The invention discloses a Four-Degree-of-Freedom forest snow removal robot and a snow removal method thereof. It consists of three parts: the motion claw holding mechanism, the snow removal claw holding mechanism and the connecting arm. The motion claw-holding mechanism has the functions of holding branches and trunks to provide support, walking along the trunk axis and rotating along the trunk section. The snow-removing claw-holding mechanism has the functions of position transformation between branches and combining mechanical and ultrasonic vibration to remove snow from trees. The connecting arm provides rotational motion of two joints, which enables the snow-removing mechanism at the end to operate flexibly. When in use, the motion claw holding mechanism is buckled to the tree trunk, and then the robot can be driven to climb to any position at the end of the tree for snow removal by remote control. With the advantages of high snow removal efficiency, large working area and convenient operation, it is very suitable for snow removal of large trees, dense crown trees or precious tree species planted in the south in winter.
【技术实现步骤摘要】
一种四自由度林木除雪机器人及其除雪方法
本专利技术涉及一种新型四自由度林木除雪机器人及其除雪方法，特别是针对南方冬季的大型乔木、树冠茂盛树木或者珍贵树种的除雪保养工作。
技术介绍
近年来由于全球气候变化异常，每年南方冬季都会降大雪，而南方有很多的常绿树种，在冬天依然树冠茂密，在下雪天就会在叶片上积累厚厚的积雪，经常会压断树枝，甚至直接压断树木主干，使树木整体倒伏。不仅给珍贵的林木资源造成极大的损害，还经常发生树枝掉落砸伤行人，砸坏汽车等二次损害。而目前市面上很少有对这种树木除雪的产品，工作人员只能通过长杆型的设备直接拍打树梢的积雪来除雪，这种除雪方式有如下缺点：1、对于高大树木就需要很长的杆型机构，设备体积大。2、依靠纯机械拍打，除雪效率低，容易给树木造成二次损伤。3、工作人员劳动强度高，且站在树附近容易被掉落物砸中。所以，目前急需一款能够高效除雪，不会给树木造成损伤，而操作人员又可以远程操控的产品。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型四自由度除雪机器人及其除雪方法。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种四自由度林木除雪机器人包括运动抱爪机构(1)、除雪抱爪机构(2)和连接臂(3)；其中运动抱爪机构(1)包括抱紧电机(11)、旋转杆(12)、连杆(13)、连接座(14)、抱爪(15)、固定滑轨(16)、滑块(17)、直行轮模组(18)和旋转轮模组(19)；除雪抱爪机构(2)包括抱爪模组(26)、弹簧调节器(22)、环形弹簧(23)、除雪杆(24)和超声波发射器(25)；其中抱爪模组(26)与运动抱爪机构(1)结构相同；连接...
【技术保护点】
1.一种四自由度林木除雪机器人，其特征在于包括运动抱爪机构(1)、除雪抱爪机构(2)和连接臂(3)；运动抱爪机构(1)包括抱紧电机(11)、旋转杆(12)、连杆(13)、连接座(14)、抱爪(15)、固定滑轨(16)、滑块(17)、直行轮模组(18)和旋转轮模组(19)；除雪抱爪机构(2)包括除雪抱爪(21)、弹簧调节器(22)、环形弹簧(23)、除雪杆(24)、超声波发射器(25)和抱爪模组(26)；连接臂(3)包括主运动端电机(31)、主运动端转动模组(32)、连接杆臂(33)、除雪端电机(34)、除雪端转动模组(35)和连接U型座(36)；连接臂(3)的一侧和运动抱爪机构(1)铰接形成运动关节，连接臂(3)的另一侧侧和除雪抱爪机构(2)铰接形成运动关节；抱紧电机(11)与旋转杆(12)连接并可带动旋转杆(12)旋转，旋转杆(12)的左右两边各和一根连杆(13)铰接，两个连杆(13)的另一端均与连接座(14)铰接，左右两个连接座(14)分别与一个抱爪(15)固连；连接座(14)还和滑块(17)固连，滑块(17)滑动连接在运动抱爪机构(1)的固定导轨(16)上，直行轮模组(18)和旋...
【技术特征摘要】
1.一种四自由度林木除雪机器人，其特征在于包括运动抱爪机构(1)、除雪抱爪机构(2)和连接臂(3)；运动抱爪机构(1)包括抱紧电机(11)、旋转杆(12)、连杆(13)、连接座(14)、抱爪(15)、固定滑轨(16)、滑块(17)、直行轮模组(18)和旋转轮模组(19)；除雪抱爪机构(2)包括除雪抱爪(21)、弹簧调节器(22)、环形弹簧(23)、除雪杆(24)、超声波发射器(25)和抱爪模组(26)；连接臂(3)包括主运动端电机(31)、主运动端转动模组(32)、连接杆臂(33)、除雪端电机(34)、除雪端转动模组(35)和连接U型座(36)；连接臂(3)的一侧和运动抱爪机构(1)铰接形成运动关节，连接臂(3)的另一侧侧和除雪抱爪机构(2)铰接形成运动关节；抱紧电机(11)与旋转杆(12)连接并可带动旋转杆(12)旋转，旋转杆(12)的左右两边各和一根连杆(13)铰接，两个连杆(13)的另一端均与连接座(14)铰接，左右两个连接座(14)分别与一个抱爪(15)固连；连接座(14)还和滑块(17)固连，滑块(17)滑动连接在运动抱爪机构(1)的固定导轨(16)上，直行轮模组(18)和旋转轮模组(19)设置在抱爪上；抱爪模组(26)连同两个除雪抱爪(21)固连组成除雪抱爪机构(2)的主架，环形弹簧(23)扣接在除雪抱爪(21)上，弹簧调节器(22)和环形弹簧(23)连接，环形弹簧(23)和除雪杆(24)连接，除雪杆(24)末端连接有超声波发生装置(25)，连接臂(3)上的连接杆臂(33)的两端分别铰接有主运动端转动模组(32)和除雪端转动模组(35)，两个铰接处分别由主运动端电机(31)和除雪端电机(34)单独驱动；主运动端转动模组(32)通过连接U型座(36)与运动抱爪机构(1)连接，除雪端转动模组(35)通过连接U型座(36)与除雪抱爪机构(2)连接。2.根据权利要求1所述的四自由度林木除雪机器人，其特征在于所述的抱爪模组(26)包括抱紧电机(11)、旋转杆(12)、连杆(13)、连接座(14)、固定滑轨(16)、滑块(17)；抱紧电机(11)与旋转杆(12)连接并可带动旋转杆(12)旋转，旋转杆(12)的左右两边各和一根...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜靖翔，胡丁集，方建军，王起，
申请(专利权)人：金华集群科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。