[發明專利]一種田間智能機器人及其工作方法

有效

• 申請號: 201910824297.6
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110421580B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 李紹穩;張樂;李志強;孟余耀;傅雷揚;金秀
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J19/04;A01B49/00;A01B49/04
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 李慧

1.一種田間智能機器人，其特征在于，所述田間智能機器人包括：

移動平臺，設置有平臺主體和行駛輪，用于帶動所述機器人移動；

多目標識別測距模塊，安裝在所述移動平臺上，包括兩個深度相機，用于采集田間圖像信息，并傳輸至控制器；

所述控制器，用于接收所述田間圖像信息，根據所述田間圖像信息識別田間異物，并控制除草與微耕模塊清除所述田間異物和對土地進行微耕；

所述除草與微耕模塊，包括除草與微耕復合基座、可升降除草設備，微耕機械臂固定座、微耕機械臂、以及微耕機械爪，用于在所述控制器的控制下清除所述田間異物和對土地進行微耕；其中，所述除草與微耕復合基座固定連接在所述移動平臺上，所述除草與微耕復合基座上設置有可升降除草設備以及所述微耕機械臂固定座，所述微耕機械臂固定座四周對稱安裝有四個可轉動微耕機械臂，所述微耕機械臂的另一端安裝有微耕機械爪；以及

電源模塊，設置在所述移動平臺上，用于為所述機器人供電；

所述可升降除草設備包括單活塞桿式可升降液壓缸、高速旋轉電機座、高速旋轉電機、高速旋轉電機輸出軸套、以及除草刀片，所述單活塞桿式可升降液壓缸的活塞桿與所述高速旋轉電機座固定連接，所述高速旋轉電機固定安裝于所述高速旋轉電機座上，所述高速旋轉電機的輸出軸上套有所述高速旋轉電機輸出軸套，所述除草刀片固定設置所述高速旋轉電機輸出軸套上；所述微耕機械臂固定座外側上設有“T”型固定卡槽，所述微耕機械臂包括帶有“T”型固定卡槽的第一關節臂，第一微型伺服電機輸出軸套、第一微型伺服電機、第二關節臂、第二微型伺服電機輸出軸套、以及第二微型伺服電機，所述第一微型伺服電機的輸出軸上套有所述第一微型伺服電機輸出軸套，所述第一關節臂的一端與所述第一微型伺服電機輸出軸套轉動連接，且所述第一微型伺服電機固定安裝所述微耕機械臂固定座的“T”型卡槽外側；所述第二微型伺服電機的輸出軸上套有第二微型伺服電機輸出軸套，所述第二關節臂的一端與所述第二微型伺服電機輸出軸套轉動連接，所述第二微型伺服電機安裝在所述第一關節臂的“T”型固定卡槽外側；

所述移動平臺為六輪移動平臺，包括平臺主體、普通行駛輪、可升降行駛輪、可升降支架、行駛輪固定架、行駛輪驅動電機、以及行駛輪固定基座，所述普通行駛輪有四個，設置在所述平臺主體的四個角落，每個所述普通行駛輪與行駛輪驅動電機的輸出軸轉動連接，通過行駛輪固定架與平臺主體兩側的行駛輪固定基座連接；所述可升降行駛輪設置有兩個，設置在所述平臺主體中間兩側，每個所述可升降行駛輪與行駛輪驅動電機的輸出軸轉動連接，并通過行駛輪固定架安裝在可升降支架上，所述可升降支架可以在所述平臺主體上升降，帶動所述可升降行駛輪升降。

2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述微耕機械爪包括第三微型伺服電機座、第三微型伺服電機、第三微型伺服電機輸出軸套、微耕刀片固定座、以及微耕刀片，所述第三微型伺服電機安裝在所述第三微型伺服電機座上，所述第三微型伺服電機座與第二關節臂的另一端固定連接，所述第三微型伺服電機的輸出軸上套有所述第三微型伺服電機輸出軸套，所述微耕刀片通過所述微耕刀片固定座固定在所述第三微型伺服電機輸出軸套上。

3.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述機器人還包括：

補光模塊，所述補光模塊包括前照明燈模塊2組，后照明燈模塊2組，補光燈模塊1組，其中前照明燈模塊中的照明燈通過照明燈固定座安裝在照明燈固定支架上，所述照明燈固定支架固定在所述移動平臺前端，后照明燈模塊中的照明燈通過照明燈固定座直接安裝在所述移動平臺的后端，補光燈模塊固定安裝在所述移動平臺底部，與深度相機平行，用于為所述深度相機補光。

4.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述除草與微耕模塊通過可負載機械臂與所述移動平臺連接，所述可負載機械臂采用具有五個自由度的機械臂。