一种水田行走机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种水田行走机器人，包括行走机构、浮动机构、转向机构、车架和驱动控制系统；行走机构包括前轮行走机构和后轮行走机构，前轮行走机构和后轮行走机构均包括两个水田行走轮，后轮行走机构安装在车架上，前轮行走机构通过转向机构安装在浮动机构上，从而前轮行走机构相对于浮动机构左右转向，浮动机构左右摆动式安装在车架上，从而四个水田行走轮保持贴地。本发明专利技术具有行驶平稳、适于在水田行走的优点，可搭载不同的农业机具，属于农业机械技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种水田行走机器人
本专利技术涉及农业机械，具体涉及一种水田行走机器人。
技术介绍
水稻是我国第一大粮食产物，特别是有机稻日益受到推广，但是水田杂草对水稻的产量和质量都造成了负面影响。现有除草方式中，化学除草污染严重、人工除草成本高、生态除草工作量大，机械除草开始受到关注。智能的除草机器人是解决稻田机械除草的最佳方案之一。因此，采用智能除草机器人即可解决现有技术存在的污染严重、作业效率低、成本高的缺点。因此，需要适应于水田行走的机器人，而现有技术中，不存在适应于水田行走的机器人。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种能在水田中平稳运行的水田行走机器人。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种水田行走机器人，包括行走机构、浮动机构、转向机构、车架和驱动控制系统；行走机构包括前轮行走机构和后轮行走机构，前轮行走机构和后轮行走机构均包括两个水田行走轮，后轮行走机构安装在车架上，前轮行走机构通过转向机构安装在浮动机构上，从而前轮行走机构相对于浮动机构左右转向，浮动机构左右摆动式安装在车架上，从而四个水田行走轮保持贴地。作为一种优选，浮动机构包括浮动桥架、转动架、转动轴；转动架固定在车架的前段中部，浮动桥架与转动架通过转动轴铰接，从而浮动桥架带动前轮行走机构和转向机构相对于转动架绕转动轴左右浮动。作为一种优选，浮动桥架包括两块弧形板、两块矩形侧板、四个立式轴承；两块弧形板在前侧和后侧，两块矩形侧板在左侧和右侧，共同围成一桥形框架；两块弧形板的顶端中部均设有通孔，浮动机构的转动轴穿过通孔；四个立式轴承分两组安装在两块矩形侧板的外侧。作为一种优选，转向机构包括转向推杆电机、球头转向连杆、推杆铰接板、两根前桥柱、两根转向轴；推杆铰接板与浮动桥架固定连接，转向推杆电机的一端与推杆铰接板铰接，另一端与其中一根前桥柱铰接；两根前桥柱分别与两个立式轴承通过两根转向轴相接，两根前桥柱通过球头转向连杆连接；前轮行走机构的两个水田行走轮安装在两根前桥柱的下端；球头转向连杆、球头转向连杆的球头中心与转向轴中心连线、左右两前桥柱转向中心连线组成后置梯形机构，转向推杆电机伸缩驱动前轮行走机构的两个水田行走轮在左右方向上同步转动。作为一种优选，后轮行走机构包括两根后桥柱、两个水田行走轮、两个驱动电机，两根后桥柱固定在车架的后部，两个水田行走轮分别安装在两根后桥柱的下端，两个驱动电机分别安装在两根后桥柱上，驱动电机驱动对应侧的水田行走轮转动。作为一种优选，前轮行走机构的两个水田行走轮之间的距离小于后轮行走机构的两个水田行走轮之间的距离。作为一种优选，水田行走轮包括轮毂、叶片、弧形轮缘、辐条、连接板，叶片和弧形轮缘一一间隔的焊接在轮毂表面，连接板位于轮毂的中心，辐条将连接板和轮毂连接，辐条在轮毂内圆周均布。作为一种优选，弧形轮缘围成圆形；叶片向后倾斜，叶片的宽度大于弧形轮缘的宽度。作为一种优选，弧形轮缘的宽度为5-10mm；叶片的宽度为25-40mm；车架为框架结构。作为一种优选，驱动控制系统包括远程控制器、接收模块、驱动模块、电池；通过远程控制器发出控制水田行走机器人前进、后退和转向信号，接收模块将信号输出至驱动模块驱动行走机构和转向机构实现前进、后退和转向；电池为接收模块、驱动模块、行走机构、转向机构供电。本专利技术的原理是：设置浮动机构，使前轮行走机构和转向机构相对于车架浮动，在后轮行走机构的两个水田行走轮保持贴地的情况下，即使车架前方遇到凹凸障碍，前轮行走机构的两个水田行走轮在浮动机构的作用下也会使两个水田行走轮保持贴地，最终实现四个水田行走轮同时贴地，行走更平稳。对水田行走轮进行优化设计，使之更适合水田行进。整机为框架式设计，结构轻巧，自带电池，易于操作。本专利技术具有如下优点：1.采用浮动机构，前轮行走机构随着浮动机构相对车架摆动，保持机器人的四个水田行走轮着地，从而减少水田泥面和道路地面不平的影响，保证机器人稳定行驶。2.采用结构质量小、轮径大、窄截面轮的水田行走轮，弧形轮缘组成完整圆轮，保证机器人在道路行走时运行稳定。叶片后倾焊接，保证机器人在水田行走时更适应水田犁底层行走和跨越田埂。轮辙小，有效降低对地表的损坏和对作物的碾压。3.在远程控制系统的作用下，通过控制驱动电机转动和调节转向推杆电机的伸缩，可实现机器人前进、后退和转向。4.机器人可搭载不同农田机具进行作业，具有通用性。附图说明图1是本专利技术的立体图。图2是本专利技术的正视图。图3是本专利技术的俯视图。图4是浮动桥架的立体图。图5是水田行走轮的立体图。图6是平台向左转时浮动机构的工作状态图。图7是平台向右转时浮动机构的工作状态图。图8是后置梯形机构的立体图。图中，1为车架，2为后桥柱，3为驱动控制系统，4为转动架，5为浮动桥架，6为前桥柱，7为水田行走轮，8为驱动电机，9为推杆铰接板，10为转向推杆电机，11为后置梯形机构。5-1为立式轴承，5-2为矩形侧板，5-3为弧形板，7-1为辐条，7-2为轮毂，7-3为弧形轮缘，7-4为叶片，7-5为连接板。11-1为球头转向连杆，11-2为球头中心，11-3为转向中心。具体实施方式下面将结合具体实施方式来对本专利技术做进一步详细的说明。一种水田行走机器人，包括行走机构、浮动机构、转向机构、车架和驱动控制系统；行走机构包括前轮行走机构和后轮行走机构，前轮行走机构和后轮行走机构均包括两个水田行走轮，后轮行走机构安装在车架上，前轮行走机构通过转向机构安装在浮动机构上，从而前轮行走机构相对于浮动机构左右转向，浮动机构左右摆动式安装在车架上，从而四个水田行走轮保持贴地。行走机构包括前轮行走机构和后轮行走机构。前轮行走机构包括两个水田行走轮，水田行走轮与传动轴通过螺栓连接，传动轴与套筒通过轴承铰接，套筒与前桥柱通过螺栓相接。后轮行走机构包括两根后桥柱、两个水田行走轮、两个驱动电机，两根后桥柱固定在车架的后部，两个水田行走轮分别安装在两根后桥柱的下端，传动轴与驱动电机通过平键卡位，后桥柱位于驱动电机和套筒中间，三者通过螺栓连接，后桥柱与车架后端左右两侧通过螺栓固定，两个驱动电机分别安装在两根后桥柱上，驱动电机驱动对应侧的水田行走轮转动。前轮行走机构的两个水田行走轮之间的距离小于后轮行走机构的两个水田行走轮之间的距离。水田行走轮包括轮毂、叶片、弧形轮缘、辐条、连接板，九片叶片和九片弧形轮缘一一间隔的焊接在轮毂表面，连接板位于轮毂的中心，辐条将连接板和轮毂连接，连接方式为焊接，三根辐条在轮毂内圆周均布。弧形轮缘围成圆形；叶片向后倾斜，叶片的宽度大于弧形轮缘的宽度。优选的，弧形轮缘的宽度为5-10mm；叶片的宽度为25-40mm；车架为框架结构。浮动机构包括浮动桥架、转动架、转动轴；转动架固定在车架的前段中部，浮动桥架与转动架通过转动轴铰接，从而浮动桥架带动前轮行走机构和转向机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水田行走机器人，其特征在于：包括行走机构、浮动机构、转向机构、车架和驱动控制系统；行走机构包括前轮行走机构和后轮行走机构，前轮行走机构和后轮行走机构均包括两个水田行走轮，后轮行走机构安装在车架上，前轮行走机构通过转向机构安装在浮动机构上，从而前轮行走机构相对于浮动机构左右转向，浮动机构左右摆动式安装在车架上，从而四个水田行走轮保持贴地。/n

【技术特征摘要】
1.一种水田行走机器人，其特征在于：包括行走机构、浮动机构、转向机构、车架和驱动控制系统；行走机构包括前轮行走机构和后轮行走机构，前轮行走机构和后轮行走机构均包括两个水田行走轮，后轮行走机构安装在车架上，前轮行走机构通过转向机构安装在浮动机构上，从而前轮行走机构相对于浮动机构左右转向，浮动机构左右摆动式安装在车架上，从而四个水田行走轮保持贴地。


2.按照权利要求1所述的一种水田行走机器人，其特征在于：浮动机构包括浮动桥架、转动架、转动轴；转动架固定在车架的前段中部，浮动桥架与转动架通过转动轴铰接，从而浮动桥架带动前轮行走机构和转向机构相对于转动架绕转动轴左右浮动。


3.按照权利要求2所述的一种水田行走机器人，其特征在于：浮动桥架包括两块弧形板、两块矩形侧板、四个立式轴承；两块弧形板在前侧和后侧，两块矩形侧板在左侧和右侧，共同围成一桥形框架；两块弧形板的顶端中部均设有通孔，浮动机构的转动轴穿过通孔；四个立式轴承分两组安装在两块矩形侧板的外侧。


4.按照权利要求1所述的一种水田行走机器人，其特征在于：转向机构包括转向推杆电机、球头转向连杆、推杆铰接板、两根前桥柱、两根转向轴；推杆铰接板与浮动桥架固定连接，转向推杆电机的一端与推杆铰接板铰接，另一端与其中一根前桥柱铰接；两根前桥柱分别与两个立式轴承通过两根转向轴相接，两根前桥柱通过球头转向连杆连接；前轮行走机构的两个水田行走轮安装在两根前桥柱的下端；球头转向连杆、球头转向连杆的球头中心与转向轴中心连线、左右两前桥柱转向中心连线组成后置梯形...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡炼，毛婷，臧英，杨文武，焦晋康，贺静，刘海龙，黄浩，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44