[發明專利]一種可傾式混合驅動大空間兩構態變胞式整枝伐樹機器人

在審

• 申請號: 201710182399.3
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106965176A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 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: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/00;A01G23/091;A01G3/08
• 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

1.一種可傾式混合驅動大空間兩構態變胞式整枝伐樹機器人，包括傾斜調節液壓缸、大功率常規電機、小功率伺服電機、行走系統、底盤、機架、驅動臂、傳動臂、工作臂、鉸鏈、液壓缸、虎克鉸和鋸頭裝置，其特征在于，具體結構和連接關系為：

所述傾斜調節液壓缸包括第一傾斜調節液壓缸和第二傾斜調節液壓缸，所述第一傾斜調節液壓缸一端通過第十六鉸鏈與底盤連接，另一端通過第十七鉸鏈與機架連接，所述第二傾斜調節液壓缸一端通過第十八鉸鏈與底盤連接，另一端通過第十九鉸鏈與機架連接，通過兩個傾斜調節液壓缸的相互作用，即第一傾斜調節液壓缸伸展，第二傾斜調節液壓缸壓縮，或者相反，達到整機傾斜狀態，實現樹木整枝伐樹機的三維空間內的全方位調節；

所述大功率常規電機和機架固定連接，驅動第三連桿；

所述小功率伺服電機包括第一小功率伺服電機和第二小功率伺服電機，第一小功率伺服電機和機架固定連接，驅動第一連桿，第二小功率伺服電機和機架固定連接，驅動第五連桿；

所述行走系統通過轉動副與底盤連接；

所述底盤一端通過第十四鉸鏈與機架連接，另一端通過第十五鉸鏈與機架連接；

所述驅動臂包括第五連桿、第三連桿和第一連桿，所述第五連桿一端通過第十二鉸鏈與機架連接，另一端通過第十一鉸鏈與第六連桿連接，所述第三連桿一端通過第六鉸鏈與機架連接，另一端通過第四鉸鏈與第四連桿連接，所述第一連桿一端通過第五鉸鏈與機架連接，另一端通過第三鉸鏈與第七連桿連接；

所述傳動臂包括第六連桿、第四連桿、第二連桿、第八連桿和第七連桿，所述第六連桿一端通過第十一鉸鏈與第五連桿連接，另一端通過第九鉸鏈與第八連桿連接，所述第四連桿一端通過第四鉸鏈與第三連桿連接，另一端通過第一鉸鏈與工作臂連接，所述第二連桿一端通過第三鉸鏈與第一連桿連接，另一端通過第二鉸鏈與第七連桿連接，所述第八連桿一端通過第七鉸鏈與機架連接，中部通過第九鉸鏈與第六連桿連接，另一端通過第八鉸鏈與第七連桿連接，所述第七連桿一端通過第二鉸鏈與第二連桿連接，中部通過第八鉸鏈與第八連桿連接，另一端通過第十鉸鏈與工作臂連接；

所述工作臂一端通過第一鉸鏈與第四連桿連接，中部通過第十鉸鏈與第七連桿連接，另一端通過第十三鉸鏈與虎克鉸連接，工作臂通過第一球副機構與液壓缸連接；

所述鋸頭裝置包括刀鋸機構、下夾抱機構、滾輪、上夾抱機構和打枝刀；所述刀鋸機構包括刀鋸、滑塊、導桿、第十一連桿、第十二連桿、曲柄、第一小型電機、電機支座、絲桿和第二小型電機，所述刀鋸和滑塊固定連接，滑塊和導桿通過圓柱副連接，所述第十一連桿一端通過轉動副和滑塊連接，另一端通過轉動副和第十二連桿連接，所述曲柄一端通過轉動副和第十二連桿連接，另一端通過轉動副和第一小型電機連接，所述電機支座和第一小型電機固定連接，電機支座通過螺旋副和絲桿連接，所述第二小型電機通過轉動副和絲桿連接；所述下夾抱機構包括螺桿、固定支座、第九連桿、活動支座、螺母和第十連桿，所述固定支座固定于鋸頭裝置上，固定支座和活動支座通過螺桿連接，螺桿的一端連接螺母，所述第九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十連桿連接，所述第十連桿一端通過轉動副和第九連桿連接，中部通過轉動副和活動支座連接；所述滾輪末端與原動機輸出軸連接，原動機與鋸頭裝置固定連接，原動機設置于鋸頭裝置內部，鋸頭裝置有兩個滾輪，沿豎直中心線對稱分布與鋸頭裝置兩側；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；所述打枝刀設置于鋸頭裝置上部，與鋸頭裝置固定連接。

2.根據權利要求1所述的一種可傾式混合驅動大空間兩構態變胞式整枝伐樹機器人，其特征在于，所述鉸鏈包括第一鉸鏈、第二鉸鏈、第三鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈、第六鉸鏈、第七鉸鏈、第八鉸鏈、第九鉸鏈、第十鉸鏈、第十一鉸鏈、第十二鉸鏈、第十三鉸鏈、第十四鉸鏈、第十五鉸鏈、第十六鉸鏈、第十七鉸鏈、第十八鉸鏈和第十九鉸鏈。

3.根據權利要求1所述的一種可傾式混合驅動大空間兩構態變胞式整枝伐樹機器人，其特征在于，所述刀鋸機構在鋸頭裝置的最下方，往上依次是下夾抱機構、滾輪、上夾抱機構和打枝刀。

4.根據權利要求1所述的一種可傾式混合驅動大空間兩構態變胞式整枝伐樹機器人，其特征在于，所述鋸頭裝置通過轉動副與虎克鉸連接，鋸頭裝置通過第二球副機構與液壓缸連接。