[發(fā)明專利]一種爬樹機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610319519.5
• 申請日: 2016-05-13
• 公開（公告）號: CN105947008B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳奕冰;唐晉;黃欣;楊利
• 申請（專利權(quán)）人: 陳奕冰
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司35205
• 代理人: 車世偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其是一種爬樹機(jī)器人。

背景技術(shù)

樹木種植以后，經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)管理是十分重要的，如對樹木就行除害整形等。傳統(tǒng)的樹木養(yǎng)護(hù)管理工作通常是通過人工進(jìn)行的，費(fèi)時費(fèi)力，且養(yǎng)護(hù)效率相對較低。

為此，部分樹木養(yǎng)護(hù)管理單位使用爬樹機(jī)器人來代替人工對樹木進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理，但是現(xiàn)有的爬樹機(jī)器人一般是采用尖爪嵌入樹干內(nèi)的方式進(jìn)行爬行，這種爬行方式會對破壞樹皮，不利于樹木的生產(chǎn)，且爬行速度較為緩慢，養(yǎng)護(hù)效率相對較低。

中國發(fā)明專利申請ZL201210041466.7公開了一種多種形狀截面爬桿機(jī)器人，該機(jī)器人由機(jī)架與安裝在機(jī)架上的一組爬升驅(qū)動組件構(gòu)成；機(jī)架由機(jī)架主體、機(jī)架封閉邊、封閉邊轉(zhuǎn)軸和插銷組成，形成一個可開口的圓柱環(huán)；爬升驅(qū)動組件支架由緊定螺釘固定在機(jī)架上，浮動桿支架、絲桿、同步帶傳動和絲桿驅(qū)動電機(jī)裝在爬升驅(qū)動組件支架上，絲桿驅(qū)動電機(jī)通過同步帶傳動帶動絲桿轉(zhuǎn)動，浮動桿支架可沿徑向移動；用銷軸將浮動桿裝在浮動桿支架上，用驅(qū)動輪轉(zhuǎn)軸將驅(qū)動輪裝在浮動桿上，驅(qū)動輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。該機(jī)器人雖然不會破壞樹皮，但由于其使用時驅(qū)動輪和樹干的軸向平行，在重力和負(fù)載的作用下，驅(qū)動輪和樹干之間容易打滑，能加裝的養(yǎng)護(hù)工具相對較少；此外，該機(jī)器人適用的樹干的直徑是固定的，難以根據(jù)樹徑的大小進(jìn)行調(diào)整，適用范圍較小。

有鑒于此，本申請人對爬樹機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究，遂有本案產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種樹木養(yǎng)護(hù)效率相對較高、不會破壞樹皮且負(fù)載相對較大的爬樹機(jī)器人。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種爬樹機(jī)器人，包括控制系統(tǒng)和多個首尾相互轉(zhuǎn)動連接成開環(huán)支撐架的支撐關(guān)節(jié)，分別位于所述開環(huán)支撐架的兩端的所述支撐關(guān)節(jié)懸空的一端相互可拆卸連接，每個所述支撐關(guān)節(jié)上設(shè)置有兩組相互對稱的動力組件，所述動力組件包括連接在對應(yīng)的所述支撐關(guān)節(jié)上的支架以及安裝在所述支架上的爬行輪和爬行電機(jī)，所述爬行電機(jī)和所述爬行輪傳動連接，所述爬行輪所在的平面和對應(yīng)的所述支撐關(guān)節(jié)之間的夾角呈銳角，所述爬行電機(jī)和所述控制系統(tǒng)通訊連接。

采用上述技術(shù)方案，由于爬行輪所在的平面和對應(yīng)的支撐關(guān)節(jié)之間的夾角呈銳角，使用時爬行輪的行進(jìn)方向和樹干的軸向之間成一定角度傾斜，爬行輪和樹干之間不易打滑，爬行速度也相對較快，樹木養(yǎng)護(hù)效率相對較高、不會破壞樹皮且負(fù)載相對較大。

此外，由于開環(huán)支撐架是通過多個支撐關(guān)節(jié)首尾相互轉(zhuǎn)動連接形成的，使用時可以根據(jù)樹干的直徑調(diào)整開環(huán)支撐架的大小，適用范圍相對較大。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述支架包括壓緊彈簧、連接在對應(yīng)的所述支撐關(guān)節(jié)上的固定架和與所述固定架轉(zhuǎn)動連接的輪架，所述爬行輪和所述爬行電機(jī)分別安裝在所述輪架上，所述輪架具有與所述固定架轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)桿以及一端分別固定連接在所述轉(zhuǎn)桿上的拉桿和支撐桿，所述爬行輪安裝在所述支撐桿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)桿的一端，所述壓緊彈簧的一端與所述拉桿遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)桿的一端連接，另一端與固定架連接，且所述壓緊彈簧和所述支撐桿位于所述拉桿的同一側(cè)。通過上述改進(jìn)，使得爬行輪可以更好的貼緊在樹干上。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述支架通過萬向鉸接接頭連接在對應(yīng)的所述支撐關(guān)節(jié)上，每個所述支撐關(guān)節(jié)上還設(shè)置有兩組用于驅(qū)動所述支架轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)向組件，同一所述支撐關(guān)節(jié)上的所述轉(zhuǎn)向組件和所述支架一對一配合。通過上述改進(jìn)，使用者可以根據(jù)實(shí)際使用情況調(diào)整爬行輪和樹干軸向之間的角度。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)向組件包括轉(zhuǎn)動連接在對應(yīng)的所述支撐關(guān)節(jié)上的轉(zhuǎn)向電機(jī)、與所述轉(zhuǎn)向電機(jī)傳動連接的絲桿、與所述絲桿配合的滑塊和與所述滑塊轉(zhuǎn)動連接的連桿，所述連桿遠(yuǎn)離所述滑塊的一端連接在所述支架上，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)和所述控制系統(tǒng)通訊連接。通過上述改進(jìn)，簡化了轉(zhuǎn)向組件的結(jié)構(gòu)，且不會影響動力組件的運(yùn)行。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，每個所述支撐關(guān)節(jié)上還設(shè)置有兩個一端連接在所述支撐關(guān)節(jié)上的拉簧，同一所述支撐關(guān)節(jié)上的所述拉簧和所述支架一對一配合，所述拉簧的另一端連接在對應(yīng)的所述支架上。通過上述改進(jìn)，確保爬行輪轉(zhuǎn)向的過程中能夠始終貼緊在樹干上。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述開環(huán)支撐架上可拆卸連接有聲音發(fā)生裝置、農(nóng)藥噴射裝置、攝像裝置、煙霧發(fā)生裝置和電動鋸裝置中的一種或兩種以上的裝置。通過上述改進(jìn)，拓展了爬樹機(jī)器人的功能。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述控制系統(tǒng)包括與手機(jī)兼容的無線通信模塊。通過上述改進(jìn)，便于通過手機(jī)控制爬樹機(jī)器人，使用較為方便。