一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)及行走方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)及行走方法，包括行走足，連接桿，車輪，鏈條，大棘輪，軟管，藥箱，固定裝置，噴頭，主軸軸承，小棘輪，傳動(dòng)軸軸承，傳動(dòng)軸，減速器，電機(jī)，電池，控制器，載重裝置和主軸。所述電池用于對裝置提供電源，所述控制器驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)，通過減速器和傳動(dòng)軸帶動(dòng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。小棘輪通過鏈條帶動(dòng)大棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大棘輪帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過連接桿帶動(dòng)行走足在農(nóng)田行走。本發(fā)明所設(shè)計(jì)機(jī)器人可通過載重裝置的向前擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的重心前移，又由于藥箱內(nèi)液體的慣性向前推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人依靠行走足前移，可在泥濘的農(nóng)田正常行走，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。
【專利說明】
一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)及行走方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)及行走方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國農(nóng)業(yè)從業(yè)人口越來越少，對農(nóng)業(yè)自動(dòng)化要求越來越高。農(nóng)藥噴灑機(jī)器人能夠有效減少農(nóng)民勞動(dòng)量，大規(guī)模推廣后必然會減少對農(nóng)業(yè)從業(yè)人口的需求數(shù)量。但由于農(nóng)田路面情況不理想，甚至有些需要在水中作業(yè)，因此急需一種能夠適合復(fù)雜行走路面的農(nóng)藥噴灑機(jī)器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明為了解決農(nóng)藥噴灑機(jī)器人在不平整路面，特別是水田中行走不便的問題，設(shè)計(jì)一種適應(yīng)性強(qiáng)，性能穩(wěn)定可靠的農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)及行走方法。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)，包括行走足，連接桿，車輪，鏈條，大棘輪，軟管，藥箱，固定裝置，噴頭，主軸軸承，小棘輪，傳動(dòng)軸軸承，傳動(dòng)軸，減速器，電機(jī)，電池，控制器，載重裝置和主軸;所述行走足通過連接桿均勻固定在兩側(cè)的車輪的外圈圓上，所述車輪與大棘輪固定連接，并通過兩側(cè)的主軸軸承套裝在主軸上，所述藥箱固定安裝在固定裝置上，固定裝置固定套裝在主軸上，所述藥箱通過軟管連接多個(gè)噴頭;所述載重裝置固定安裝在主軸上，載重裝置的底板上固定有兩側(cè)車輪驅(qū)動(dòng)使用的減速器、電機(jī)、電池和控制器，所述電池通過控制器與電機(jī)電連接，電機(jī)與減速器同軸連接，減速器通過傳動(dòng)軸與小棘輪同軸連接，傳動(dòng)軸通過傳動(dòng)軸軸承穿過載重裝置側(cè)面，小棘輪通過鏈條與大棘輪傳動(dòng)連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述噴頭分別固定安裝在固定裝置的前后兩側(cè)。
[0006]進(jìn)一步的，所述行走足到主軸之間的距離大于固定裝置底部到主軸之間的距離。
[0007]進(jìn)一步的，所述固定裝置、載重裝置分別安裝在主軸的上方和下方。
[0008]進(jìn)一步的，所述載重裝置采用上部開口、下部封閉型結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明還公開了上述一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)的行走方法，包括:
(1)電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由小棘輪帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)；
(2)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于地面阻力大，載重裝置輕，因此初始時(shí)車輪和大棘輪不動(dòng)，而鏈條拉動(dòng)載重裝置向前擺動(dòng)；
(3)當(dāng)載重裝置擺動(dòng)到一定高度時(shí)，整個(gè)裝置由于重心前移，車輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)，載重裝置又落到裝置豎直向下位置，以此順序重復(fù)，實(shí)現(xiàn)裝置向前或向后運(yùn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步的，步驟(3)具體運(yùn)動(dòng)如下:
在載重裝置向前擺動(dòng)時(shí)，由于載重裝置與主軸固定連接，帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于固定裝置與主軸也是固定連接，因此固定裝置向后擺動(dòng)，此時(shí)由于慣性作用，藥箱內(nèi)液體向藥箱前部運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)整個(gè)裝置向前運(yùn)動(dòng)，反之向后運(yùn)動(dòng)。
[0011 ]有益效果:本發(fā)明所設(shè)計(jì)機(jī)器人可通過載重裝置的向前擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的重心前移，又由于藥箱內(nèi)液體的慣性向前推動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)器人依靠行走足前移，可在泥濘的農(nóng)田正常行走，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明機(jī)器人結(jié)構(gòu)的主視圖；
圖2為本發(fā)明機(jī)器人結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如I所示的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)，包括行走足I，連接桿2，車輪3，鏈條4，大棘輪5，軟管6，藥箱7，固定裝置8，噴頭9，主軸軸承10，小棘輪11，傳動(dòng)軸軸承12，傳動(dòng)軸13，減速器14，電機(jī)15，電池16，控制器17，載重裝置18和主軸19;所述行走足I通過連接桿2均勻固定在兩側(cè)的車輪3的外圈圓上，所述車輪3與大棘輪4固定連接，并通過兩側(cè)的主軸軸承10套裝在主軸19上，所述藥箱7固定安裝在固定裝置8上，固定裝置8固定套裝在主軸19上，所述藥箱7通過軟管6連接多個(gè)噴頭9;所述載重裝置18固定安裝在主軸19上，載重裝置18的底板上固定有兩側(cè)車輪驅(qū)動(dòng)使用的減速器14、電機(jī)15、電池16和控制器17，所述電池16通過控制器17與電機(jī)15電連接，電機(jī)15與減速器14同軸連接，減速器14通過傳動(dòng)軸13與小棘輪11同軸連接，傳動(dòng)軸13通過傳動(dòng)軸軸承12穿過載重裝置18側(cè)面，小棘輪11通過鏈條4與大棘輪5傳動(dòng)連接。
[0014]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化:
為了擴(kuò)大噴藥面積以及工作效率，所述噴頭分別固定安裝在固定裝置的前后兩側(cè)，且可以根據(jù)實(shí)際需要選擇開啟前方噴頭或后方噴頭。
[0015]為了保證行走足支撐起整個(gè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)，且保證機(jī)器人的正常行走，所述行走足到主軸之間的距離大于固定裝置底部到主軸之間的距離。
[0016]為了保證機(jī)器人結(jié)構(gòu)正常的向前后向后行走，所述固定裝置、載重裝置分別安裝在主軸的上方和下方。
[0017]進(jìn)一步的，所述載重裝置采用上部開口、下部封閉型結(jié)構(gòu)。
[0018]上述一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)的行走方法，包括:
(1)電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由小棘輪帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)；
(2)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于地面阻力大，載重裝置輕，因此初始時(shí)車輪和大棘輪不動(dòng)，而鏈條拉動(dòng)載重裝置向前擺動(dòng)；
(3)當(dāng)載重裝置擺動(dòng)到一定高度時(shí)，整個(gè)裝置由于重心前移，車輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)，載重裝置又落到裝置豎直向下位置，以此順序重復(fù)，實(shí)現(xiàn)裝置向前或向后運(yùn)動(dòng)。
[0019]具體的行走方法以圖2為例，介紹本裝置的運(yùn)動(dòng)過程。當(dāng)電機(jī)15順指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸13帶動(dòng)鏈條4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)由于大棘輪5與車輪3固定連接，而車輪3由于受到地面阻力大，固定不動(dòng)。鏈條4對小棘輪11產(chǎn)生發(fā)作用力，使固定裝置8帶動(dòng)主軸19逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)，整個(gè)裝置與地面未產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，由于固定裝置8上固定安裝有電機(jī)、電池、減速器等重物，因此在擺動(dòng)時(shí)，整個(gè)裝置重心前移，使車輪順指針轉(zhuǎn)動(dòng)，裝置向右移動(dòng)。在主軸19逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)，其上方的固定裝置8上安裝有藥箱7，藥箱7內(nèi)的液體由于慣性作用，會往右方?jīng)_擊，從而進(jìn)一步推動(dòng)整個(gè)裝置向右運(yùn)動(dòng)。在車輪3順指針轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，載重裝置18又恢復(fù)到豎直向下的狀態(tài)，變?yōu)槌跏嫉钠胶鉅顟B(tài)。電機(jī)15繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)載重裝置18繼續(xù)擺動(dòng)，車輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以此往復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置向右運(yùn)動(dòng)。向左運(yùn)動(dòng)時(shí)狀態(tài)電機(jī)15變?yōu)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，原理與此相同。
[0020]本發(fā)明的機(jī)器人結(jié)構(gòu)及行走方法，可使農(nóng)藥噴灑機(jī)器人依靠自身重心的改變實(shí)現(xiàn)在泥濘的農(nóng)田里穩(wěn)定行走，避免了陷入淤泥中不能駛出的狀況出現(xiàn)，不適用履帶式行走方式，避免了對農(nóng)作物的大面積碾壓。
[0021]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括行走足(I)，連接桿(2)，車輪(3)，鏈條(4)，大棘輪(5)，軟管(6)，藥箱(7)，固定裝置(8)，噴頭(9)，主軸軸承(10)，小棘輪(11)，傳動(dòng)軸軸承(12)，傳動(dòng)軸(13)，減速器(14)，電機(jī)(15)，電池(16)，控制器(17)，載重裝置(18)和主軸(19);所述行走足(I)通過連接桿(2)均勻固定在兩側(cè)的車輪(3)的外圈圓上，所述車輪(3)與大棘輪(4)固定連接，并通過兩側(cè)的主軸軸承(10)套裝在主軸(19)上，所述藥箱(7)固定安裝在固定裝置(8)上，固定裝置(8)固定套裝在主軸(19)上，所述藥箱(7)通過軟管(6)連接多個(gè)噴頭(9);所述載重裝置(18)固定安裝在主軸(19)上，載重裝置(18)的底板上固定有兩側(cè)車輪驅(qū)動(dòng)使用的減速器(14)、電機(jī)(15)、電池(16)和控制器(17)，所述電池(16)通過控制器(17)與電機(jī)(15)電連接，電機(jī)(15)與減速器(14)同軸連接，減速器(14)通過傳動(dòng)軸(13)與小棘輪(11)同軸連接，傳動(dòng)軸(13)通過傳動(dòng)軸軸承(12)穿過載重裝置(18)側(cè)面，小棘輪(11)通過鏈條(4)與大棘輪(5 )傳動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述噴頭(9)分別固定安裝在固定裝置(8)的前后兩側(cè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述行走足(I)到主軸(19)之間的距離大于固定裝置(8)底部到主軸(19)之間的距離。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述固定裝置(8)、載重裝置(18)分別安裝在主軸(19)的上方和下方。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述載重裝置(18)采用上部開口、下部封閉型結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一一項(xiàng)所述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)的行走方法，其特征在于:包括: (1)電機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由小棘輪帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)； (2)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于地面阻力大，載重裝置輕，因此初始時(shí)車輪和大棘輪不動(dòng)，而鏈條拉動(dòng)載重裝置向前擺動(dòng)； (3)當(dāng)載重裝置擺動(dòng)到一定高度時(shí)，整個(gè)裝置由于重心前移，車輪向前轉(zhuǎn)動(dòng)，載重裝置又落到裝置豎直向下位置，以此順序重復(fù)，實(shí)現(xiàn)裝置向前或向后運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種農(nóng)藥噴灑機(jī)器人結(jié)構(gòu)的行走方法，其特征在于:步驟(3)具體運(yùn)動(dòng)如下: 在載重裝置向前擺動(dòng)時(shí)，由于載重裝置與主軸固定連接，帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由于固定裝置與主軸也是固定連接，因此固定裝置向后擺動(dòng)，此時(shí)由于慣性作用，藥箱內(nèi)液體向藥箱前部運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)整個(gè)裝置向前運(yùn)動(dòng)，反之向后運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號】B25J11/00GK105922274SQ201610543185
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】賁禮進(jìn), 浦振托, 陳繼永, 唐永笑
【申請人】江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院