模块化仿生蜘蛛果园机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了模块化仿生蜘蛛果园机器人，包括机身，所述机身的顶部设置有安装架，所述安装架的顶部设置有用于执行指令的执行组件，所述机身的两侧内壁均设置有第一双轴电机，所述机身的两侧分别设置有用于移动的左移动组件和右移动组件，所述安装架的顶部一侧设置有摄像头，所述机身的一侧固定连接有对称设置的两组灯光带，本实用新型专利技术结构简单，机械身体在使用采摘功能时可以储存采摘的果实，在使用灌溉功能时可以储存水，不需要携带额外的储存空间，身体外观上的显示灯可以显示内部空间占有量，不需要进行打开检查是否装满等操作，具有较强的机动性和适应不平地面的能力，使用方便。方便。方便。

Modular bionic spider orchard robot

【技术实现步骤摘要】
模块化仿生蜘蛛果园机器人


[0001]本技术涉及农机
，尤其涉及模块化仿生蜘蛛果园机器人。

技术介绍

[0002]我国的农机发展研究起步晚，农机企业整体技术水平较低，尤其是农机装备的设计研发能力极低，缺少原始和重大技术创新，数字化技术应用水平也低。而我国农机行业目前主要以中小企业为主，存在“小、散、乱”格局特征，产业协作能力差，缺乏支持产业分工和深入协作的有效机制和平台。
[0003]现有的农用机械行进机构大多为传统的履带式、轮胎式等等，面临坎坷崎岖的路况时行进困难，并且需要人工辅助采摘果实，以及需要通过人工实现灌溉功能，无疑是增加了工人的工作量，降低了工作效率，所以我们提出模块化仿生蜘蛛果园机器人，用以解决上述所提到的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的农用机械行进机构大多为传统的履带式、轮胎式等等，面临坎坷崎岖的路况时行进困难，并且需要人工辅助采摘果实，以及需要通过人工实现灌溉功能，无疑是增加了工人的工作量，降低了工作效率的缺点，而提出的模块化仿生蜘蛛果园机器人。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0006]模块化仿生蜘蛛果园机器人，包括机身，所述机身的顶部设置有安装架，所述安装架的顶部设置有用于执行指令的执行组件，所述机身的两侧内壁均设置有第一双轴电机，所述机身的两侧分别设置有用于移动的左移动组件和右移动组件，所述安装架的顶部一侧设置有摄像头，所述机身的一侧固定连接有对称设置的两组灯光带，所述机身的内部设置有与灯光带电性连接的重力传感器。
[0007]优选地，所述执行组件包括设置在安装架顶部的驱动电机，所述驱动电机的一端设置有机械手，用于摘取果实。
[0008]优选地，所述执行组件包括设置在安装架顶部的涡轮风送喷雾机，用于喷洒灌溉。
[0009]优选地，所述左移动组件包括左前腿、左后腿、左辅助腿和左机盖，所述左前腿、左后腿和左辅助腿均由大腿和小腿构成，所述左机盖转动连接在机身的一侧，所述左前腿和左后腿的小腿分别固定连接在左机盖的两侧，所述左辅助腿的小腿转动连接在左机盖的一侧，其中一个所述第一双轴电机的输出轴贯穿机身并与左机盖的一侧固定连接，便于适应多种地形。
[0010]优选地，所述右移动组件包括右前腿、右后腿、右辅助腿和右机盖，所述右前腿、右后腿和右辅助腿均由大腿和小腿构成，所述右机盖转动连接在机身的一侧，所述右前腿和右后腿的小腿分别固定连接在右机盖的两侧，所述右辅助腿的小腿转动连接在右机盖的一侧，另一个所述第一双轴电机的输出轴贯穿机身并与右机盖的一侧固定连接。
[0011]优选地，所述机身的一侧开设有进料口，所述机身远离进料口的一侧开设有出料口，所述进料口和出料口的内部均设置有遮挡板，且遮挡板通过电动推杆进行控制，可以实现自动进料和出料。
[0012]优选地，所述左机盖和右机盖相互远离的一侧均设置有支撑板，所述支撑板的一侧转动连接有安装板，所述支撑板和安装板通过第三双轴电机驱动转动连接，两个所述安装板分别与左辅助腿和右辅助腿的小腿固定连接，便于左辅助腿和右辅助腿的小腿可以向外翻转。
[0013]优选地，所述左前腿、左后腿、左辅助腿、右前腿、右后腿和右辅助腿的大腿和小腿均通过第二双轴电机驱动转动连接，所述左前腿、左后腿、左辅助腿、右前腿、右后腿和右辅助腿小腿的一端均设置有脚垫，便于单个腿之间单独控制动作，进而可以实现行走的功能。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0015]1、本技术中，轮子使用了仿生的理念，通过调研分析蜘蛛腿从而进行改进完成机械轮的部分，轮子由左右各三共六条腿组成，分别为左前腿、左后腿、左辅助腿和右前腿、右辅助腿、右后腿，每条腿又由大、小腿两部分构成，大、小腿之间以第二双轴电机连接，可实现其相对转动，当三条腿向内收缩、聚拢成圆形时成为轮子，实现平地上的前进后退；当三条腿向外变形伸展变成蜘蛛腿形态，实现果园或山地等复杂路况的前进；
[0016]2、本技术中，腿部主要有三种变形结构——腿
‑
轮变形、行走和转向；
[0017]腿
‑
轮变形时按照如下步骤：1、左前腿和左后腿的小腿伸展，2、左辅助腿的大腿伸展，3、左辅助腿的大腿向外侧翻转，4、左辅助腿的小腿依靠第二双轴电机的动力以腿关节为轴向下转动；
[0018]行走时两前腿两后腿模拟兽类行走方式，上部腿为辅助，依靠六条腿的相互配合、互相作用来完成；行走时按照如下步骤：1、左前腿和右后腿同时收缩，左后腿和右前腿同时伸展，左辅助腿升高并收缩，右辅助腿降低并伸展，2、左辅助腿向前转动，右辅助腿向后转动，3、左辅助腿下降，右辅助腿升高，4、左辅助腿向后转动，右辅助腿向前转动，完成身体部分的向前位移；
[0019]3、本技术中，转向主要依靠六条腿与身体的相对运动来完成，转向时按照如下步骤；1、左右两侧的上部腿向下移动，使得身体部分与其余四条腿相对向上，从而产生一定的离地间隙，2、左右两侧的上部腿同时顺时针运动，使得身体与其余四条腿相对逆时针转动，从而完成主体的转向，3、逆序完成步骤1的动作，消除步骤1中产生的离地间隙；
[0020]4、本技术中，机身内部具有储存空间满足果园中储蓄果子和农药的功能，机械手将果子从身体前部的进料口放入体内，存储完毕后，进料口的挡板关闭，准备将果子卸下时，背部出料口的挡板打开，身体旋转使出料口向下，果子从中掉落至收集处；
[0021]机身两侧各有七条灯光带，由身体内部的重力感应器触发，通过感应机身内部的水果重量亮起相应数量的灯光带，以满足使用者不用打开机身就能清楚机身内部的剩余存储空间。
[0022]本技术结构简单，机械身体在使用采摘功能时可以储存采摘的果实，在使用灌溉功能时可以储存水，不需要携带额外的储存空间，身体外观上的显示灯可以显示内部空间占有量，不需要进行打开检查是否装满等操作，具有较强的机动性和适应不平地面的能力，使用方便。
附图说明
[0023]图1为本技术提出的模块化仿生蜘蛛果园机器人装上机械手的三维图；
[0024]图2为本技术提出的模块化仿生蜘蛛果园机器人行走时的三维图；
[0025]图3为本技术中左辅助腿、右辅助腿和上部腿呈车轮状的三维图；
[0026]图4为本技术中机盖的三维图；
[0027]图5为本技术提出的模块化仿生蜘蛛果园机器人装上涡轮风送喷雾机的三维图。
[0028]图中：1、机身；2、安装架；3、驱动电机；4、机械手；5、左前腿；6、进料口；7、灯光带；8、左机盖；9、脚垫；10、第一双轴电机；11、左后腿；12、右前腿；13、左辅助腿；14、第二双轴电机；15、右辅助腿；16、支撑板；17、第三双轴电机；18、安装板；19、涡轮风送喷雾机；20、出料口；21、右后腿；22、右机盖；23、摄像头。
具体实施方式
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模块化仿生蜘蛛果园机器人，包括机身(1)，其特征在于，所述机身(1)的顶部设置有安装架(2)，所述安装架(2)的顶部设置有用于执行指令的执行组件，所述机身(1)的两侧内壁均设置有第一双轴电机(10)，所述机身(1)的两侧分别设置有用于移动的左移动组件和右移动组件，所述安装架(2)的顶部一侧设置有摄像头(23)，所述机身(1)的一侧固定连接有对称设置的两组灯光带(7)，所述机身(1)的内部设置有与灯光带(7)电性连接的重力传感器。2.根据权利要求1所述的模块化仿生蜘蛛果园机器人，其特征在于，所述执行组件包括设置在安装架(2)顶部的驱动电机(3)，所述驱动电机(3)的一端设置有机械手(4)。3.根据权利要求1所述的模块化仿生蜘蛛果园机器人，其特征在于，所述执行组件包括设置在安装架(2)顶部的涡轮风送喷雾机(19)。4.根据权利要求1所述的模块化仿生蜘蛛果园机器人，其特征在于，所述左移动组件包括左前腿(5)、左后腿(11)、左辅助腿(13)和左机盖(8)，所述左前腿(5)、左后腿(11)和左辅助腿(13)均由大腿和小腿构成，所述左机盖(8)转动连接在机身(1)的一侧，所述左前腿(5)和左后腿(11)的小腿分别固定连接在左机盖(8)的两侧，所述左辅助腿(13)的小腿转动连接在左机盖(8)的一侧，其中一个所述第一双轴电机(10)的输出轴贯穿机身(1)并与左机盖(8)的一侧固定连接。5.根据权利要求1所述的模块化仿生蜘蛛果园机器人，其特征在于，所述右移动组件包括右前腿(12)、右后腿(21)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝旭，米明月，王明宇，龚多，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：