[發明專利]一種低成本除草機器人

在審

• 申請號: 201710405098.2
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107135685A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 梁柏初
• 申請（專利權）人: 梁柏初
• 主分類號: A01B39/18
• 分類號: A01B39/18;B25J5/00
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙)45117
• 代理人: 巢雄輝,汪治興

技術領域

本發明涉及農業機器人領域，特別涉及一種低成本除草機器人。

背景技術

農田雜草直接與莊稼爭奪營養、水分和陽光，影響作物生長，減少作物產量。人工除草勞動度大，效率低費時費力，且工人工資開銷較大，使用除草劑，可有效抑制雜草，但污染環境。開發高效地去除雜草、降低以消除生態污染的自動化除草機器人十分必要，從長遠來看，將具有很高的經濟效益。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種低成本除草機器人。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為: 一種低成本除草機器人，包括機器人本體和機械臂，所述機器人本體連接有一個固定底板，在固定底板下面連接有四個輪子，在固定底板上面連接有一個導航用的GPS模塊，在固定底板的前部連接有一個機械臂固定底板，在所述機械臂固定底板的上面連接有上臂，在所述上臂上面連接有前臂，在所述前臂的前端連接有機械手和雜草識別攝像頭，在機械手的下端連接有末端執行器；

所述主控電路電連接有按鍵模塊、顯示模塊、通信模塊、分頻器和光耦，所述分頻器電連接有驅動器，所述驅動器電連接有步進電機，所述步進電機連接有負載，所述光耦電連接有繼電器，所述繼電器電連接有電磁閥。

進一步的，所述主控電路以單片機為核心控制機械臂的運動以及除草劑的供給。．根據權利要求所述的一種新型除草機器人，其特征在于：所述機械臂包括機械臂固定底板、上臂、前臂、機械手、末端執行器和雜草識別攝像頭，所述機械臂和上臂、所述上臂和前臂、所述前臂和機械手都采用采用步進電機連接，所述機械臂的材質為鋁合金。

進一步的，所述末端執行器為圓盤狀，外圍有一圈鋸齒的刀片。

進一步的，所述雜草識別攝像頭圖像分辨率為320×240的SCCB總線的CCD攝像頭。

進一步的，所述機器人本體采用可充電的鋰電池供電。

進一步的，所述主控電路采用STM32VET6單片機獲得雜草識別攝像頭的數據以進行雜草識別、定位以及控制機械臂來除草。

采用上述技術方案，可以達到以下有益效果：

(1)采用機器人除草可以減少人工成本的投入達到了減少工人工資開銷的目的

(2)本機器人是采用電能驅動不會產生廢棄氣體污染空氣

(3)本機器人采用攝像頭識別雜草，并且用計算機來處理雜草的圖像，可編程的處理方式可以隨時更新的雜草識別的精度。

(4)本機器人的除草刀片呈圓盤狀，刀片周圍有一圈鋸齒，當刀片轉動時，鋸齒切割雜草可以很好的切斷雜草的莖稈。

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖；

圖2為本發明機器人手臂圖；

圖3為本發明控制電路連接圖；

圖4為本發明的按鍵電路圖；

圖5為本發明的顯示模塊電路圖；

圖6為本發明的通信模塊電路圖；

圖7為本發明的分頻器電路圖；

圖8為本發明的光耦電路圖；

圖9為本發明的主控電路圖；

圖10為本發明的GPS電路圖。

圖中，1-機器人本體，2-固定底板，3-GPS模塊，4-前臂，5-雜草識別攝像頭，6-機械手，7-末端執行器，8-機械臂，9-機械臂固定底板，10-輪子，11-上臂，12-步進電機，13-按鍵模塊，14-顯示模塊，15-通信模塊，16-主控電路，17-分頻器，18-驅動器，19-負載，20-光耦，21-繼電器，22-電磁閥。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。