[發明專利]一種爬樹剪枝機器人

在審

• 申請號: 201910204051.9
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN110562343A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 曹俊鋒;劉夢君;章軍軍
• 申請（專利權）人: 金華綠川科技有限公司
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;A01G3/08
• 代理公司: 33254 杭州云睿專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊淑芳

1.一種爬樹剪枝機器人，其特征在于包括：無線控制器和受控于該無線控制器的主機，所述主機上設有動力模塊、夾抱爬行模塊、電動鏈鋸、控制單元和裝設在該主機結構不同位置處的若干個傳感器，其中電動鏈鋸固定在主機的頂端用于修剪樹枝，所述夾抱爬行模塊用于將主機環抱并夾固于樹干，所述若干個傳感器、動力模塊各自電連接所述的控制單元，控制單元用于接收和識別來無線控制器發出的控制指令，動力模塊分別連接和驅動所述夾抱爬行模塊、電動鏈鋸的機械動作；

所述主機包括：固定安裝板和連接所述固定安裝板的固定支撐桿，所述固定安裝板整體為矩形結構，所述固定支撐桿為圓柱直桿，固定支撐桿連接固定所述固定安裝板；

所述動力模塊包括緊湊型汽油發動機、發電機和液壓系統，所述液壓系統包括液壓油箱及與該液壓油箱連通的液壓泵，所述汽油發動機通過皮帶輪和皮帶連接發電機和液壓泵，所述動力模塊安裝于一個固定安裝板上；

所述夾抱爬行模塊包括驅動部分和從動部分，其中

所述驅動部分包括：主動輪、液壓馬達、夾抱動臂、夾抱液壓缸，所述主動輪安裝在第一固定安裝板上，所述液壓馬達與主動輪相連，所述夾抱動臂通過支架安裝在第一固定安裝板上并可圍繞該支架轉動，所述夾抱動臂一端與夾抱液壓缸相連，所述夾抱液壓缸另一端通過所述支架安裝在第二固定安裝板上，所述夾抱液壓缸通過活塞桿的伸縮控制夾抱動臂的張開與夾抱；

所述從動部分包括從動輪和活動側輪，所述從動輪安裝在該第一固定安裝板上，所述從動輪與主動輪的結構相同，所述活動側輪安裝在夾抱動臂另一端。

2.根據權利要求1所述的爬樹剪枝機器人，其特征在于，所述傳感器包括：

轉速傳感器，用于檢測爬樹剪枝機器人的移動運行速度；

安裝于第二固定板的姿態傳感器，用于檢測爬樹剪枝機器人的動作姿態，當檢測到所述主機出現傾斜時，通過控制單元控制減小傾斜側的夾抱液壓缸的壓力，進而調整所述爬樹剪枝機器人的姿態，使爬樹剪枝機器人保持豎直的工作狀態；

安裝于夾抱液壓缸上的位移傳感器，用于檢測所述動力模塊的液壓系統的活塞桿伸縮長度以計算出所需修剪樹枝的直徑，自動調整所述爬樹剪枝機器人的螺旋升角；和

安裝于第一固定安裝板上的超聲波傳感器，用于檢測和確定爬樹剪枝機器人的運行路徑前方存在的障礙物；其中所述轉速傳感器、超聲波傳感器、姿態傳感器、位移傳感器各自電連接所述控制單元，控制單元被配置為：根據超聲波傳感器確定障礙物；通過姿態傳感器檢測到的所述動作姿態和所需修剪樹枝的直徑來確定控制對所述夾抱液壓缸的輸出功率調節。

3.根據權利要求3所述的爬樹剪枝機器人，所述驅動部分還包括轉向連接桿、轉向電機，所述轉向連接桿將主動輪與一從動輪連接以進行同步轉向；所述轉向電機與輔助輪相連用于控制轉向。

4.根據權利要求3所述的爬樹剪枝機器人，其特征在于，所述主動輪、從動輪和活動側輪均為萬向輪，且表面包裹有橡膠防滑層。

5.根據權利要求1所述的爬樹剪枝機器人，其特征在于，所述電動鏈鋸安裝固定于第一安裝固定板上，電動鏈鋸安裝有一轉速傳感器，用于檢測電動鏈鋸是否接觸和鋸到樹枝；所述主動輪與從動輪均裝有轉度傳感器以判斷所述爬樹剪枝機器人的運行情況。