一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人，包括基座、第一动力仓、第二动力仓、升降装置和修整机构，升降装置包括第一驱动电机、传动杆、移动杆和移动块，修整机构包括纵向驱动机构、横向驱动机构和切割机构，该用于园林绿化的植物修剪智能机器人，当人们需要对一些植物，如黄杨树等进行树枝的修剪时，可启动修整机构，使得机器人自动修剪植物，相比人工修剪，不仅省时省力，减轻劳动强度，还能使得修剪的高度始终保持一致，修剪效果更好，另外，可通过升降装置调节修整机构的高度，便于修剪不同高度的植物。

An Intelligent Plant Pruning Robot for Landscaping

【技术实现步骤摘要】
一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人
本专利技术涉及智能机器人领域，特别涉及一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人。
技术介绍
智能机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。目前，智能机器人被广泛地运用到生活和生产中，然而，在园林绿化工作中，当人们需要对一些植物，如黄杨树等进行树枝的修剪时，现有的智能机器人还不具备修剪植物的功能，人们大都只能通过手动修剪，而手动修剪费时费力，劳动强度较大，并且人工修剪时仅靠目测，这就使得修剪的高度不能够完全保持一致，修剪效果较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人，包括基座、第一动力仓、第二动力仓、升降装置和修整机构，所述第一动力仓设置在基座的上方，所述升降装置设置在第一动力仓内，所述第一动力仓的一侧设有第一开口，所述第二动力仓位于第一动力仓的一侧，所述升降装置经第一开口与第二动力仓传动连接，所述修整机构设置在第二动力仓内；所述升降装置包括第一驱动电机、传动杆、移动杆和移动块，所述传动杆竖向设置，所述第一驱动电机与传动杆传动连接，所述移动杆与传动杆平行，所述移动杆穿过移动块且移动杆与移动块滑动连接，所述移动块上设有螺纹孔，所述传动杆经螺纹孔穿过移动块，所述传动杆与移动块螺纹连接，所述第二动力仓设置在移动块的一侧；所述修整机构包括纵向驱动机构、横向驱动机构和切割机构，所述横向驱动机构设置在纵向驱动机构的下方，所述切割机构设置在横向驱动机构上；所述纵向驱动机构包括第二驱动电机、圆柱驱动齿轮和驱动齿条，所述第二驱动电机与圆柱驱动齿轮传动连接，所述驱动齿条水平设置，所述第二动力仓内设有滑槽，所述驱动齿条通过滑槽与第二动力仓的内壁滑动连接，所述圆柱驱动齿轮与驱动齿条啮合，所述横向驱动机构设置在驱动齿条的下方；所述横向驱动机构包括支撑板、第三驱动电机、动力杆、连接轴、铰接杆和导向组件，所述支撑板竖向设置在驱动齿条的下方，所述驱动齿条与支撑板垂直，所述第三驱动电机位于支撑板的一侧，所述支撑板上设有支撑架，所述第三驱动电机通过支撑架与支撑板连接，所述第三驱动电机的输出轴与驱动齿条平行，所述动力杆水平设置，所述动力杆与驱动齿条垂直，所述动力杆的一端与第三驱动电机的输出轴连接，所述动力杆的另一端设有第一限位块，所述导向组件设置在支撑板的一侧，所述导向组件有两个，两个导向组件关于动力杆对称设置，所述连接轴竖向设置，所述连接轴的两端均设有第二限位块，两个第二限位块分别位于两个导向组件内，两个第二限位块分别与两个导向组件滑动连接，所述连接轴的一侧竖向设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽滑动连接，所述第三驱动电机通过动力杆驱动连接轴水平移动，所述支撑板上设有第二开口，所述铰接杆与连接轴连接，所述铰接杆经第二开口穿过支撑板，所述铰接杆与切割机构传动连接；所述切割机构包括稳固块、第四驱动电机、主驱动齿轮、辅助驱动齿轮、传送带、转动轴和刀片，所述稳固块设置在铰接杆的远离连接轴的一端，所述第四驱动电机设置在稳固块上，所述第四驱动电机与主驱动齿轮传动连接，所述转动轴竖向设置，所述转动轴的顶端通过轴承与稳固块连接，所述转动轴的底端与刀片连接，所述辅助驱动齿轮套设在转动轴上，所述主驱动齿轮通过传送带与辅助驱动齿轮传动连接，所述刀片为圆形刀片，所述刀片与转动轴同轴设置，所述第二动力仓的底面设有第三开口，所述刀片经第三开口伸出第二动力仓外；所述基座上设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；所述基座内设有报警提示模块，所述报警提示模块包括低噪声前置放大电路，所述低噪声前置放大电路包括第一集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述第一集成电路的型号为HA12017，所述第一集成电路的第六端与第一电容和第一电阻组成的串联电路连接，所述第一集成电路的第六端分别通过第三电阻和第二电容接地，所述第二电阻的一端分别与第一电阻和第一电容连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一集成电路的第六端通过第三电容与第一集成电路的第七端连接，所述第一集成电路的第七端通过第四电阻和第四电容组成的串联电路接地，所述第五电阻与第四电阻并联，所述第一集成电路的第五端通过第十电容和第十一电容组成的串联电路与第一集成电路的第一端连接，所述第一集成电路的第一端通过第十二电阻、第十三电容和第十三电阻组成的串联电路接地，所述第一集成电路的第七端通过第六电容和第九电容组成的串联电路与第一集成电路的第一端连接，所述第五电容和第七电容分别与第六电容并联，所述第六电阻和第七电阻组成的串联电路与第五电容并联，所述第八电阻和第九电阻组成的串联电路与第九电容并联，所述第八电容与第九电容并联，所述第一集成电路的第三端通过第十一电阻与第一集成电路的第四端连接，所述第一集成电路的第四端通过第十二电容接地，所述第一集成电路的第四端外接-24V直流电压电源，所述第一集成电路的第八端通过第十四电容接地，所述第一集成电路的第八端外接24V直流电压电源。作为优选，为了提高移动块滑动的稳定性，所述移动杆有两个，两个移动杆关于传动杆对称设置。作为优选，为了使刀片快速升降，所述传动杆的表面设有防腐镀锌层。作为优选，为了提高驱动齿条与第二动力仓连接的牢固性，所述滑槽为燕尾槽。作为优选，为了提高连接轴的滑动精度和滑动过程的稳定性，所述导向组件包括两根相互平行的导向轴，所述第二限位块位于两根导向轴之间，所述第二限位块分别与两根导向轴滑动连接。作为优选，为了保证连接轴滑动的稳定性，所述第二限位块的表面和导向轴的内壁上均设有耐磨涂料。作为优选，为了使第一限位块在第一限位槽内快速滑动，所述第一限位块的表面和第一限位槽的槽壁上均设有特氟隆涂层。作为优选，为了实现高度的自动控制和自动修剪，所述第二动力仓上设有红外线测距仪，所述红外线测距仪和第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机均与PLC电连接。作为优选，为了使设备的工作状态智能化，所述第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机均为伺服电机。作为优选，为了提高修剪速度，所述基座的下方设有万向轮。本专利技术的有益效果是，该用于园林绿化的植物修剪智能机器人，当人们需要对一些植物，如黄杨树等进行树枝的修剪时，可启动修整机构，使得机器人自动修剪植物，相比人工修剪，不仅省时省力，减轻劳动强度，还能使得修剪的高度始终保持一致，修剪效果更好，另外，可通过升降装置调节修整机构的高度，便于修剪不同高度的植物。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人的报警提示模块的电路原理图。图2是本专利技术的一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人，其特征在于，包括基座(1)、第一动力仓(2)、第二动力仓(3)、升降装置和修整机构(4)，所述第一动力仓(2)设置在基座(1)的上方，所述升降装置设置在第一动力仓(2)内，所述第一动力仓(2)的一侧设有第一开口，所述第二动力仓(3)位于第一动力仓(2)的一侧，所述升降装置经第一开口与第二动力仓(3)传动连接，所述修整机构(4)设置在第二动力仓(3)内；所述升降装置包括第一驱动电机(5)、传动杆(6)、移动杆(7)和移动块(8)，所述传动杆(6)竖向设置，所述第一驱动电机(5)与传动杆(6)传动连接，所述移动杆(7)与传动杆(6)平行，所述移动杆(7)穿过移动块(8)且移动杆(7)与移动块(8)滑动连接，所述移动块(8)上设有螺纹孔，所述传动杆(6)经螺纹孔穿过移动块(8)，所述传动杆(6)与移动块(8)螺纹连接，所述第二动力仓(3)设置在移动块(8)的一侧；所述修整机构(4)包括纵向驱动机构、横向驱动机构和切割机构，所述横向驱动机构设置在纵向驱动机构的下方，所述切割机构设置在横向驱动机构上；所述纵向驱动机构包括第二驱动电机(9)、圆柱驱动齿轮(10)和驱动齿条(11)，所述第二驱动电机(9)与圆柱驱动齿轮(10)传动连接，所述驱动齿条(11)水平设置，所述第二动力仓(3)内设有滑槽，所述驱动齿条(11)通过滑槽与第二动力仓(3)的内壁滑动连接，所述圆柱驱动齿轮(10)与驱动齿条(11)啮合，所述横向驱动机构设置在驱动齿条(11)的下方；所述横向驱动机构包括支撑板(12)、第三驱动电机(13)、动力杆(14)、连接轴(15)、铰接杆(16)和导向组件，所述支撑板(12)竖向设置在驱动齿条(11)的下方，所述驱动齿条(11)与支撑板(12)垂直，所述第三驱动电机(13)位于支撑板(12)的一侧，所述支撑板(12)上设有支撑架(17)，所述第三驱动电机(13)通过支撑架(17)与支撑板(12)连接，所述第三驱动电机(13)的输出轴与驱动齿条(11)平行，所述动力杆(14)水平设置，所述动力杆(14)与驱动齿条(11)垂直，所述动力杆(14)的一端与第三驱动电机(13)的输出轴连接，所述动力杆(14)的另一端设有第一限位块，所述导向组件设置在支撑板(12)的一侧，所述导向组件有两个，两个导向组件关于动力杆(14)对称设置，所述连接轴(15)竖向设置，所述连接轴(15)的两端均设有第二限位块，两个第二限位块分别位于两个导向组件内，两个第二限位块分别与两个导向组件滑动连接，所述连接轴(15)的一侧竖向设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽滑动连接，所述第三驱动电机(13)通过动力杆(14)驱动连接轴(15)水平移动，所述支撑板(12)上设有第二开口，所述铰接杆(16)与连接轴(15)连接，所述铰接杆(16)经第二开口穿过支撑板(12)，所述铰接杆(16)与切割机构传动连接；所述切割机构包括稳固块(18)、第四驱动电机(19)、主驱动齿轮(20)、辅助驱动齿轮(21)、传送带(22)、转动轴(23)和刀片(24)，所述稳固块(18)设置在铰接杆(16)的远离连接轴(15)的一端，所述第四驱动电机(19)设置在稳固块(18)上，所述第四驱动电机(19)与主驱动齿轮(20)传动连接，所述转动轴(23)竖向设置，所述转动轴(23)的顶端通过轴承与稳固块(18)连接，所述转动轴(23)的底端与刀片(24)连接，所述辅助驱动齿轮(21)套设在转动轴(23)上，所述主驱动齿轮(20)通过传送带(22)与辅助驱动齿轮(21)传动连接，所述刀片(24)为圆形刀片，所述刀片(24)与转动轴(23)同轴设置，所述第二动力仓(3)的底面设有第三开口，所述刀片(24)经第三开口伸出第二动力仓(3)外；所述基座(1)上设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接；所述基座内设有报警提示模块，所述报警提示模块包括低噪声前置放大电路，所述低噪声前置放大电路包括第一集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻，所述第一集成电路的型号为HA12017，所述第一集成电路的第六端与第一电容和第一电阻组成的串联电路连接，所述第一集成电路的第六端分别通过第三电阻和第二电容接地，所述第二电阻的一端分别与第一电阻和第一电容连接，所述第二电阻的另一端接地，所述第一集成电路的第六端通过第三电容与第一集成电路的第七端连接，所述第一集成电路的第七端通过第四电阻和第四电容组成的串...

【技术特征摘要】
1.一种用于园林绿化的植物修剪智能机器人，其特征在于，包括基座(1)、第一动力仓(2)、第二动力仓(3)、升降装置和修整机构(4)，所述第一动力仓(2)设置在基座(1)的上方，所述升降装置设置在第一动力仓(2)内，所述第一动力仓(2)的一侧设有第一开口，所述第二动力仓(3)位于第一动力仓(2)的一侧，所述升降装置经第一开口与第二动力仓(3)传动连接，所述修整机构(4)设置在第二动力仓(3)内；所述升降装置包括第一驱动电机(5)、传动杆(6)、移动杆(7)和移动块(8)，所述传动杆(6)竖向设置，所述第一驱动电机(5)与传动杆(6)传动连接，所述移动杆(7)与传动杆(6)平行，所述移动杆(7)穿过移动块(8)且移动杆(7)与移动块(8)滑动连接，所述移动块(8)上设有螺纹孔，所述传动杆(6)经螺纹孔穿过移动块(8)，所述传动杆(6)与移动块(8)螺纹连接，所述第二动力仓(3)设置在移动块(8)的一侧；所述修整机构(4)包括纵向驱动机构、横向驱动机构和切割机构，所述横向驱动机构设置在纵向驱动机构的下方，所述切割机构设置在横向驱动机构上；所述纵向驱动机构包括第二驱动电机(9)、圆柱驱动齿轮(10)和驱动齿条(11)，所述第二驱动电机(9)与圆柱驱动齿轮(10)传动连接，所述驱动齿条(11)水平设置，所述第二动力仓(3)内设有滑槽，所述驱动齿条(11)通过滑槽与第二动力仓(3)的内壁滑动连接，所述圆柱驱动齿轮(10)与驱动齿条(11)啮合，所述横向驱动机构设置在驱动齿条(11)的下方；所述横向驱动机构包括支撑板(12)、第三驱动电机(13)、动力杆(14)、连接轴(15)、铰接杆(16)和导向组件，所述支撑板(12)竖向设置在驱动齿条(11)的下方，所述驱动齿条(11)与支撑板(12)垂直，所述第三驱动电机(13)位于支撑板(12)的一侧，所述支撑板(12)上设有支撑架(17)，所述第三驱动电机(13)通过支撑架(17)与支撑板(12)连接，所述第三驱动电机(13)的输出轴与驱动齿条(11)平行，所述动力杆(14)水平设置，所述动力杆(14)与驱动齿条(11)垂直，所述动力杆(14)的一端与第三驱动电机(13)的输出轴连接，所述动力杆(14)的另一端设有第一限位块，所述导向组件设置在支撑板(12)的一侧，所述导向组件有两个，两个导向组件关于动力杆(14)对称设置，所述连接轴(15)竖向设置，所述连接轴(15)的两端均设有第二限位块，两个第二限位块分别位于两个导向组件内，两个第二限位块分别与两个导向组件滑动连接，所述连接轴(15)的一侧竖向设有第一限位槽，所述第一限位块位于第一限位槽内，所述第一限位块与第一限位槽滑动连接，所述第三驱动电机(13)通过动力杆(14)驱动连接轴(15)水平移动，所述支撑板(12)上设有第二开口，所述铰接杆(16)与连接轴(15)连接，所述铰接杆(16)经第二开口穿过支撑板(12)，所述铰接杆(16)与切割机构传动连接；所述切割机构包括稳固块(18)、第四驱动电机(19)、主驱动齿轮(20)、辅助驱动齿轮(21)、传送带(22)、转动轴(23)和刀片(24)，所述稳固块(18)设置在铰接杆(16)的远离连接轴(15)的一端，所述第四驱动电机(19)设置在稳固块(18)上，所述第四驱动电机(19)与主驱动齿轮(20)传动连接，所述转动轴(23)竖向设置，所述转动轴(23)的顶端通过轴承与稳固块(18)连接，所述转动轴(23)的底端与刀片(24)连接，所述辅助驱动齿轮(21)套设在转动轴(23)上，所述主驱动齿轮(20)通过传送带(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱军，
申请(专利权)人：扬州鼎晶光伏器材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32