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一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足制造技术

技术编号:29223428 阅读:39 留言:0更新日期:2021-07-10 01:05
本发明专利技术公开了一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足,属于农业机器人领域。它包括装设于机器人本体上两个结构完全相同的单侧复合足,驱动单侧复合足前进的电机;单侧复合足包括升降前进足、松土前进足和动力驱动装置,固定装设于机器人本体正中底部左右两侧的两个固定块,两端转动装设于两个固定块上的主轴,电机固定装设于其中一个固定块上且输出轴与主轴相连;升降前进足包括前腿杆、升降套筒、升降螺旋弹簧、滚轮、同步齿轮A、转轴、同步齿轮C、同步齿轮B和呈八字型的稳定脚趾A和稳定脚趾B。本发明专利技术是一种结构简单、稳定性高、后足可以对前足压实过的土壤进行松土,可显著降低土壤压实效果的机器人行走足。壤压实效果的机器人行走足。壤压实效果的机器人行走足。

【技术实现步骤摘要】
一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足


[0001]本专利技术主要涉及农业机器人领域,特指一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足。

技术介绍

[0002]随着城乡一体化的发展,劳动力成本的提高,农业全程机械化成为一种发展趋势。现有技术中,农业机械人大多采用橡胶履带行走,这样虽然提高行走稳定性,但却会造成对深松浅耕后的土壤造成一定的压实,即增加农业机械对土地的压力,从而不利于农作物的培植。因此,设计一种可以显著降低土壤压实效果的机器人行走足具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术需解决的技术问题是:针对现有技术存在的技术问题,本专利技术提供一种结构简单、双动力驱动前足滚动前进、且后足可以对前足压实过的土壤进行松土,可显著降低土壤压实效果的机器人行走足。
[0004]为了解决上述问题,本专利技术提出的解决方案为:一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足,包括装设于机器人本体上两个结构完全相同的单侧复合足,驱动所述单侧复合足前进的电机。
[0005]所述单侧复合足包括升降前进足、松土前进足和动力驱动装置,固定装设于所述机器人本体正中底部左右两侧的两个固定块,两端转动装设于两个所述固定块上的主轴,电机固定装设于其中一个所述固定块上且输出轴与所述主轴相连。
[0006]所述升降前进足包括固定装设于所述机器人本体上的前腿杆,滑动装设于所述前腿杆上的升降套筒,装设于所述前腿杆上且上下两端分别与所述机器人本体和所述升降套筒相连的升降螺旋弹簧,转动装设于所述前腿杆下端的滚轮,与所述滚轮同轴装设且同步转动的同步齿轮A,沿铅垂方向开设于所述升降套筒上的滑槽,垂直穿过所述滑槽转动装设于所述前腿杆上的转轴,固定装设于所述转轴上的同步齿轮C,采用单向轴承单向转装设于所述转轴上的同步齿轮B,位于所述滚轮前后两侧且装设于所述升降套筒底部呈八字型的稳定脚趾A和稳定脚趾B;所述同步齿轮B与所述同步齿轮A之间采用链条A连接传动。
[0007]所述松土前进足包括可沿机器人前进方向滑动装设于所述机器人本体上的滑块,两端分别与所述滑块和同侧的所述固定块相连的松土螺旋弹簧,沿铅垂方向装设于所述滑块上的后腿杆,固定装设于所述后腿杆上的脚趾板,倾斜装设于所述脚趾板上用于松土的呈阵列型的一组松土脚趾。
[0008]所述动力驱动装置包括固定装设于所述主轴上的主动齿轮和绕线轮,两端分别与所述滑块和所述绕线轮相连的牵引绳A,两端分别与所述升降套筒和所述绕线轮相连的牵引绳B,连接所述主动齿轮和所述同步齿轮C的链条B,安装于机器人本体上用于引导所述牵引绳B沿铅垂方向拉伸所述升降套筒运动的导向轮。
[0009]进一步地,所述电机顺时针方向转动时,所述绕线轮缠绕所述牵引绳A,且同时释
放所述牵引绳B;所述电机逆时针方向转动时,所述绕线轮释放所述牵引绳A,且同时缠绕所述牵引绳B。
[0010]进一步地,所述稳定脚趾A包括位于所述滚轮左右两侧的第一稳定脚趾A和第二稳定脚趾A,所述稳定脚趾B包括位于所述滚轮左右两侧的第一稳定脚趾B和第二稳定脚趾B;
[0011]进一步地,所述升降螺旋弹簧为抗压螺旋弹簧,且始终处于压缩变形状态;所述松土螺旋弹簧为抗压螺旋弹簧。
[0012]进一步地,所述绕线轮缠绕所述牵引绳B时,所述单向轴承处于止动状态,所述电机转动带动所述滚轮向前滚动;所述绕线轮释放所述牵引绳B时,所述单向轴承处于允动状态,所述滚轮停止转动。
[0013]本专利技术与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:本专利技术的一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足,设有松土前进足,可以通过松土脚趾实现对前足压实过的土壤进行松土,从而显著降低土壤的压缩效果;此外,本专利技术还设有松土螺旋弹簧储存弹性势能,该弹性势能释放与滚轮的转动力矩相互叠加,共同组成一个促使升降前进足可以在土壤中滚动的前进双动力,从而提高了滚动前进的稳定性。由此可知,本专利技术是一种结构简单、双动力驱动前足滚动前进、且后足可以对前足压实过的土壤进行松土,可显著降低土壤压实效果的机器人行走足。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足的结构原理示意图。
[0015]图2是本专利技术的同步齿轮C和转轴的相对位置示意图。
[0016]图3是本专利技术中设有松土脚趾的脚趾板的阵列示意图。
[0017]图4是本专利技术中稳定脚趾与滚轮的平面位置示意图。
[0018]图中,1—机器人本体;21—前腿杆;22—升降螺旋弹簧;23—升降套筒;24—滚轮;25—稳定脚趾A;251—第一稳定脚趾A;252—第二稳定脚趾A;26—稳定脚趾B;261—第一稳定脚趾B;262—第二稳定脚趾B;27—同步齿轮A;28—链条A;29—同步齿轮B;210—同步齿轮C;211—转轴;212—单向轴承;231—滑槽;31—滑块;32—后腿杆;33—脚趾板;34—松土脚趾;35—松土螺旋弹簧;41—固定块;42—主动齿轮;43—绕线轮;44—牵引绳A;45—牵引绳B;46—链条B;47—导向轮;5—电机;6—主轴。
具体实施方式
[0019]以下将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术中前后、左右均是以机器人前进方向为参照,即机器人前进的方向为前,相反的一方为后。
[0020]参见图1所示,本专利技术的一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足,它包括装设于机器人本体1上两个结构完全相同的单侧复合足,驱动单侧复合足前进的电机5。
[0021]参见图1和图2,单侧复合足包括升降前进足、松土前进足和动力驱动装置,固定装设于机器人本体1正中底部左右两侧的两个固定块41,两端转动装设于两个固定块41上的主轴6,电机5固定装设于其中一个固定块41上且电机5的输出轴与主轴6相连。
[0022]参见图1和图4,升降前进足包括固定装设于机器人本体1上的前腿杆21,滑动装设
于前腿杆21上的升降套筒23,装设于前腿杆21上且上下两端分别与机器人本体1和升降套筒23相连的升降螺旋弹簧22,转动装设于前腿杆21下端的滚轮24,与滚轮24同轴装设且同步转动的同步齿轮A27,沿铅垂方向开设于升降套筒23上的滑槽231,垂直穿过滑槽231转动装设于前腿杆21上的转轴211,固定装设于转轴211上的同步齿轮C210,采用单向轴承212单向转装设于转轴211上的同步齿轮B29,位于滚轮24前后两侧且装设于升降套筒23底部呈八字型的稳定脚趾A25和稳定脚趾B26;同步齿轮B29与同步齿轮A27之间采用链条A28连接传动。
[0023]参见图1和图3,松土前进足包括可沿机器人前进方向滑动装设于机器人本体1上的滑块31,两端分别与滑块31和与滑块31位于机器人本体1同一侧的固定块41相连的松土螺旋弹簧35,沿铅垂方向装设于滑块31上的后腿杆32,固定装设于后腿杆32上的脚趾板33,倾斜装设于脚趾板33上用于松土的呈矩形阵列型的一组松土脚趾34。
[0024]参见图1,动力驱动装置包括固定装设于主轴6上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可显著降低土壤压实效果的机器人行走足,包括装设于机器人本体(1)上两个结构完全相同的单侧复合足,驱动所述单侧复合足前进的电机(5);其特征在于:所述单侧复合足包括升降前进足、松土前进足和动力驱动装置,固定装设于所述机器人本体(1)正中底部左右两侧的两个固定块(41),两端转动装设于两个所述固定块(41)上的主轴(6),电机(5)固定装设于其中一个所述固定块(41)上且输出轴与所述主轴(6)相连;所述升降前进足包括固定装设于所述机器人本体(1)上的前腿杆(21),滑动装设于所述前腿杆(21)上的升降套筒(23),装设于所述前腿杆(21)上且上下两端分别与所述机器人本体(1)和所述升降套筒(23)相连的升降螺旋弹簧(22),转动装设于所述前腿杆(21)下端的滚轮(24),与所述滚轮(24)同轴装设且同步转动的同步齿轮A(27),沿铅垂方向开设于所述升降套筒(23)上的滑槽(231),垂直穿过所述滑槽(231)转动装设于所述前腿杆(21)上的转轴(211),固定装设于所述转轴(211)上的同步齿轮C(210),采用单向轴承(212)单向转装设于所述转轴(211)上的同步齿轮B(29),位于所述滚轮(24)前后两侧且装设于所述升降套筒(23)底部呈八字型的稳定脚趾A(25)和稳定脚趾B(26);所述同步齿轮B(29)与所述同步齿轮A(27)之间采用链条A(28)连接传动;所述松土前进足包括可沿机器人前进方向滑动装设于所述机器人本体(1)上的滑块(31),两端分别与所述滑块(31)和同侧的所述固定块(41)相连的松土螺旋弹簧(35),沿铅垂方向装设于所述滑块(31)上的后腿杆(32),固定装设于所述后腿杆(32)上的脚趾板(33),倾斜装设于所述脚趾板(33)上用于松土的呈阵列型的一组松土脚...

【专利技术属性】
技术研发人员:班书昊李晓艳席仁强谭邹卿
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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