[發明專利]一種應用于水田環境的運載平臺

在審

• 申請號: 202010964744.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112046638A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 張國忠;張妮;龔玥旻;劉浩蓬;董昭;王偉康
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: B62D57/032
• 分類號: B62D57/032;G01S15/08;G01S15/931
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

本發明公開了一種應用于水田環境的運載平臺，包括運載平臺主體、連接于所述運載平臺主體側面的多個擺動腿機構；所述擺動腿機構包括腿部支架、用于實現腿部支架的前后擺動驅使運載平臺主體前后位移的腰關節、用于實現腿部支架的踢腿運動以輔助運載平臺主體完成步態的髖關節和膝關節；所述運載平臺主體的前后兩端設有超聲波測距模塊，用于檢測運載平臺主體運動過程中與前后障礙物的距離；所述腿部支架上設有減震結構，用于減緩行進中對運載平臺主體的沖擊。本發明的應用于水田環境的運載平臺可以實現在小規模水田中平穩運載物資，達到在水田中代替人力勞動、提高效率的目的，同時能減緩平臺在水田行走時下陷問題，可實現水田高效作業。

技術領域

本發明屬于農業機械的技術領域，更具體涉及一種應用于水田環境的運載平臺，適用于水田環境工作的自動移動。

背景技術

目前，我國植保機械多適用于旱田，對于水田工作的需求，大多只簡單地更換水田輪。復雜的泥腳條件導致傳統拖拉機如輪式拖拉機和履帶式拖拉機無法很好地工作，這樣不僅影響工作效率，還可能會出現打滑，下陷等問題，嚴重的甚至導致前進困難。且部分小規模水田無法采用大型的拖拉機來運載農作物和實現噴藥作業工作，因而我國迫切需求小型且能在水田高效率運行的移動自走平臺裝置。

水田自走平臺需要實現水田的直立行走并有一定的運載能力。水田環境復雜多變，地面泥濘不平，足式移動相比傳統的輪式、履帶式和蠕動式，具有地形適應能力強、越障通過性能好、移動方向可全方位調整、機動性好等優勢。且六足與其它足式移動機器人相比，具有更好的動態穩定性及容錯性，是水田復雜作業環境的最佳選擇。且水田自走平臺用類似機械足的結構，減少了對水田的踩踏與破壞，增加作物的產量；與傳統運載平臺對比，自走平臺可以實現自動化，減少協同操作的工作者人數，提高了工作效率。

公開號為CN106741284A的專利公開了一種基于并聯機構的六足機器人及其工作方法，使用了多連桿式傳動機構，其缺點是由于連桿機構的運動必須經過中間構件進行傳動，因而傳遞路線較長，易產生較大的誤差積累，且效率較低，不宜用于高速運動。公開號為CN209305720U的專利公開了一種基于鏈傳動的六足機器人三角步態結構，在腔體內安裝鏈傳動機構，其缺點是傳動平穩性較差，工作中有沖擊和噪聲，不適合高速場合，不適用于轉動方向頻繁改變的情況。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題在于提供了一種應用于水田環境的運載平臺，可以實現在小規模水田中平穩運載物資，達到在水田中代替人力勞動、提高效率的目的，同時能減緩平臺在水田行走時下陷問題，可實現水田高效作業。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施：

本發明的應用于水田環境的運載平臺，包括運載平臺主體、連接于所述運載平臺主體側面的多個擺動腿機構；所述擺動腿機構包括腿部支架、用于實現腿部支架的前后擺動驅使運載平臺主體前后位移的腰關節、用于實現腿部支架的踢腿運動以輔助運載平臺主體完成步態的髖關節和膝關節；所述運載平臺主體的前后兩端設有超聲波測距模塊，用于檢測運載平臺主體運動過程中與前后障礙物的距離；所述腿部支架上設有減震結構，用于減緩行進中對運載平臺主體的沖擊。

進一步的，所述腰關節、髖關節和膝關節均包括用于提供扭矩的舵機、與舵機連接的舵機盤和舵機支架，舵機通過各自的舵機盤安裝在對應的舵機支架上。

優選的，所述舵機支架呈U形板結構，所述腰關節的舵機支架與所述運載平臺主體相固定，腰關節的舵機實現腿部支架前后的轉動功能；所述髖關節的舵機支架與所述膝關節的舵機支架通過一字梁相連，所述膝關節的舵機支架與所述腿部支架連接；所述髖關節的舵機實現腿部支架在運動前的抬起和放下功能，所述膝關節的舵機實現腿部支架的踢腿動作。

進一步的，所述腿部支架的底端形成有足部支撐件，所述減震結構包括與所述足部支撐件相連接的支撐桿、彈簧固定件和彈簧，所述支撐桿的頂部穿過腿部支架的主體并與所述彈簧的一端連接，該彈簧的另一端被所述彈簧固定件固定在腿部支架的主體上。