[發明專利]一種三自由度活動的除草機器人

在審

• 申請號: 201911046207.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110679276A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 司癸卯;常旭;許天澤
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: A01D34/66
• 分類號: A01D34/66;A01D34/74;A01D34/78;A01D67/00;A01D69/02;A01D69/06
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 朱海臨

本發明公開了一種三自由度活動的除草機器人，車架底部有支撐桿，支撐桿底部有車輪，車輪連接車輪電機；直線運動裝置在車架底部，直線運動裝置電機和直線運動裝置設置連接，直線運動裝置輸出端與第一平臺連接；主動臂兩端分別設置有通孔和鉸接孔，其中主動臂電機的輸出軸穿過通孔與第一平臺鉸接，主動臂電機的輸出軸與通孔過盈配合，兩個主動臂的通孔位于同一水平面上，兩個主動臂共線，且與直線運動裝置的輸出方向垂直；每個主動臂的鉸接孔與一根從動臂的一端鉸接，兩根從動臂的另一端均鉸接在第二平臺上，第二平臺位于第一平臺的下方，第二平臺上有除草轉刀電機，除草轉刀電機的輸出軸位于第二平臺下方，并與除草轉刀連接。

技術領域

本發明屬于農業機械領域，涉及一種三自由度活動的除草機器人。

背景技術

土地的集中導致了耕地面積的農場出現，然而農場則需求更加高效的機械化自動化管理，大規模化對農場的機械化自動化除草迫在眉睫。

為了解決大型農場中低矮農作物或者在作物生長早期階段的雜草問題，市面上出現了一批除草機器人，能夠自動對路徑上的雜草進行切割；但現有的除草機器人，除草切刀固定設置或只能在一個方向上移動，無法靈活移動，無法適合復雜的田間環境，切割位置單一。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種三自由度活動的除草機器人，除草切刀能夠在三自由度上進行移動，切割方式靈活多變。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種三自由度活動的除草機器人，包括車架、傳動裝置、除草轉刀和車輪；

車架底部的四角連接有豎直設置的支撐桿，支撐桿底部連接有車輪，車輪的軸連接有車輪電機的輸出軸，車輪電機固定在支撐桿上；

傳動裝置包括直線運動裝置、直線運動裝置電機、第一平臺、兩條主動臂、兩個主動臂電機和第二平臺，直線運動裝置設置在車架底部，直線運動裝置電機和直線運動裝置設置連接，直線運動裝置輸出端與第一平臺連接；

主動臂兩端分別設置有通孔和鉸接孔，其中主動臂電機的輸出軸穿過通孔與第一平臺鉸接，主動臂電機的輸出軸與通孔過盈配合，兩個主動臂的通孔位于同一水平面上，兩個主動臂共線，且與直線運動裝置的輸出方向垂直；兩個主動臂設置鉸接孔的一端分別朝第一平臺的兩側設置，且方向相背設置；

每個主動臂的鉸接孔與一根從動臂的一端鉸接，兩根從動臂的另一端均鉸接在第二平臺上，第二平臺位于第一平臺的下方，第二平臺上設置有除草轉刀電機，除草轉刀電機的輸出軸位于第二平臺下方，并與除草轉刀連接。

優選的，主動臂的鉸接孔還鉸接有拐臂，與拐臂的拐折點鉸接，拐臂的兩端分別連接輔助主動臂的一端和輔助從動臂的一端鉸接，輔助從動臂的另一端鉸接在第二平臺上，輔助主動臂的另一端鉸接在第一平臺上，輔助主動臂位于主動臂上方，且位于第一平臺同一側的主動臂和輔助主動臂始終平行，從動臂和輔助從動臂始終平行。

優選的，主動臂的通孔內設置有鍵槽，主動臂電機的輸出軸上設置有鍵。

優選的，車輪電機輸出端連接有第一齒輪，車輪同軸固定有第二齒輪，第一齒輪與第二齒輪鏈傳動。

優選的，傳動裝置數量為兩個，兩個傳動裝置的直線運動裝置的輸出方向平行。

優選的，直線運動裝置采用滾珠絲杠裝置，直線運動裝置電機輸出端連接滾珠絲杠裝置的絲杠，第一平臺固定在滾珠絲杠裝置的移動塊底部。

優選的，車架上設置有發電機，發電機輸出端與直線運動裝置電機、主動臂電機、車輪電機和除草轉刀電機的輸入端連接。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：