[發明專利]一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人

在審

• 申請號: 201710182206.4
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107409788A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 王汝貴;孫家興;袁吉偉;黃慕華;陳輝慶
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: A01G3/08
• 分類號: A01G3/08;A01G23/08
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 黃永校

1.一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人，包括傳感器、驅動電機、伐木頭組合機構、履帶式行走裝置、機架、驅動連桿、傳動連桿、輸出連桿、銷軸、液壓缸和虎克鉸，其特征在于，具體結構和連接關系為：

所述傳感器包括角位移傳感器、距離傳感器和位移傳感器，所述角位移傳感器包括第一角位移傳感器、第二角位移傳感器和第三角位移傳感器，第一角位移傳感器與后搖桿下端固定連接，第二角位移傳感器與中搖桿下端固定連接，第三角位移傳感器與前搖桿下端固定連接；所述距離傳感器與伐木頭組合機構下端固定連接；所述位移傳感器與伐木頭組合機構固定連接；

所述驅動電機包括第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機、第四驅動電機和第五驅動電機，第一驅動電機和機架固定連接，驅動后搖桿，第二驅動電機和機架固定連接，驅動中搖桿，第三驅動電機和機架固定連接，驅動前搖桿，第四驅動電機和電機支座固定連接，驅動曲柄，第五驅動電機和伐木頭組合機構固定連接，驅動絲桿；

所述伐木頭組合機構包括刀鋸機構、下夾抱機構、滾輪、上夾抱機構和打枝刀，所述刀鋸機構在伐木頭組合機構的最下方，往上依次是下夾抱機構、滾輪、上夾抱機構和打枝刀，所述伐木頭組合機構通過轉動副與虎克鉸連接，伐木頭組合機構通過第二球副機構與液壓缸連接；

所述履帶式行走裝置通過轉動副與機架連接；

所述驅動連桿包括前搖桿、中搖桿和后搖桿，所述前搖桿一端通過第九銷軸與機架連接，另一端通過第五銷軸與前連桿連接，所述中搖桿一端通過第四銷軸與機架連接，另一端通過第七銷軸與中連桿連接，所述后搖桿一端通過第八銷軸與機架連接，另一端通過第三銷軸與曲桿連接；

所述傳動連桿包括前連桿、中連桿和曲桿，所述前連桿一端通過第五銷軸與前搖桿連接，另一端通過第二銷軸與曲桿連接，所述中連桿一端通過第七銷軸與中搖桿連接，另一端通過第一銷軸與輸出連桿連接，所述曲桿一端通過第三銷軸與后搖桿連接，中部通過第二銷軸與前連桿連接，另一端通過第六銷軸與輸出連桿連接；

所述輸出連桿一端通過第一銷軸與中連桿連接，中部通過第六銷軸與曲桿連接，另一端通過第十銷軸與虎克鉸連接，輸出連桿通過第一球副機構與液壓缸連接。

2.根據權利要求1所述的一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人，其特征在于，所述銷軸包括第一銷軸、第二銷軸、第三銷軸、第四銷軸、第五銷軸、第六銷軸、第七銷軸、第八銷軸、第九銷軸和第十銷軸。

3.根據權利要求1所述的一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人，其特征在于，所述刀鋸機構包括刀鋸、滑塊、導桿、第三連桿、第四連桿、曲柄、第四驅動電機、電機支座、絲桿和第五驅動電機，所述刀鋸和滑塊固定連接，滑塊和導桿通過圓柱副連接，所述第三連桿一端通過轉動副和滑塊連接，另一端通過轉動副和第四連桿連接，所述曲柄一端通過轉動副和第四連桿連接，另一端通過轉動副和第四驅動電機連接，所述電機支座和第四驅動電機固定連接，電機支座通過螺旋副和絲桿連接，所述第五驅動電機通過轉動副和絲桿連接。

4.根據權利要求1所述的一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人，其特征在于，所述下夾抱機構包括螺桿、固定支座、第一連桿、活動支座、螺母和第二連桿，所述固定支座固定于伐木頭組合機構上，固定支座和活動支座通過螺桿連接，螺桿的一端連接螺母，所述第一連桿一端通過轉動副和固定支座連接，另一端通過轉動副和第二連桿連接，所述第二連桿一端通過轉動副和第一連桿連接，中部通過轉動副和活動支座連接。

5.根據權利要求1所述的一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人，其特征在于，所述滾輪末端與原動機輸出軸連接，原動機與伐木頭組合機構固定連接，原動機設置于伐木頭組合機構內部，伐木頭組合機構有兩個滾輪，沿豎直中心線對稱分布與伐木頭組合機構兩側。

6.根據權利要求1所述的一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人，其特征在于，所述上夾抱機構和下夾抱機構結構相同，其零部件和零部件之間的連接關系均相同。

7.根據權利要求1所述的一種三構態變胞機構式自動化樹木整枝伐樹機器人，其特征在于，所述打枝刀設置于伐木頭組合機構上部，與伐木頭組合機構固定連接。