一种基于农业除杂草的新型除草机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114793492A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210434219.7(22)申请日2022.04.24(71)申请人内蒙古农业大学地址010000内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区昭乌达路306号(72)发明人韩磊金敏马裕贺子铖郭璞王世豪秦瑞芳孟宇慧(74)专利代理机构北京博识智信专利代理事务所(普通合伙)16067专利代理师汤敏妮(51)Int.Cl.A01B39/18(2006.01)A01B39/20(2006.01)A01B39/22(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于农业除杂草的新型除草机器人(57)摘要本发明公开一种基于农业除杂草的新型除草机器人，包括机架、驱动装置、太阳能平台、双皮带对称传动机构、刀具连接架、末端执行机构及视觉传感器等；机架由平台和支架组成；驱动装置由步进电机和车轮组成，太阳能平台由太阳能板、电子罗盘和辅助电机组成；双皮带对称传动机构由铝制轨道、皮带、主副滑轮和辅助电机组成；刀具连接架由滑轨连接架、可折叠连接架、刀具连接杆、弹簧、弹性夹紧装置和连接杆滑轨、刀具横向延伸架组成；末端执行机构由刀具承载体、刀具、辅助电机和刀具承载体附带轮组成。本发明的有益效果：能够完成按轨迹行走、识别杂草并高效除杂、最大程度吸收太阳能等自主功能，具有良好的性价比、开放性和可扩展性。CN114793492ACN114793492A权利要求书1/2页1.一种基于农业除杂草的新型除草机器人，包括机器人本体，其特征在于：所述机器人本体包括机架、驱动装置、太阳能平台、双皮带对称传动机构、刀具连接架、末端执行机构及视觉传感器，所述机架由直线铝型材杆件搭建构成，并由承载太阳能装置和刀具连接架所用滑轨的平台、连接驱动装置的支架组成，所述驱动装置由步进电机和车轮组成。2.根据权利要求1所述的一种基于农业除杂草的新型除草机器人，其特征在于：所述太阳能平台包括太阳能板、电子罗盘、太阳能板固定座、连接臂、连接主平台底座、第一电机以及第二电机；所述太阳能板固设在所述太阳能固定座的上方，所述第一电机固设在所述太阳能板固定座的下方，控制所述太阳能板以水平线为轴旋转；所述连接臂连接所述太阳能固定板和所述连接主平台底座，所述第二电机固设在所述连接主平台底座的下方，控制所述连接臂以竖直线为轴旋转；所述电子罗盘设在各所述连接主平台底座上。3.根据权利要求1所述的一种基于农业除杂草的新型除草机器人，其特征在于：所述双皮带对称传动机构包括滑轮轨内道、皮带、皮带主动轮、皮带从动轮、主动轮力传递轴、主滑轮、副滑轮、从动轮、从动轮连接轴、第三电机、第四电机以及滑轮轨道外盖；所述滑轮轨内道与所述机架相连接，置于其底部；所述滑轮轨内道为相对中心面对称结构，与滑轮轨外道相连并对其它部件成包夹形式；所述第三电机与所述第四电机分别位于所述滑轮轨内道的一侧的一端和与所述第三电机相对中心轴对称的另一侧的另一端；所述皮带主动轮设有两个，分别与所述第三电机和第四电机相连接，用于带动所述皮带转动；所述皮带从动轮设有两个，分别置于与所述皮带主动轮相对中心面对称的另一侧；所述皮带设有两条，与滑轮相连接，所述第三电机和第四电机旋转方向相同，使所述皮带反向旋转；所述主滑轮设有两个，分别靠近所述第三电机和所述第四电机，所述主滑轮为半周带轨道结构，以保证能在所述皮带中产生位移；所述副滑轮设有两个，且为光轮，分别置于两个所述主滑轮相对中心面对称的位置，起支撑作用；所述主动轮力传递轴连接所述主滑轮与副滑轮，使其同步转动。4.根据权利要求1所述的一种基于农业除杂草的新型除草机器人，其特征在于：所述刀具连接架包括第一可折叠连接架、第二可折叠连接架、第一刀具连接杆、第二刀具连接杆、第一可旋转刀具连接杆、第二可旋转刀具连接杆、弹性夹紧装置、弹簧、连接杆滑轨及刀具连接装置、旋转电机、动滑轮、第一刀具横向延伸架、第二刀具横向延伸架以及连接台；所述第一可折叠连接架的数量不限，且为偶数个，与所述第二可折叠连接架通过铰链连接组成可折叠连接架，所述可折叠连接架以整体的中心轴为固定点，其两端可在一定程度内收缩；在机器人行进方向的同一平面内刀具连接杆设有两组，所述第一刀具连接杆、所述弹簧、所述弹性夹紧装置、所述第二刀具连接杆组成刀具连接杆，所述刀具连接杆与所述第一可折叠连接架、第二可折叠连接架的端点交接处相连；两个所述第二刀具连接杆分别与所述动滑轮以及定轮相连，滑轮在所述连接杆滑轨及刀具连接装置上运动，所述定轮固设在所述连接杆滑轨及刀具连接装置上；所述第一可旋转刀具连接杆、所述第二可旋转刀具连接杆、所述弹簧、所述弹性夹紧装置组成可旋转刀具连接杆，所述可旋转刀具连接杆的上端连接所述主动轮力传动轴或所述