一种升降转向机构以及农业机器人移动平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种升降转向机构以及农业机器人移动平台，包括丝杆、滑套、转向件、第一驱动器和第二驱动器；所述滑套套设于所述丝杆并与所述丝杆螺纹配合，所述丝杆与所述第一驱动器传动连接；所述的转向件能够带动所述滑套围绕所述丝杆转动，在所述第一驱动器驱动所述丝杆转动时所述转向件能够限制所述滑套在周向转动，所述转向件与所述第二驱动器传动连接。本实用新型专利技术的升降转向机构以及农业机器人移动平台，将高度调节和转向调节相结合，平稳性较高，独立性好。

A lifting steering mechanism and mobile platform for agricultural robots

The utility model discloses a lifting and steering mechanism and a mobile platform of an agricultural robot, including a screw rod, a sliding sleeve, a steering member, a first drive and a second drive; the sliding sleeve is arranged on the screw rod and matches with the screw thread, and the screw rod is connected with the first drive; and the steering member can be connected with the first drive. Driving the sliding sleeve to rotate around the screw rod, the steering member can restrict the sliding sleeve to rotate circumferentially when the first driver drives the screw rod, and the steering member is connected with the second driver. The lifting and steering mechanism of the utility model and the mobile platform of the agricultural robot combine the height adjustment with the steering adjustment, and have high stability and good independence.

【技术实现步骤摘要】
一种升降转向机构以及农业机器人移动平台
本技术属于机器人底盘
，具体涉及一种升降转向机构以及农业机器人移动平台。
技术介绍
德国公司Bosch研发出一种除草机器人，该机器人所搭载运动平台具备自平衡功能，自平衡功能通过高度调节机构来实现。高度调节机构包括平行四连杆机构和液压缸，车轮组件和一个连杆固接，通过液压缸驱动连杆运动，车轮上下调节适应地面，保证平台水平。文献《AgriculturalRoboticPlatformwithFourWheelSteeringforWeedDetection》，介绍了一种四轮转向的农业除草机器人运动平台。该机器人运动平台通过伺服电机进行转向，通过无刷轮毂电机进行驱动；平台四轮独立转向，四轮独立驱动，提高了平台的机动性，使车辆在转弯时可以平行位移，使位置与方向的调整适应。但是，该机器人运动平台不具备地形自适应机构，面对不平整路面，平稳性较差。中国专利文献CN104782326A公开了“智能农业机器人移动平台”，包括四轮后驱移动平台和嵌入式控制系统。所述的四轮后驱移动平台包括载体车厢、后驱行走机构、前置转向机构和前端抓取机构。该机器人移动平台的驱动运动通过伺服电机驱动链传动机构来实现，转向运动通过伺服电机驱动带传动机构来实现，结构复杂，控制精度差。另外，该机器人移动平台缺少相应地形自适应机构，在非结构性环境下适应性和稳定性差。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有的农业机器人平台在面对不平整的路面时，适应性差、平稳性差以及控制精度差的问题，提供一种升降转向机构以及农业机器人移动平台，通过该升降转向机构，能够使得农业机器人在移动的过程中面对非结构化地形，如起伏的路面、斜坡、凸台和沟道等具有良好的环境适应性，保持平台的平稳性。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种升降转向机构，包括丝杆、滑套、转向件、第一驱动器和第二驱动器；所述滑套套设于所述丝杆并与所述丝杆螺纹配合，所述丝杆与所述第一驱动器传动连接；所述的转向件能够带动所述滑套围绕所述丝杆转动，在所述第一驱动器驱动所述丝杆转动时所述转向件能够限制所述滑套在周向转动，所述转向件与所述第二驱动器传动连接。进一步地，所述第二驱动器采用能够在非驱动状态下对转向件进行锁止的驱动器。进一步地，所述转向件采用套管结构，所述转向件套设于所述丝杆并与所述丝杆采用同轴设置。进一步地，所述第一驱动器采用能够在非驱动状态下对所述丝杆进行锁止的驱动器，所述第一驱动器固定连接至转向件的轴端。进一步地，所述转向件与所述套管之间采用花键配合。进一步地，所述转向件与所述滑套采用外啮合的方式。进一步地，所述丝杆与所述滑套采用具有自锁功能的螺纹配合。本技术还提供一种农业机器人移动平台，包括所述的升降转向机构，还包括平台和行走机构，沿所述丝杆轴向、所述丝杆与所述平台固定连接；所述滑套与所述行走机构连接，并能够通过滑套转向带动所述行走机构转向。进一步地，还包括路面状态探测系统和控制系统，所述路面状态探测系统用于探测农业机器人移动平台即将经过的路面状态信息，所述路面状态探测系统、第一驱动器、第二驱动器分别与控制系统连接，所述控制系统用于根据路面状态探测系统探测的路面状态信息调节所述的第一驱动器和/或第二驱动器。本技术还提供另外一种升降转向机构，包括丝杆、滑套、转向件、第一驱动器和第二驱动器；所述滑套套设于所述丝杆并与所述丝杆螺纹配合，所述滑套与所述第一驱动器传动连接；所述转向件能够带动所述丝杆转动，在所述第一驱动器驱动所述滑套转动时所述转向件能够限制所述丝杆在周向转动，所述转向件与所述第二驱动器传动连接。本技术的升降转向机构，具有升降功能的同时还具有转向功能，集成度高、结构紧凑、简单，升降时依靠丝杆与滑套的配合完成升降，且升降的时候不影响转向，转向时依靠丝杆或滑套与转向件的配合完成转向，转向时对升降影响小甚至不影响，使得升降与转向具有更好的独立性；本技术的农业机器人移动平台，采用了高度集成的升降转向机构作为平台的高度调节机构，控制精度高，升降转向机构具有高度调节的同时还具有转向功能，使得结构上更加紧凑、简单；本技术的农业机器人移动平台，能够移动的过程中针对非结构化地形，如起伏的路面、斜坡、凸台和沟道等情况，通过升降转向机构实现平台的高度调节或转向，以使得配置在平台上的农业机器人能够平稳的进行农业工作，具有良好的环境适应性和平稳性。附图说明图1为本技术的的农业机器人移动平台的结构示意图；图2为本技术的一种实施方式的升降转向机构的主视图；图3为图2的A-A向剖视图；图4为图2的B-B向剖视图；图5为本技术的另一种实施方式的升降转向机构的主视图。附图标记：100-平台，200-蓄电池，300-升降转向机构，400-行走机构，301-滑套，302-转向件，303-丝杆，304-蜗轮，305-蜗轮减速箱，306-第一驱动器，307-蜗杆，308-第二驱动器，401-轮胎，402-轮轴，403-轮毂电机，404-减震叉。具体实施方式如图1，本技术的农业机器人移动平台，包括平台100、行走机构400和升降转向机构300，升降转向机构300配置在平台100与行走机构400之间，能够根据路面情况，调整平台100与地面的高度，使得平台100能够保持平稳性，同时升降转向机构300还能实现转向，从而将平台100的高度调节与平台100移动时的转向相结合，使得结构上更加紧凑、简单，控制方便。平台100上可以配置农业上常用的一些功能模块，例如施肥、喷灌等，实现农业机器人的移动操作，为农业机器人的工作提供稳定的工作平台100。如图2-4所示，升降转向机构300是这样实现的：包括丝杆303、滑套301和转向件302，所述滑套301套设于所述丝杆303并与丝杆303螺纹配合，所述丝杆303连接有能够带动丝杆303转动的第一驱动器306，沿丝杆303轴向、丝杆303与所述平台100固定连接；所述的转向件302能够带动滑套301围绕丝杆303转动，在第一驱动器306驱动丝杆303转动时滑套301能够沿转向件302轴向移动、转向件302能够限制滑套301在周向转动，转向件302连接有能够带动转向件302转动的第二驱动器308；滑套301与所述的行走机构400连接、并能够通过滑套301转动实现行走机构400的转向。当需要实现平台100的高度调节时，在第一驱动器306的作用下，带动丝杆303转动，由于转向件302能够带动滑套301围绕丝杆303转动，这样的结构同时也对滑套301就形成了一个周向的限位，当丝杆303转动的时候，滑套301在转向件302的限位作用下，滑套301即可实现沿丝杆303轴向的移动，当滑套301向着丝杆303上平台100连接端移动时，即可带着与滑套301相连的行走机构400也往丝杆303上平台100连接一端移动，这样即缩短了平台100与行走机构400之间的间距，从而将平台100的高度调低；相反，当滑套301沿丝杆303另外一端移动时，即可带着行走机构400也往远离平台100的一端移动，这样即伸长了平台100与行走机构400之间的间距，从而将平台100的高度调高。当需要实现平台100在移动过程中或静止状态下的转向时，则在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升降转向机构，其特征在于，包括丝杆、滑套、转向件、第一驱动器和第二驱动器；所述滑套套设于所述丝杆并与所述丝杆螺纹配合，所述丝杆与所述第一驱动器传动连接；所述的转向件能够带动所述滑套围绕所述丝杆转动，在所述第一驱动器驱动所述丝杆转动时所述转向件能够限制所述滑套在周向转动，所述转向件与所述第二驱动器传动连接。

【技术特征摘要】
1.一种升降转向机构，其特征在于，包括丝杆、滑套、转向件、第一驱动器和第二驱动器；所述滑套套设于所述丝杆并与所述丝杆螺纹配合，所述丝杆与所述第一驱动器传动连接；所述的转向件能够带动所述滑套围绕所述丝杆转动，在所述第一驱动器驱动所述丝杆转动时所述转向件能够限制所述滑套在周向转动，所述转向件与所述第二驱动器传动连接。2.根据权利要求1所述的升降转向机构，其特征在于，所述第二驱动器采用能够在非驱动状态下对转向件进行锁止的驱动器。3.根据权利要求1所述的升降转向机构，其特征在于，所述转向件采用套管结构，所述转向件套设于所述丝杆并与所述丝杆采用同轴设置。4.根据权利要求3所述的升降转向机构，其特征在于，所述第一驱动器采用能够在非驱动状态下对所述丝杆进行锁止的驱动器，所述第一驱动器固定连接至转向件的轴端。5.根据权利要求3所述的升降转向机构，其特征在于，所述转向件与所述套管之间采用花键配合。6.根据权利要求1所述的升降转向机构，其特征在于，所述转向件与所述滑套采用外啮合的方式。7.根据权利要求1所述的升降转向机构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永朋，张均富，霍润泽，肖体熠，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：新型
国别省市：四川,51