CN214686561U - 一种移动式浇花机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式浇花机器人，包括底盘装置、电子元件放置层和机械臂云台，本实用新型采用菱形四轮布置方式，驱动轮避震模块位于横向中轴线两侧，可实现原地转向，并且利用一组锥齿实现直流减速电机的动力传输，代替传统轮毂电机驱动的设计，大大降低了成本；将拉簧与双切边法兰直线轴承相结合，可有效避免驱动轮空转打滑，使得浇花机器人在行走过程中更加平稳，用户使用体验感更好；本实用新型通过一组丝杆滑台、一组齿轮齿条以及一个转盘三个57步进电机组成了一个三自由度机械臂，使得底盘定位容错度更高，可通过机械臂运动，弥补底盘定位精度。

Description

一种移动式浇花机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种移动式浇花机器人。

背景技术

传统的四轮浇花机器人一般是两个驱动轮前驱或者后驱，转弯半径大，在狭窄的空间，不能随意移动，需要较大的运动空间，适用场景少。并且传统的浇花机器人的浇花机械臂没有自由度或者只有单自由度，导致浇花时定位较难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种移动式浇花机器人，本实用新型为解决传统浇花机器人驱动轮布置转弯半径大的问题，采用菱形布置，两个万向轮位于前后两侧，两个驱动轮位于整体结构中轴线两侧，从而实现原地转向，并且针对这种轮式布置设计了拉簧驱动避震结构，防止驱动轮空转、打滑。并且设计了步进电机驱动的具有三自由度浇花机械臂云台，方便精准定位喷洒每一盆花，为底盘定位提供了较大的容错空间。

本实用新型采取的具体技术方案是：

一种移动式浇花机器人，包括底盘装置、电子元件放置层和机械臂云台，其中：

所述底盘装置包括底板，所述底板下方设有两驱动轮、两万向轮，两个万向轮位于前后两侧，两个驱动轮位于整体结构中轴线两侧，呈菱形布置；所述底板上安装有水箱，所述水箱的四角设有支架一，所述支架一通过角码与底板连接，将水箱固定在底板上；

所述电子元件放置层包括电子元件放置层底板、机械臂放置顶板，所述电子元件放置层底板与所述支架一连接，所述电子元件放置层底板上设置有四个呈矩形设置的支架二，所述支架二通过角码与电子元件放置层底板连接，所述机械臂放置顶板与所述支架二连接，呈矩形设置的支架二间有三侧边上设有侧板，所述侧板两端分别与支架二连接，无侧板设置的侧边上方对应的电子元件放置层底板上设有抽拉板方孔，所述抽拉板方孔配合安装有抽拉板，抽拉板可沿抽拉板方孔上下活动；

所述机械臂云台包括底座、机械臂底座，所述底座与机械臂放置顶板连接，所述底座上设有多个支撑柱，多个支撑柱构成驱动电机放置空间用于安装驱动电机一；所述驱动电机一的输出轴通过法兰座与机械臂底座连接；所述机械臂底座上安装有机械臂支架，所述机械臂支架上设有丝杆滑块结构，丝杆的下端连接有驱动电机二，驱动电机二连接在机械臂底座上，驱动电机二可驱动丝杆转动进而带动滑块上下移动；所述滑块上连接有齿轮齿条结构，齿轮安装在滑块上且连接有驱动电机三，驱动电机三驱动齿轮转动进而带动齿条左右移动。

优选地，所述底盘装置还包括驱动轮避震结构，所述驱动轮避震结构包括驱动轮支架、电机支架，所述驱动轮支架包括横板及横板两侧连接的侧板，两侧板对称设置，所述电机支架安装在其中一侧板外侧上，所述电机支架上安装有直流减速电机；所述两侧板上对称安装有法兰边轴承，所述驱动轮上安装有法兰盘，通过一连接轴穿过法兰边轴承、法兰盘将驱动轮安装在驱动轮支架上；所述直流减速电机的输出轴连接有锥齿轮一，所述连接轴在安装电机支架的侧板的一端连接有锥齿轮二，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二啮合；所述横板上安装有弹簧钩片，所述弹簧钩片上安装有弹簧，所述弹簧的另一端通过吊环与底板连接；所述横板上设有通孔，并在该通孔上下方连接有双切边法兰轴承，光轴穿过双切边法兰轴承、通孔且下端通过光轴固定座与浇花机器人底板连接。

更优选地，所述光轴上设有限位块。

优选地，所述连接轴的另一端连接的法兰边轴承外侧安装有盖板。

优选地，所述水箱上设有进水管，且所述水箱中心开有孔，用于放置水泵于水箱中，该孔配有橡胶塞对水箱进行密封，所述橡胶塞上设有出水口，用于放置出水软管。

优选地，在水箱两侧的底板上设有电池固定座，用于安装锂电池。

优选地，在对称的两侧板上分别设有隔板支架，所述隔板支架用于放置隔板，隔板支架上设有多个隔板放置位置，所述隔板在所述隔板支架上活动放置。

优选地，所述驱动轮采用AGV轮；所述驱动电机采用57步进电机。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用菱形四轮布置方式，驱动轮避震模块位于横向中轴线两侧，可实现原地转向，并且利用一组锥齿实现直流减速电机的动力传输，代替传统轮毂电机驱动的设计，大大降低了成本；将拉簧与双切边法兰直线轴承相结合，可有效避免驱动轮空转打滑，使得浇花机器人在行走过程中更加平稳，用户使用体验感更好；本实用新型通过一组丝杆滑台、一组齿轮齿条以及一个转盘三个57步进电机组成了一个三自由度机械臂，使得底盘定位容错度更高，可通过机械臂运动，弥补底盘定位精度。

2.本实用新型通过拉簧的特点设计驱动轮避震模块，利用拉簧的张力将驱动轮压实在地面上，避免驱动轮空转、打滑。且设计有光轴，驱动轮支架在一定行程范围内可沿着光轴上下运动，从而改变拉簧拉升长度，以适应不同的路况。本实用新型结构简明扼要，灵活性强，方便拆装与维修。结构更加稳定可调节，在强度符合要求的条件下下零部件采购加工成本也低。本实用新型仅利用一组锥齿即可实现直流减速电机的动力传输，代替传统轮毂电机驱动的设计，大大降低了成本；且将拉簧与双切边法兰直线轴承、光轴相结合，可有效避免驱动轮空转打滑，使得浇花机器人移动平台在行走过程中更加平稳，用户使用体验感更好。

附图说明

图1为移动式浇花机器人的结构示意图；

图2为底盘装置的结构示意图；

图3为电子元件放置层的结构示意图；

图4为电子元件放置层的结构示意图(去掉抽拉板)；

图5为机械臂云台的结构示意图；

图6为驱动轮避震结构的结构示意图；

图7为图6的主视图；

图8为图6的后视图；

图9为图6的仰视图(去掉驱动轮)。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例公开了一种移动式浇花机器人，包括底盘装置1、电子元件放置层2和机械臂云台3，其中：

如图2所示，所述底盘装置1包括底板11，所述底板11下方设有两驱动轮12、两万向轮13，两个万向轮13位于前后两侧，两个驱动轮12位于整体结构中轴线两侧，呈菱形布置；所述底板11上安装有水箱14，所述水箱14的四角设有支架一141，所述支架一141通过角码15与底板11连接，将水箱14固定在底板11上；所述水箱14上设有进水管142，且所述水箱14中心开有孔，用于放置水泵于水箱14中，该孔配有橡胶塞143对水箱14进行密封，所述橡胶塞143上设有出水口144，用于放置出水软管；在水箱14两侧的底板11上设有电池固定座16，用于安装锂电池17。所述底板11上还设有驱动轮避震结构18，如图6-9所示，所述驱动轮避震结构18包括驱动轮支架181、电机支架182，所述驱动轮支架181包括横板及横板两侧连接的侧板，两侧板对称设置，所述电机支架182安装在其中一侧板外侧上，所述电机支架182上安装有直流减速电机183；所述两侧板上对称安装有法兰边轴承184，所述驱动轮12上安装有法兰盘121，通过连接轴185穿过法兰边轴承184、法兰盘121将驱动轮12安装在驱动轮支架181上，其中：法兰盘121的作用是连接连接轴185和驱动轮12，法兰盘121是阶梯形的，它的一端穿过驱动轮12内孔，然后法兰盘121上的孔通过螺栓与驱动轮12固定，法兰盘12内孔与连接轴185连接，连接轴185穿过法兰盘121内孔及两端的法兰边轴承184将驱动轮12安装在驱动轮181支架上；所述直流减速电机183的输出轴连接有锥齿轮一1831，所述连接轴185在安装电机支架182的侧板的一端连接有锥齿轮二1821，所述锥齿轮一1831与所述锥齿轮二1821啮合；所述横板上安装有弹簧钩片186，所述弹簧钩片186上安装有弹簧187，所述弹簧187的另一端通过吊环与底板11连接；所述横板上设有通孔，并在该通孔上下方连接有双切边法兰轴承188，光轴189穿过双切边法兰轴承188、通孔且下端通过光轴固定座与底板11连接，所述光轴189上设有限位块1891。

如图3-4所示，所述电子元件放置层2包括电子元件放置层底板21、机械臂放置顶板22，所述电子元件放置层底板21与所述支架一141连接，所述电子元件放置层底板21上设置有四个呈矩形设置的支架二23，所述支架二23通过角码与电子元件放置层底板21连接，所述机械臂放置顶板22与所述支架二23连接，呈矩形设置的支架二23间有三侧边上设有侧板28，所述侧板28两端分别与支架二23连接，无侧板设置的侧边正上方对应的电子元件放置层底板21上设有抽拉板方孔24，所述抽拉板方孔24配合安装有抽拉板25，抽拉板25可沿抽拉板方孔上下活动，密封或打开电子元件放置空间；电子元件放置层底板、机械臂放置顶板、侧板上均设有走线孔用于走线。

如图5所示，所述机械臂云台3包括底座31、机械臂底座32，所述底座31与机械臂放置顶板22连接，所述底座31上设有多个支撑柱33，多个支撑柱33构成驱动电机放置空间用于安装驱动电机一34；所述驱动电机一34的输出轴通过法兰座与机械臂底座32连接；所述机械臂底座32上安装有机械臂支架35，所述机械臂支架35上设有丝杆滑块结构，丝杆的下端连接有驱动电机二36，驱动电机二36连接在机械臂底座32上，驱动电机二36可驱动丝杆转动进而带动滑块上下移动；所述滑块上连接有齿轮齿条结构，齿轮37安装在滑块上且连接有驱动电机三38，驱动电机三38驱动齿轮转动进而带动齿条39左右移动。工作时，出水软管绑在齿条39上。

作为本实施例的优选方案之一，如图8所示，所述连接轴185的另一端连接的法兰边轴承184外侧安装有盖板1841，使外观更加美观。

作为本实施例的优选方案之一，如图4所示，在对称的两侧板上分别设有隔板支架26，所述隔板支架用于放置隔板27，隔板支架26上设有多个隔板安装位置，所述隔板27在所述隔板支架上活动放置，隔板放在合适的位置对放置的电子元件进行固定。

本实施例中，驱动轮12采用AGV轮；驱动电机采用57步进电机。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种移动式浇花机器人，其特征在于，包括底盘装置、电子元件放置层和机械臂云台，其中：

所述底盘装置包括底板，所述底板下方设有两驱动轮、两万向轮，两个万向轮位于前后两侧，两个驱动轮位于整体结构中轴线两侧，呈菱形布置；所述底板上安装有水箱，所述水箱的四角设有支架一，所述支架一通过角码与底板连接，将水箱固定在底板上；

所述电子元件放置层包括电子元件放置层底板、机械臂放置顶板，所述电子元件放置层底板与所述支架一连接，所述电子元件放置层底板上设置有四个呈矩形设置的支架二，所述支架二通过角码与电子元件放置层底板连接，所述机械臂放置顶板与所述支架二连接，呈矩形设置的支架二间有三侧边上设有侧板，所述侧板两端分别与支架二连接，无侧板设置的侧边上方对应的电子元件放置层底板上设有抽拉板方孔，所述抽拉板方孔配合安装有抽拉板，抽拉板可沿抽拉板方孔上下活动；

所述机械臂云台包括底座、机械臂底座，所述底座与机械臂放置顶板连接，所述底座上设有多个支撑柱，多个支撑柱构成驱动电机放置空间用于安装驱动电机一；所述驱动电机一的输出轴通过法兰座与机械臂底座连接；所述机械臂底座上安装有机械臂支架，所述机械臂支架上设有丝杆滑块结构，丝杆的下端连接有驱动电机二，驱动电机二连接在机械臂底座上，驱动电机二可驱动丝杆转动进而带动滑块上下移动；所述滑块上连接有齿轮齿条结构，齿轮安装在滑块上且连接有驱动电机三，驱动电机三驱动齿轮转动进而带动齿条左右移动。

2.根据权利要求1所述一种移动式浇花机器人，其特征在于，所述底盘装置还包括驱动轮避震结构，所述驱动轮避震结构包括驱动轮支架、电机支架，所述驱动轮支架包括横板及横板两侧连接的侧板，两侧板对称设置，所述电机支架安装在其中一侧板外侧上，所述电机支架上安装有直流减速电机；所述两侧板上对称安装有法兰边轴承，所述驱动轮上安装有法兰盘，通过一连接轴穿过法兰边轴承、法兰盘将驱动轮安装在驱动轮支架上；所述直流减速电机的输出轴连接有锥齿轮一，所述连接轴在安装电机支架的侧板的一端连接有锥齿轮二，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二啮合；所述横板上安装有弹簧钩片，所述弹簧钩片上安装有弹簧，所述弹簧的另一端通过吊环与底板连接；所述横板上设有通孔，并在该通孔上下方连接有双切边法兰轴承，光轴穿过双切边法兰轴承、通孔且下端通过光轴固定座与浇花机器人底板连接。

3.根据权利要求2所述一种移动式浇花机器人，其特征在于，所述光轴上设有限位块。

4.根据权利要求2所述一种移动式浇花机器人，其特征在于，所述连接轴的另一端连接的法兰边轴承外侧安装有盖板。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种移动式浇花机器人，其特征在于，所述水箱上设有进水管，且所述水箱中心开有孔，用于放置水泵于水箱中，该孔配有橡胶塞对水箱进行密封，所述橡胶塞上设有出水口，用于放置出水软管。

6.根据权利要求1-4任一项所述一种移动式浇花机器人，其特征在于，在水箱两侧的底板上设有电池固定座，用于安装锂电池。

7.根据权利要求1-4任一项所述一种移动式浇花机器人，其特征在于，在对称的两侧板上分别设有隔板支架，所述隔板支架用于放置隔板，隔板支架上设有多个放置位置，所述隔板在所述隔板支架上活动放置。

8.根据权利要求1-4任一项所述一种移动式浇花机器人，其特征在于，所述驱动轮采用AGV轮；所述驱动电机采用57步进电机。

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