一种并联式除草机器人

专利2024-11-07  12


本技术涉及农业机器人,具体涉及一种并联式除草机器人。


背景技术:

1、我国是农业大国,在农业生产全过程的研究都非常多。虽然农业生产的周期很长,需要注意的因素也很多,包括播种、灌溉、施肥、除草、收割等,但是这其中的绝大部分都已经实现了机械化作业,相较于传统的人工作业不但效率有了很大提高,而且成本减小的幅度也很大。

2、在农业除草作业中,由于杂草数量相对于作物来说非常少,因此不适用大型机械处理,故目前都使用小型机器人进行智能化除草作业。目前的机器人除草时,由机器人在田间按规划的路径移动,并采用机器视觉技术识别杂草,在确定杂草后将其割掉或者拔除。

3、目前大部分的除草机器人都是通过多轴机械臂驱使剪刀或夹爪对杂草进行清除,但这类机械臂的结构复杂,且长期在户外工作需要频繁维护,导致成本较高。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本实用新型的目的在于提供一种并联式除草机器人,通过独立驱动两组联动臂组件,组成并联方式进行除草工作,结构简单,成本更低。

2、本实用新型是通过以下技术方案实现的:

3、一种并联式除草机器人,包括机体、装设于机体下端的四个车轮以及装设于机体的驱动机构、控制机构以及与控制机构信号连接的识别机构,所述驱动机构用于带动车轮转动的驱动机构;

4、所述机器人还包括若干装设于机体下端的两轴并联式夹取机构,所述两轴并联式夹取机构包括第一驱动件、第二驱动件、第一联动臂组件、第二联动臂组件以及夹取组件,所述第一驱动件通过第一联动臂组件与夹取组件的一侧驱动连接,所述第二驱动件通过第二联动臂组件与夹取组件的另一侧驱动连接;

5、所述夹取组件用于张开或闭合以夹取杂草,所述第一驱动件、第二驱动件以及夹取组件均与控制机构信号连接。

6、其中,所述第一联动臂组件包括主动杆、肘架、第一从动杆以及若干第二从动杆,所述主动杆的一端与第一驱动件的输出端连接,所述主动杆的另一端以及若干第二从动杆的一端分别与肘架的非两端位置转动连接,所述第一从动杆的一端与肘架的一端转动连接,所述第一从动杆的另一端以及若干第二从动杆的另一端分别连接于夹取组件的一侧。

7、其中,第一从动杆以及若干第二从动杆之间分别平行设置。

8、其中,所述第一联动臂组件还包括第三从动杆,所述第三从动杆的一端与肘架的另一端转动连接,所述第三从动杆的另一端与机体下端转动连接。

9、其中,所述夹取组件包括夹取底座、夹取驱动件、爪掌、螺杆、多个第一夹取齿轮、与第一夹取齿轮一一对应的第二夹取齿轮、第一夹取指杆、第二夹取指杆、夹取下指以及夹取上指;所述第一联动臂组件以及第二联动臂组件分别与夹取底座的两侧连接,所述夹取驱动件装设于夹取底座的下端,所述螺杆装设于夹取驱动件的输出端,所述螺杆、第一夹取齿轮、第二夹取齿轮依次啮合,所述第一夹取齿轮、第二夹取齿轮以及夹取上指的一端分别与爪掌转动连接,所述第一夹取指杆的一端与第二夹取齿轮的轮面连接,所述第二夹取指杆的一端与第一夹取指杆的另一端转动连接,所述夹取上指的另一端以及第二夹取指杆的另一端分别与夹取下指的上端连接。

10、其中,所述机器人还包括转向机构,所述转向机构包括转向驱动件、第一转向齿轮、第二转向齿轮、第三转向齿轮、第四转向齿轮、第五转向齿轮、第六转向齿轮、第七转向齿轮、第八转向齿轮、第一转向链条、第二转向链条、第三转向链条、第一转轴、第二转轴、第三转轴以及第四转轴,所述转向驱动件装设于机体,所述第一转向齿轮及第二转向齿轮分别装设于转向驱动件的输出端,所述第一转向齿轮通过第一转向链条与第三转向齿轮以及第四转向齿轮驱动连接,所述第二转向齿轮通过第二转向链条分别与第五转向齿轮以及第六转向齿轮驱动连接,所述第四转向齿轮通过第三链条分别与第七转向齿轮以及第八转向齿轮驱动连接,所述第五转向齿轮与第一转轴的一端同轴转动连接,所述第六转向齿轮与第二转轴的一端同轴转动连接,所述第七转向齿轮与第三转轴的一端同轴转动连接,所述第八转向齿轮与第四转轴的一端同轴转动连接,四个车轮分别连接于第一转轴的另一端、第二转轴的另一端、第三转轴的另一端、第四转轴的另一端。

11、本实用新型的有益效果:

12、本实用新型的一种并联式除草机器人,通过在机体的下端设置有若干两轴并联式夹取机构,其中两轴并联式夹取机构通过两个驱动件独立驱动两组联动臂组件,组成并联方式进行除草工作,结构简单,成本更低。



技术特征:

1.一种并联式除草机器人,包括机体、装设于机体下端的四个车轮以及装设于机体的驱动机构、控制机构以及与控制机构信号连接的识别机构,所述驱动机构用于带动车轮转动的驱动机构,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的一种并联式除草机器人,其特征在于,所述第一联动臂组件包括主动杆、肘架、第一从动杆以及若干第二从动杆,所述主动杆的一端与第一驱动件的输出端连接,所述主动杆的另一端以及若干第二从动杆的一端分别与肘架的非两端位置转动连接,所述第一从动杆的一端与肘架的一端转动连接,所述第一从动杆的另一端以及若干第二从动杆的另一端分别连接于夹取组件的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种并联式除草机器人,其特征在于,第一从动杆以及若干第二从动杆之间分别平行设置。

4.根据权利要求2所述的一种并联式除草机器人,其特征在于,所述第一联动臂组件还包括第三从动杆,所述第三从动杆的一端与肘架的另一端转动连接,所述第三从动杆的另一端与机体下端转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种并联式除草机器人,其特征在于,所述夹取组件包括夹取底座、夹取驱动件、爪掌、螺杆、多个第一夹取齿轮、与第一夹取齿轮一一对应的第二夹取齿轮、第一夹取指杆、第二夹取指杆、夹取下指以及夹取上指;

6.根据权利要求1所述的一种并联式除草机器人,其特征在于,所述机器人还包括转向机构,所述转向机构包括转向驱动件、第一转向齿轮、第二转向齿轮、第三转向齿轮、第四转向齿轮、第五转向齿轮、第六转向齿轮、第七转向齿轮、第八转向齿轮、第一转向链条、第二转向链条、第三转向链条、第一转轴、第二转轴、第三转轴以及第四转轴,所述转向驱动件装设于机体,所述第一转向齿轮及第二转向齿轮分别装设于转向驱动件的输出端,所述第一转向齿轮通过第一转向链条与第三转向齿轮以及第四转向齿轮驱动连接,所述第二转向齿轮通过第二转向链条分别与第五转向齿轮以及第六转向齿轮驱动连接,所述第四转向齿轮通过第三链条分别与第七转向齿轮以及第八转向齿轮驱动连接,所述第五转向齿轮与第一转轴的一端同轴转动连接,所述第六转向齿轮与第二转轴的一端同轴转动连接,所述第七转向齿轮与第三转轴的一端同轴转动连接,所述第八转向齿轮与第四转轴的一端同轴转动连接,四个车轮分别连接于第一转轴的另一端、第二转轴的另一端、第三转轴的另一端、第四转轴的另一端。


技术总结
本技术涉及农业机器人技术领域,具体涉及一种并联式除草机器人,该机器人包括机体、装设于机体下端的四个车轮以及装设于机体的驱动机构、控制机构以及与控制机构信号连接的识别机构,所述驱动机构用于带动车轮转动的驱动机构,所述机器人还包括若干装设于机体下端的两轴并联式夹取机构,所述两轴并联式夹取机构包括第一驱动件、第二驱动件、第一联动臂组件、第二联动臂组件以及夹取组件,所述第一驱动件通过第一联动臂组件与夹取组件的一侧驱动连接,所述第二驱动件通过第二联动臂组件与夹取组件的另一侧驱动连接。本技术的并联式除草机器人通过独立驱动两组联动臂组件,组成并联方式进行除草工作,结构简单,成本更低。

技术研发人员:张城,陈洵凛,冯国丝,邱娇洁,冯伟明,詹松枝,冯浩鹏
受保护的技术使用者:东莞城市学院
技术研发日:20231226
技术公布日:2024/7/25
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