一种除草避障机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种除草避障机器人，包括除草避障机构、刀盘调整机构和移动平台；刀盘调整机构的第一端与除草避障机构相连接，刀盘调整机构的第二端与移动平台相连接；刀盘调整机构调节刀盘的高度和/或倾斜角度。本发明专利技术采用除草避障机构可以实现自动除草的同时有效避障，避免对果树造成伤害；采用刀盘调整机构，适用于传统清耕除草果园，调节锄地的深度以及刀具入土倾角；适用于生草制果园，调节割草的高度，满足不同的除草需求；以及适应坡面除草，利用调整结构调节刀盘与坡面的倾角相同，从而除尽坡面的杂草；此外，为操作人员提供较大的操作空间，便于刀盘的检查与更换。

【技术实现步骤摘要】
一种除草避障机器人
本专利技术涉及农业机械
，具体而言，涉及一种除草避障机器人。
技术介绍
果园产业是我国的重要产业，果园中的果树均是按照一定的行间距和株间距进行栽植。由于果树之间的间距比较大，果树间会生长许多杂草，杂草会吸收土壤中的营养成分，影响果树的生长和产量，因此，需要对果园中的杂草进行多次清除。随着果园机械化水平的不断提升，国内外涌现出各式除草机，但果园除草机械智能化水平较低，专用的先进除草机数量少，除草技术含量低，作业面积少，价格昂贵。大多数果园除草机采用行间行走方式进行作业，这就使得果树株间的杂草不能被有效去除，尤其是果树周围的杂草不能被割除，能够实现果园株间除草的设备多为背负式除草机、斜挎式除草机、手推式除草机和后拉悬挂式除草机，该类型的除草机工作效率低、通过性差、人工消耗大、除草率低、对果树的伤害大、果树周围的杂草仍需要人工拔除。这些都限制了果园机械化水平的发展，也影响了果园产量。现有的除草装置还存在如下不足之处，除草高度固定，无法将草根铲除，从而无法将杂草彻底铲除；无法自适应草地的坡度或着起伏；以及扶手结构不可调节，操作者的使用舒适度差，车体在移动的过程中，扶手结构可能和树枝发生交叉，对果树造成伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种除草避障机器人，可以调节除草幅宽，躲避障碍，避免对果树造成伤害；可以调节刀盘的高度和/或倾斜角度，适应不同的草地，满足不同的除草或锄地的需求；可以自主移动，实现自动化除草，提高除草作业效率。为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供一种除草避障机器人包括除草避障机构、刀盘调整机构和移动平台；所述刀盘调整机构的一端与所述除草避障机构相连接，所述刀盘调整机构的另一端与所述移动平台相连接；所述刀盘调整机构调节刀盘的高度和/或倾斜角度。本专利技术通过在移动平台上设置除草避障机构，可以实现自动除草的同时有效避障，在确保不同株间距和不同行间距的果树周围的杂草能被清除干净，避免对果树造成伤害；通过采用刀盘调整机构，一方面，适用于传统清耕除草果园，调节锄地的深度以及刀盘入土倾角，使得切土受力最小；另一方面，适用于生草制果园，调节割草的高度，满足不同的除草需求；以及适应坡面除草，利用调整结构调节刀盘与坡面的倾角相同，从而除尽坡面的杂草；此外，可以调整刀盘架的高度和倾斜角度，当割草机器人出现故障或卡顿时，方便操作人员检查，当刀盘等零部件发生损坏，需要更换时，为操作人员提供较大的操作空间，方便操作人员更换刀盘等零部件。进一步地，所述除草避障机构包括除草结构和避障结构；所述除草结构包括固定刀盘盖和转动刀盘盖；所述转动刀盘盖通过所述避障结构与所述固定刀盘盖相连接；所述避障结构包括第一连杆、第一直线驱动部件和避障传感器；所述第一连杆的第一端与所述固定刀盘盖可转动地连接，所述第一连杆的第二端与所述转动刀盘盖相连接；所述第一直线驱动部件的第一端与所述固定刀盘盖可转动地连接，所述第一直线驱动部件的第二端可转动地连接于所述连杆的第一端和第二端之间；所述避障传感器设置在所述转动刀盘盖上。进一步地，所述固定刀盘盖和所述转动刀盘盖的的数量分别为两个，两个所述固定刀盘盖相邻并列布置，两个所述转动刀盘盖分别位于两个所述固定刀盘盖的外侧。进一步地，所述刀盘调整机构包括刀盘架、调整结构和连接架；所述刀盘架的第一端通过所述调整结构和所述连接架安装于所述移动平台的前端，所述刀盘架的第二端与所述固定刀盘盖相连接；其中，所述调整结构包括第二直线驱动部件、第三直线驱动部件和第二连杆；所述第二连杆位于所述第二直线驱动部件和所述第三直线驱动部件之间；所述第二直线驱动部件的第一端与所述刀盘架可转动地连接，所述第二直线驱动部件的第二端与所述连接架可转动地连接；所述第二连杆的第一端所述刀盘架可转动地连接，所述第二连杆的第二端与所述连接架可转动地连接；所述第三直线驱动部件的第一端可转动地连接于所述第二连杆的第一端和第二端之间，所述第三直线驱动部件的第二端与所述连接架可转动地连接。进一步地，所述刀盘架和所述调整结构的数量分别为两个，两个所述刀盘架分别与两个所述调整结构的第一端相连接，两个所述调整结构的第二端分别与所述连接架相连接。进一步地，所述刀盘调整机构还包括限位结构，所述限位结构位于所述调整结构的一侧；所述限位结构包括第一限位板和第二限位板，所述第一限位板与所述刀盘架相连接，所述第二限位板与所述连接架相连接，所述第一限位板与所述第二限位板相接触。进一步地，所述移动平台包括固定安装板和底盘机构，所述底盘机构包括两个前车轮、两个后车轮、转向机构和直线驱动机构；所述两个前车轮通过所述转向机构安装于所述固定安装板的前端；所述两个后车轮通过所述直线驱动机构安装于所述固定安装板的后端；所述转向机构包括前桥体、转向节、连接件和转向驱动组件；所述前桥体安装于所述固定安装板的前端，两个所述转向节的第一端与所述前车轮相连接，两个所述转向节的第二端分别于所述前桥体的两端铰接，两个所述转向节的第三端与所述连接件的第一端相铰接，两个所述连接件的第二端分别与所述转向驱动部件的第一端和第二端相铰接。进一步地，所述转向驱动部件包括转向电机、齿轮、齿条和齿条导轨，所述转向电机和所述齿条导轨分别安装于所述固定安装板，所述齿条安装于所述齿条导轨上，所述转向电机与所述齿轮相连接，驱动所述齿条沿所述齿条导轨左右移动，带动所述连接件和所述转向节转动，使所述前车轮转向。进一步地，所述除草避障机器人还包括扶手机构，所述扶手机构包括曲柄滑块机构和扶手结构；其中，所述曲柄滑块机构包括滑轨、滑块和四杆机构；所述滑轨安装于所述移动平台的左右两侧，所述滑块可滑动地与所述滑轨连接；所述四杆机构的第一端与所述滑块相铰接，所述四杆机构的第二端与所述扶手结构相连接，所述四杆机构的第三端与所述滑轨相铰接；所述导轨上设置有多个第一定位孔，所述滑块上设置有第二定位孔，所述第二定位孔与所述第一定位孔相连接，用于锁定所述四杆机构的姿态。进一步地，所述扶手结构还包括扶手和第五杆件，所述第五杆件的第一端与所述扶手相连接，所述第五杆件的第二端与所述四杆机构的第二端相连接。本专利技术的有益之处至少包括：(1)本专利技术通过在移动平台上设置除草避障机构，可以实现自动除草的同时有效避障，在确保不同株间距和不同行间距的果树周围的杂草能被清除干净，避免对果树造成伤害；通过采用刀盘调整机构，一方面，适用于传统清耕除草果园，调节锄地的深度以及刀盘入土倾角，使得切土受力最小；另一方面，适用于生草制果园，调节割草的高度，满足不同的除草需求；以及适应坡面除草，利用调整结构调节刀盘与坡面的倾角相同，从而除尽坡面的杂草；此外，可以调整刀盘架的高度和倾斜角度，当割草机器人出现故障或卡顿时，方便操作人员检查，当刀盘等零部件发生损坏，需要更换时，为操作人员提供较大的操作空间，方便操作人员更换刀盘等零部件。(2)本专利技术通过设置避障传感器，实现对周围果树等障碍物的感知，并主动控制第一直线驱动部件驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除草避障机器人，其特征在于，包括除草避障机构、刀盘调整机构和移动平台；/n所述刀盘调整机构的第一端与所述除草避障机构相连接，所述刀盘调整机构的第二端与所述移动平台相连接；/n所述刀盘调整机构调节刀盘的高度和/或倾斜角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种除草避障机器人，其特征在于，包括除草避障机构、刀盘调整机构和移动平台；
所述刀盘调整机构的第一端与所述除草避障机构相连接，所述刀盘调整机构的第二端与所述移动平台相连接；
所述刀盘调整机构调节刀盘的高度和/或倾斜角度。


2.根据权利要求1所述的除草避障机器人，所述除草避障机构包括除草结构和避障结构；所述除草结构包括固定刀盘盖和转动刀盘盖；
所述转动刀盘盖通过所述避障结构与所述固定刀盘盖相连接；
所述避障结构包括第一连杆、第一直线驱动部件和避障传感器；
所述第一连杆的第一端与所述固定刀盘盖可转动地连接，所述第一连杆的第二端与所述转动刀盘盖相连接；
所述第一直线驱动部件的第一端与所述固定刀盘盖可转动地连接，所述第一直线驱动部件的第二端可转动地连接于所述连杆的第一端和第二端之间；
所述避障传感器设置在所述转动刀盘盖上。


3.根据权利要求2所述的除草避障机器人，其特征在于，所述固定刀盘盖和所述转动刀盘盖的的数量分别为两个，两个所述固定刀盘盖相邻并列布置，两个所述转动刀盘盖分别位于两个所述固定刀盘盖的外侧。


4.根据权利要求2或3所述的除草避障机器人，其特征在于，所述刀盘调整机构包括刀盘架、调整结构和连接架；
所述刀盘架的第一端通过所述调整结构和所述连接架安装于所述移动平台的前端，所述刀盘架的第二端与所述固定刀盘盖相连接；
其中，所述调整结构包括第二直线驱动部件、第三直线驱动部件和第二连杆；
所述第二连杆位于所述第二直线驱动部件和所述第三直线驱动部件之间；
所述第二直线驱动部件的第一端与所述刀盘架可转动地连接，所述第二直线驱动部件的第二端与所述连接架可转动地连接；
所述第二连杆的第一端所述刀盘架可转动地连接，所述第二连杆的第二端与所述连接架可转动地连接；
所述第三直线驱动部件的第一端可转动地连接于所述第二连杆的第一端和第二端之间，所述第三直线驱动部件的第二端与所述连接架可转动地连接。


5.根据权利要求4所述的除草避障机器人，其特征在于，所述刀盘架和所述调整结构的数量分别为两个，两个所述刀盘架分别与两个所述调整结构的第一端相连接，两个所述调整结构的第二端分别与所述连接架相连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永平，贾耀文，何嘉鑫，魏永峭，董长斌，李大伟，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62