CN113966668B - 一种全自动除草机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动除草机器人，包括枯叶裁剪装置、吸液装置、换液装置、驱动装置、运动装置、工作部件升降装置和喷洒装置，枯叶裁剪装置适应不同角度的裁剪工作，吸液装置将要喷出的药液由容器中吸上，换液装置用于更换药液瓶以支持连续喷洒，驱动装置驱动全自动除草机器人的运动，提供动力来源，运动装置通过履带和多轮的配合使得全自动除草机器人可以在复杂地形上进行移动，喷洒装置通过可以调节角度的喷嘴支架进行旋转喷洒，达到除虫的效果。本发明可以实现除虫和裁剪枯叶的全自动工作，有效提高除草的工作效率。

Description

一种全自动除草机器人

技术领域

本发明涉及除草机械技术领域，特别涉及一种全自动除草机器人。

背景技术

在日常的工作场景中，有些区域无法进行人工的清理例如变电站围栏内的杂草，人工清理具有危险性，故而需要机器人协助进行杂草的清理。申请号：CN208836536U公布了一种除草机器人，该发明实现了除草的基本功能，但是无法进行枯叶的剪切工作。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种全自动除草机器人，包括枯叶裁剪装置、吸液装置、换液装置、驱动装置、运动装置、工作部件升降装置和喷洒装置。

所述的枯叶裁剪装置包括：裁剪叶片、并联机器人前臂、并联机器人后臂、并联机器人座、伸缩杆和裁剪叶片轴；所述的吸液装置包括：升降电机、升降主动齿轮、升降从动齿轮、升降从动轮轴、升降齿轮、升降齿条、升降座和升降电机座；所述的换液装置包括：药液瓶和转换座；所述的驱动装置包括：驱动电机座、驱动轴、驱动从动轮、驱动主动轮和驱动电机；所述的运动装置包括：主动轮、履带、车体和从动轮；所述的工作部件升降装置包括：丝杠主动轮、丝杠主动轮轴、丝杠电机螺钉、丝杠电机、丝杠底座、丝杠从动轮和丝杠；所述的喷洒装置包括：喷嘴、喷嘴支架、软管和喷泵；所述的裁剪叶片旋转安装在裁剪叶片轴上且对称安装在伸缩杆两侧，并联机器人前臂与并联机器人后臂转动连接，并联机器人后臂的另一端固定安装在并联机器人座上，并联机器人座通过支架固定安装在升降座上，升降电机固定安装在升降座侧面的升降电机座上，升降电机的一端和升降主动齿轮相连，升降主动齿轮与升降从动齿轮垂直形成齿轮啮合，升降从动齿轮中间固定安装有升降从动轮轴，升降从动轮轴的另一端固定安装有升降齿轮，升降座表面固定安装有升降齿条，升降齿轮与升降齿条形成啮合，换液装置安装在车体内部，转换座旋转安装在车体底部，若干个药液瓶固定安装在转换座的表面，驱动装置安装在车体的尾部，驱动电机固定安装在位于车体底部的驱动电机座内，驱动电机的一端连接有驱动主动轮，驱动主动轮与驱动从动轮相啮合，驱动从动轮的中心固定安装有驱动轴，驱动轴的一端固定安装有主动轮，从动轮固定安装在车体的两侧，履带套设在主动轮和从动轮之间，丝杠电机螺钉将丝杠电机固定安装在丝杠底座表面，丝杠电机的一端连接有丝杠主动轮轴，丝杠主动轮轴的另一端固定连接有丝杠主动轮，丝杠主动轮的垂直方向啮合有丝杠从动轮，丝杠从动轮固定安装在丝杠上，喷嘴固定安装在喷嘴支架上，喷嘴与软管固定相连，软管的另一端与喷泵连接。

进一步的，所述的枯叶裁剪装置还包括伸缩杆供电块和并联机器人末端支座，伸缩杆供电块固定安装在并联机器人座的表面，并联机器人末端支座通过并联机器人前臂和并联机器人后臂与并联机器人座固定安装。

进一步的，所述的枯叶裁剪装置还包括裁剪叶片电机，裁剪叶片电机固定安装在裁剪叶片之间驱动裁剪叶片转动。

进一步的，所述的吸液装置还包括吸液口、升降从动轮轴座、升降从动轮支架和升降从动轮轴座螺钉，吸液口固定安装在升降座的底部，升降从动轮轴套设在升降从动轮轴座内部，升降从动轮轴座通过升降从动轮支架固定架设在升降座表面，升降从动轮轴座螺钉穿过升降从动轮支架并将升降从动轮支架紧固安装在升降座表面。

进一步的，所述的驱动装置还包括太阳能电池板、蓄电池、电流转换器和驱动电机座螺钉，太阳能电池板固定覆盖在车体的表面，蓄电池和电流转换器固定安装在太阳能电池板的正下方，驱动电机座螺钉将驱动电机座紧固安装在车体表面。

进一步的，所述的运动装置还包括避震弹簧和避震轴，避震弹簧固定安装在车体的两侧表面，避震弹簧的一端与避震轴相连接，避震轴的另一端与从动轮一一相连。

进一步的，所述的运动装置还包括辅助轮，辅助轮对称布置在从动轮的两侧，并通过履带与主动轮和从动轮相连。

进一步的，所述的喷洒装置还包括喷嘴旋转支座、喷泵散热器和喷泵连接座，喷嘴旋转支座转动安装在丝杠上，喷泵散热器固定安装在喷泵的上表面，喷泵连接座固定连接喷泵与支架。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明可以实现枯叶的裁剪工作，在除草过程中剪除多余的枯叶和杂草。本发明配置有多个药液瓶，药液瓶通过旋转能实现自动换液，支持较长时间的喷洒工作。本发明运用履带，攀爬能力较为优秀，可以适应不同地形的移动。

附图说明

图1为发明的整体结构示意图。

图2为发明的枯叶裁剪装置的结构示意图。

图3为发明的吸液装置的结构示意图。

图4为发明的驱动装置的结构示意图。

图5为发明的工作部件升降装置的结构示意图。

图6为发明的喷洒装置的结构示意图。

附图标号：1-枯叶裁剪装置；101-裁剪叶片；102-并联机器人前臂；103-并联机器人后臂；104-并联机器人座；105-伸缩杆供电块；106-并联机器人末端支座；107-伸缩杆；108-裁剪叶片轴；109-裁剪叶片电机；2-吸液装置；201-升降电机；202-升降主动齿轮；203-升降从动齿轮；204-升降从动轮轴；205-吸液口；206-升降从动轮轴座；207-升降齿轮；208-升降从动轮支架；209-升降齿条；210-升降从动轮轴座螺钉；211-升降座；212-升降电机座；3-换液装置；301-药液瓶；302-转换座；4-驱动装置；401-太阳能电池板；402-蓄电池；403-电流转换器；404-驱动电机座螺钉；405-驱动电机座；406-驱动轴；407-驱动从动轮；408-驱动主动轮；409-驱动电机；5-运动装置；501-主动轮；502-履带；503-避震弹簧；504-车体；505-避震轴；506-从动轮；507-辅助轮；6-工作部件升降装置；601-丝杠主动轮；602-丝杠主动轮轴；603-丝杠电机螺钉；604-丝杠电机；605-丝杠底座；606-丝杠从动轮；607-丝杠；7-喷洒装置；701-喷嘴；702-喷嘴支架；703-喷嘴旋转支座；704-软管；705-喷泵；706-喷泵散热器；707-喷泵连接座。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种全自动除草机器人，包括枯叶裁剪装置1、吸液装置2、换液装置3、驱动装置4、运动装置5、工作部件升降装置6和喷洒装置7。

枯叶裁剪装置1包括：裁剪叶片101、并联机器人前臂102、并联机器人后臂103、并联机器人座104、伸缩杆107和裁剪叶片轴108；吸液装置2包括：升降电机201、升降主动齿轮202、升降从动齿轮203、升降从动轮轴204、升降齿轮207、升降齿条209、升降座211和升降电机座212；换液装置3包括：药液瓶301和转换座302；驱动装置4包括：驱动电机座405、驱动轴406、驱动从动轮407、驱动主动轮408和驱动电机409；运动装置5包括：主动轮501、履带502、车体504和从动轮506；工作部件升降装置6包括：丝杠主动轮601、丝杠主动轮轴602、丝杠电机螺钉603、丝杠电机604、丝杠底座605、丝杠从动轮606和丝杠607；喷洒装置7包括：喷嘴701、喷嘴支架702、软管704和喷泵705；裁剪叶片101旋转安装在裁剪叶片轴108上且对称安装在伸缩杆107两侧，并联机器人前臂102与并联机器人后臂103转动连接，并联机器人后臂103的另一端固定安装在并联机器人座104上，并联机器人座104通过支架固定安装在升降座211上，升降电机201固定安装在升降座211侧面的升降电机座212上，升降电机201的一端和升降主动齿轮202相连，升降主动齿轮202与升降从动齿轮203垂直形成齿轮啮合，升降从动齿轮203中间固定安装有升降从动轮轴204，升降从动轮轴204的另一端固定安装有升降齿轮207，升降座211表面固定安装有升降齿条209，升降齿轮207与升降齿条209形成啮合，换液装置3安装在车体504内部，转换座302旋转安装在车体504底部，若干个药液瓶301固定安装在转换座302的表面，驱动装置4安装在车体504的尾部，驱动电机409固定安装在位于车体504底部的驱动电机座405内，驱动电机409的一端连接有驱动主动轮408，驱动主动轮408与驱动从动轮407相啮合，驱动从动轮407的中心固定安装有驱动轴406，驱动轴406的一端固定安装有主动轮501，从动轮506固定安装在车体504的两侧，履带502套设在主动轮501和从动轮506之间，丝杠电机螺钉603将丝杠电机604固定安装在丝杠底座605表面，丝杠电机604的一端连接有丝杠主动轮轴602，丝杠主动轮轴602的另一端固定连接有丝杠主动轮601，丝杠主动轮601的垂直方向啮合有丝杠从动轮606，丝杠从动轮606固定安装在丝杠607上，喷嘴701固定安装在喷嘴支架702上，喷嘴701与软管704固定相连，软管704的另一端与喷泵705连接。

枯叶裁剪装置1还包括伸缩杆供电块105和并联机器人末端支座106，伸缩杆供电块105固定安装在并联机器人座104的表面，并联机器人末端支座106通过并联机器人前臂102和并联机器人后臂103与并联机器人座104固定安装，联机器人前臂102和并联机器人后臂103相互连接运动，带动伸缩杆107在水平方向上移动，从而带动裁剪叶片101移动裁剪枯叶。

枯叶裁剪装置1还包括裁剪叶片电机109，裁剪叶片电机109固定安装在裁剪叶片101之间驱动裁剪叶片101转动。

吸液装置2还包括吸液口205、升降从动轮轴座206、升降从动轮支架208和升降从动轮轴座螺钉210，吸液口205固定安装在升降座211的底部，升降从动轮轴204套设在升降从动轮轴座206内部，升降从动轮轴座206通过升降从动轮支架208固定架设在升降座211表面，升降从动轮轴座螺钉210穿过升降从动轮支架208并将升降从动轮支架208紧固安装在升降座211表面，吸液口205伸入药液瓶301中吸取药液进行喷洒，升降电机201带动的升降主动齿轮202啮合升降从动齿轮203，从而带动固定在升降从动轮轴204上的升降齿轮207在升降齿条209上移动进行对吸液口205高度的调节，适应不同的液面高度。

驱动装置4还包括太阳能电池板401、蓄电池402、电流转换器403和驱动电机座螺钉404，太阳能电池板401固定覆盖在车体504的表面，蓄电池402和电流转换器403固定安装在太阳能电池板401的正下方，驱动电机座螺钉404将驱动电机座405紧固安装在车体504表面。

运动装置5还包括避震弹簧503和避震轴505，避震弹簧503固定安装在车体504的两侧表面，避震弹簧503的一端与避震轴505相连接，避震轴505的另一端与从动轮506一一相连。

运动装置5还包括辅助轮507，辅助轮507对称布置在从动轮506的两侧，并通过履带502与主动轮501和从动轮506相连，辅助轮507的设置平衡了履带两侧的高度，辅助轮507与主动轮501齐高。

喷洒装置7还包括喷嘴旋转支座703、喷泵散热器706和喷泵连接座707，喷嘴旋转支座703转动安装在丝杠607上，喷泵散热器706固定安装在喷泵705的上表面，喷泵连接座707固定连接喷泵705与支架。

Claims (8)

1.一种全自动除草机器人，包括枯叶裁剪装置(1)、吸液装置(2)、换液装置(3)、驱动装置(4)、运动装置(5)、工作部件升降装置(6)和喷洒装置(7)，其特征在于：

所述的枯叶裁剪装置(1)包括：裁剪叶片(101)、并联机器人前臂(102)、并联机器人后臂(103)、并联机器人座(104)、伸缩杆(107)和裁剪叶片轴(108)；

所述的吸液装置(2)包括：升降电机(201)、升降主动齿轮(202)、升降从动齿轮(203)、升降从动轮轴(204)、升降齿轮(207)、升降齿条(209)、升降座(211)和升降电机座(212)；

所述的换液装置(3)包括：药液瓶(301)和转换座(302)；

所述的驱动装置(4)包括：驱动电机座(405)、驱动轴(406)、驱动从动轮(407)、驱动主动轮(408)和驱动电机(409)；

所述的运动装置(5)包括：主动轮(501)、履带(502)、车体(504)和从动轮(506)；

所述的工作部件升降装置(6)包括：丝杠主动轮(601)、丝杠主动轮轴(602)、丝杠电机螺钉(603)、丝杠电机(604)、丝杠底座(605)、丝杠从动轮(606)和丝杠(607)；

所述的喷洒装置(7)包括：喷嘴(701)、喷嘴支架(702)、软管(704)和喷泵(705)；

所述的裁剪叶片(101)旋转安装在裁剪叶片轴(108)上且对称安装在伸缩杆(107)两侧，并联机器人前臂(102)与并联机器人后臂(103)转动连接，并联机器人后臂(103)的另一端固定安装在并联机器人座(104)上，并联机器人座(104)通过支架固定安装在升降座(211)上，升降电机(201)固定安装在升降座(211)侧面的升降电机座(212)上，升降电机(201)的一端和升降主动齿轮(202)相连，升降主动齿轮(202)与升降从动齿轮(203)垂直形成齿轮啮合，升降从动齿轮(203)中间固定安装有升降从动轮轴(204)，升降从动轮轴(204)的另一端固定安装有升降齿轮(207)，升降座(211)表面固定安装有升降齿条(209)，升降齿轮(207)与升降齿条(209)形成啮合，换液装置(3)安装在车体(504)内部，转换座(302)旋转安装在车体(504)底部，若干个药液瓶(301)固定安装在转换座(302)的表面，驱动装置(4)安装在车体(504)的尾部，驱动电机(409)固定安装在位于车体(504)底部的驱动电机座(405)内，驱动电机(409)的一端连接有驱动主动轮(408)，驱动主动轮(408)与驱动从动轮(407)相啮合，驱动从动轮(407)的中心固定安装有驱动轴(406)，驱动轴(406)的一端固定安装有主动轮(501)，从动轮(506)固定安装在车体(504)的两侧，履带(502)套设在主动轮(501)和从动轮(506)之间，丝杠电机螺钉(603)将丝杠电机(604)固定安装在丝杠底座(605)表面，丝杠电机(604)的一端连接有丝杠主动轮轴(602)，丝杠主动轮轴(602)的另一端固定连接有丝杠主动轮(601)，丝杠主动轮(601)的垂直方向啮合有丝杠从动轮(606)，丝杠从动轮(606)固定安装在丝杠(607)上，喷嘴(701)固定安装在喷嘴支架(702)上，喷嘴(701)与软管(704)固定相连，软管(704)的另一端与喷泵(705)连接。

2.根据权利要求1所述的一种全自动除草机器人，其特征在于：所述的枯叶裁剪装置(1)还包括伸缩杆供电块(105)和并联机器人末端支座(106)，伸缩杆供电块(105)固定安装在并联机器人座(104)的表面，并联机器人末端支座(106)通过并联机器人前臂(102)和并联机器人后臂(103)与并联机器人座(104)固定安装。

3.根据权利要求2所述的一种全自动除草机器人，其特征在于：所述的枯叶裁剪装置(1)还包括裁剪叶片电机(109)，裁剪叶片电机(109)固定安装在裁剪叶片(101)之间驱动裁剪叶片(101)转动。

4.根据权利要求1所述的一种全自动除草机器人，其特征在于：所述的吸液装置(2)还包括吸液口(205)、升降从动轮轴座(206)、升降从动轮支架(208)和升降从动轮轴座螺钉(210)，吸液口(205)固定安装在升降座(211)的底部，升降从动轮轴(204)套设在升降从动轮轴座(206)内部，升降从动轮轴座(206)通过升降从动轮支架(208)固定架设在升降座(211)表面，升降从动轮轴座螺钉(210)穿过升降从动轮支架(208)并将升降从动轮支架(208)紧固安装在升降座(211)表面。

5.根据权利要求1所述的一种全自动除草机器人，其特征在于：所述的驱动装置(4)还包括太阳能电池板(401)、蓄电池(402)、电流转换器(403)和驱动电机座螺钉(404)，太阳能电池板(401)固定覆盖在车体(504)的表面，蓄电池(402)和电流转换器(403)固定安装在太阳能电池板(401)的正下方，驱动电机座螺钉(404)将驱动电机座(405)紧固安装在车体(504)表面。

6.根据权利要求1所述的一种全自动除草机器人，其特征在于：所述的运动装置(5)还包括避震弹簧(503)和避震轴(505)，避震弹簧(503)固定安装在车体(504)的两侧表面，避震弹簧(503)的一端与避震轴(505)相连接，每根避震轴(505)的另一端分别与每个从动轮(506)一一相连。

7.根据权利要求6所述的一种全自动除草机器人，其特征在于：所述的运动装置(5)还包括辅助轮(507)，辅助轮(507)对称布置在从动轮(506)的两侧，并通过履带(502)与主动轮(501)和从动轮(506)相连。

8.根据权利要求1所述的一种全自动除草机器人，其特征在于：所述的喷洒装置(7)还包括喷嘴旋转支座(703)、喷泵散热器(706)和喷泵连接座(707)，喷嘴旋转支座(703)转动安装在丝杠(607)上，喷泵散热器(706)固定安装在喷泵(705)的上表面，喷泵连接座(707)固定连接喷泵(705)与支架。

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