[發明專利]一種在農田修筑土埂的智能機器人

在審

• 申請號: 201710771811.5
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107347278A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 林華
• 申請（專利權）人: 無錫同春新能源科技有限公司
• 主分類號: A01B49/02
• 分類號: A01B49/02;B25J11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種在農田修筑土埂的智能機器人，屬于機器人應用技術領域。

背景技術

在江蘇省的稻麥兩熟農村地區，一年里要種植并收獲稻麥兩季農作物。每年的6月份，大麥、元麥、小麥成熟了要及時搶收，水稻秧苗生長得一天比一天高，要適時搶栽，農忙季節里用工十分緊缺。麥子收割后，由于麥茬田的地勢有高有低，必須在農田里修筑土埂，將大塊農田用土埂分隔成小塊農田，然后向小塊農田里灌水，建立水稻田淺水層，進行土地平整，及時栽插秧苗。

由于農忙時勞動力十分緊缺，匆忙修筑的土埂不夠嚴實，土埂里經常漏水，造成農業水資源的浪費。稻田里修筑的土埂如果布局不合理，高地灌不上水，水稻秧苗栽上去會干死，低地水層過深，水稻秧苗栽下去會淹死。如果不能及時修筑質量好的土埂，會影響糧食生產。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種在農田修筑土埂的智能機器人。

在智能機器人的胸部的左側安裝左機器手臂，在左機器手臂內安裝有左系統控制器、左伺服電機、左抱緊裝置、左減速機、左壓力傳感器和左觸覺傳感器，在左機器手臂的前端安裝挖土鋼鍬，電子計算機乙向左機器手臂發出勞動指令后，左機器手臂內的左系統控制器、左伺服電機、左抱緊裝置、左減速機協同運轉，驅使挖土鋼鍬重復挖取附近農田耕作層的碎土塊，并且不停地將碎土塊堆集在右方的農田上，用作為修筑土埂的材料，左壓力傳感器和左觸覺傳感器感知并反饋相關信息，在智能機器人的胸部的右側安裝右機器手臂，在右機器手臂內安裝右系統控制器、右伺服電機、右抱緊裝置、右減速機、右壓力傳感器和右觸覺傳感器，在右機器手臂的前端安裝挖土鋼鍬，電子計算機乙向右機器手臂發出勞動指令后，右機器手臂內的右系統控制器、右伺服電機、右抱緊裝置、右減速機協同運轉，驅使挖土鋼鍬重復挖取附近農田耕作層的碎土塊，并且不停地將碎土塊堆集在左方的農田上，用作為修筑土埂的材料，右壓力傳感器和右觸覺傳感器感知并反饋相關信息，在智能機器人的胸部的前面安裝中機器手臂，在中機器手臂內安裝有中系統控制器、中伺服電機、中抱緊裝置、中減速機、中壓力傳感器和中觸覺傳感器，在中機器手臂的前端安裝夯土工具，電子計算機乙向中機器手臂發出勞動指令后，中機器手臂內的中系統控制器、中伺服電機、中抱緊裝置、中減速機、中壓力傳感器和中觸覺傳感器協同運轉，驅使夯土工具向上、接著向下，反復做出向下猛夯碎土塊、向上抬高夯土工具的動作，將一層疊一層的碎土塊夯平夯實，修筑成為土埂。由于智能機器人用左機器手臂和右機器手臂挖土，以及用中機器手臂夯土的重復動作不復雜，采用單軸機器手臂或雙軸機器手臂，在單軸機器手臂中安裝一只伺服電機或在雙軸機器手臂中安裝二只伺服電機就能滿足修筑土埂時，對左機器手臂、右機器手臂和中機器手臂的自由度的要求了。導電線是能夠同時輸送電流和電信號信息的導電線，在使用電力驅動伺服電機的同時，輸入伺服電機的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出，控制安裝在智能機器人胸部位置上的三只機器手臂協同運動，代替人力來修筑農田里的土埂。

在農場的大塊條田里，要修筑許多條平行的土埂，要求修筑的土埂呈直線形狀，方便農田里的生產管理。安裝在智能機器人頭部的視覺傳感器能攝錄農田和農田周圍的圖像，并通過導電線將圖像信息輸入電子計算機甲，安裝在智能機器人頭頂上的太陽能光伏發電帽頂部上的北斗導航儀接收天線能夠接收到北斗衛星導航電信號，并通過導電線將北斗衛星導航電信號輸入北斗導航儀，在北斗導航儀里已安裝北斗終端，可以對智能機器人在農田里的位置進行精準定位，接著將北斗衛星導航電信號輸入電子計算機甲進行運算，對在農田里進行修筑土埂作業的智能機器人進行導航，提高作業精度，使修筑出來的土埂呈直線形狀，完全符合農田灌水的要求。

由于麥收后的農田里的表層土壤比較松軟，采用電動履帶行駛裝置進行野外作業，有利于智能機器人的左、右兩套電動履帶式行駛裝置分列在土埂的左、右兩旁，智能機器人從矮小的土埂的兩旁和頂面上行駛向前，到前方繼續修筑新的土埂。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：