切草电机10、直角电机7、车轮16上的轮毂电机电连接，控制各电机的动作，电源17分别为每个电机和控制单元5供电。

还包括一独立的遥控器，遥控器内设置有无线发射模块，控制单元5内设置有无线接收模块，控制单元5以无线的方式接收遥控器发出的操作指令；使用时，操作人员站在围栏外安全区域，通过遥控器控制割草机器人动作，如图8所示，在遥控器上设置有电源指示灯和电源开关，电源开关用于开启和关闭车体18上的电源17；在遥控器上设置有前进、后退、左转、右转按钮分别用于控制行走机构使车体前进、后退、左转、右转动作；在遥控器上设置有除草工作、除草停止按钮分别用于控制切草机构动作；在遥控器上设置有泵工作、泵停止按钮分别用于喷药机构动作。各机构动作可以独立进行，也可以同时进行，如行走时切草机构刀片不动作，而喷药机构可以边行走边喷药，也可以停在原地喷药，有操作着自己掌握。在刀片9不动作的情况下行走机构的行走速度一般设计为每分钟40米/分钟，在刀片旋转工作的情况下行走速度一般设计为5米/分钟较为适宜，在控制单元5内事先通过程序设定。

为了安全，车体18、梳草板11、集草箱6、悬臂8、储药箱15、喷嘴1、喷管2采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成，泵3、泵用电机4、切草电机10、直角电机7、轮毂电机、电源17的外壳采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成，前滚轮12、后滚轮14采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成，上述绝缘性能良好的塑料材料一般选用高强度的ABS塑料，ABS塑料材料板材和管材市面都有售，方便易得；车轮16选用胶皮轮，胶皮轮具有良好绝缘性。

为了防止电场区域的电磁场对控制系统造成电磁干扰，保证控制单元5的正常工作不受电磁场干扰，控制单元5的壳体选用导磁性良好的金属材料制作，对外界电磁场进行屏蔽，控制单元5的壳体一般选用导磁性良好的硅钢或者其他导磁性良好的金属板制作，控制单元5内的无线接收模块连接有接收天线，接收天线的接收端从控制单元5的壳体上伸出，用于接收遥控器发出的控制信号。

由于每个切草电机10的两个刀片9上下平行布置，切割时梳草板11的梳齿20把草收拢在齿间，四个旋转刀片9把草切成小段，切割下来的草段朝向两个切草电机之间飘落并落停在皮带输送机的进料端的集草传送带13上，通过集草传送带13输送到集草箱6，完成碎草的收集。

Claims (7)

1.变电站除草机器人，其特征是：包括车体(18)、行走机构、切草机构、喷药机构、皮带输送机，在车体(18)上设置有车轮(16)、集草箱(6)、电源(17)和控制单元(5)，车轮(16)上设置有轮毂电机，控制单元(5)通过控制轮毂电机使车体(18)移动形成行走机构；在车体(18)的前方通过两个双输出轴的切草电机(10)和刀片(9)构成切草机构，两个切草电机(10)通过两个悬臂(8)分别固定连接在车体(18)的前端，两个切草电机(10)平行布置，离地高度相同，每个切草电机(10)上、下两端的两个输出轴上分别连接有刀片(9)，两个切草电机(10)的刀片(9)相对向前端内侧旋转；

在刀片(9)的下方设置有梳草板(11)，梳草板(11)固定在车体(18)上，皮带输送机设置在梳草板(11)后端的连接板(19)上，皮带输送机通过直角电机(7)驱动，皮带输送机的前端作为进料端与梳草板(11)的梳齿(20)后端相邻接，皮带输送机的后端作为卸料端置于集草箱(6)上方，切割下来的草通过皮带输送机传送到集草箱(6)内；

在车体(18)的后端设置有喷药机构，喷药机构由喷嘴(1)、喷管(2)、泵(3)、泵用电机(4)和储药箱(15)构成，泵用电机(4)驱动泵(3)工作，喷嘴(1)通过喷管(2)连接在泵(3)的出口，泵(3)的入口通过连接管从储药箱(15)内吸取除草剂；

控制单元(5)分别与泵用电机(4)、切草电机(10)、直角电机(7)、轮毂电机电连接，控制各电机的动作，电源(17)分别为每个电机和控制单元(5)供电；

还包括一遥控器，控制单元(5)内设置有无线接收模块，控制单元(5)以无线的方式接收遥控器发出的操作指令。

2.根据权利要求1所述的变电站除草机器人，其特征是：梳草板(11)前端为梳齿(20)，梳草板(11)的后端两侧分别固定有与梳齿平面垂直的连接板(19)，梳草板(11)通过其后端两侧的连接板(19)连接在车体(18)两侧的侧板上，梳齿平面位于两个切草电机(10)的下端刀片(9)的下方。

3.根据权利要求1所述的变电站除草机器人，其特征是：在梳草板(11)的连接板(19)的后端设置有后滚轮(14)和直角电机(7)，直角电机(7)驱动后滚轮(14)转动，连接板(19)与梳齿(20)相连的一侧设置有前滚轮(12)，集草传送带(13)为宽幅环形胶带，集草传送带(13)紧套在前滚轮(12)和后滚轮(14)上形成皮带输送机。

4.根据权利要求1所述的变电站除草机器人，其特征是：在所述遥控器上设置有前进、后退、左转、右转按钮分别用于控制行走机构使车体(18)前进、后退、左转、右转动作；在所述遥控器上设置有除草工作、除草停止按钮分别用于控制切草机构动作；在所述遥控器上设置有泵工作、泵停止按钮分别用于喷药机构动作。

5.根据权利要求1所述的变电站除草机器人，其特征是：车体(18)、梳草板(11)、集草箱(6)、悬臂(8)、储药箱(15)、喷嘴(1)、喷管(2)采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成，泵(3)、泵用电机(4)、切草电机(10)、直角电机(7)、轮毂电机、电源(17)的外壳采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成，车轮(16)为胶皮轮。

6.根据权利要求1所述的变电站除草机器人，其特征是：控制单元(5)的壳体选用导磁性良好的金属材料制作，控制单元(5)内的无线接收模块连接有接收天线，接收天线的接收端从控制单元(5)的壳体上伸出。

7.根据权利要求3所述的变电站除草机器人，其特征是：前滚轮(12)、后滚轮(14)采用绝缘性能良好的塑料材料制作而成。