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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108738811A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810646393.1(22)申请日2018.06.21(71)申请人河南林业职业学院地址471000河南省洛阳市瀍河区中州东路2号(72)发明人刘斌任雁(74)专利代理机构郑州科硕专利代理事务所(普通合伙)41157代理人徐园园(51)Int.Cl.A01G3/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法(57)摘要本发明公开了一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法,包括:安装固定:将爬树机器人安装在待修剪树木的树干上;调整螺旋升角:调整爬树机器人的驱动轮与树干轴线之间的角度,并选定一个角度位置;爬树修枝:控制爬树机器人以一定的螺旋升角绕着树干表面向上爬升,同时控制电动链锯工作进行修枝;中途调整螺旋升角:修剪过程中,根据待修剪枝干的实际位置情况随时调整爬树机器人的驱动轮与树干轴线之间的角度,改变螺旋升角;完成修枝:爬树机器人修剪完成后,控制电动链锯关闭,取下爬树机器人。本发明通过调整爬树机器人的驱动轮与树干轴线之间的角度,控制爬树轨迹,实用性高,能够提高速生林修枝效率,降低林业工作人员的劳动强度。CN108738811ACN108738811A权利要求书1/2页1.一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法,其特征在于:包括以下步骤:安装固定:将爬树机器人安装在待修剪树木的树干上,使爬树机器人的驱动轮贴紧树干表面;调整螺旋升角:调整爬树机器人的驱动轮与树干轴线之间的角度,并选定一个角度位置;爬树修枝:控制爬树机器人的驱动轮转动,爬树机器人以一定的螺旋升角绕着树干表面向上爬升,同时控制爬树机器人的电动链锯工作,使电动链锯随着爬树机器人的爬升进行修枝;中途调整螺旋升角:修剪过程中,根据待修剪枝干的实际位置情况随时调整爬树机器人的驱动轮与树干轴线之间的角度,以改变螺旋升角;完成修枝:爬树机器人修剪到一定高度时,控制电动链锯关闭,然后控制爬树机器人沿着树干向下攀爬,直到林业工作人员站立位置,关停爬树机器人的驱动轮,取下爬树机器人,以备下次使用。2.根据权利要求1所述的一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法,其特征在于:中途调整螺旋升角时,先控制爬树机器人的驱动轮停止转动,再重复进行调整螺旋升角动作,使爬树机器人的驱动轮与树干轴线形成新的夹角,然后重复进行爬树修枝动作。3.根据权利要求1或2所述的一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法,其特征在于:爬树机器人包括驱动模块、电池控制器模块、电动链锯模块和钢丝锁紧手摇器模块;驱动模块设有三个,各驱动模块的结构相同且围绕树干成环形均匀间隔设置,各个驱动模块之间的间隙分别记为第一间隔位置、第二间隔位置和第三间隔位置;驱动模块包括驱动架体、电机支架、轮毂电机、直线电机和转向推杆,所述驱动架体为T形框架结构,所述电机支架通过销轴铰接在驱动架体的中部,轮毂电机即为驱动轮,轮毂电机的轮轴转动连接在电机支架上且轮毂电机的轮毂与树干滚动接触,所述直线电机水平设置且直线电机的一端固定在驱动架体的一侧内侧壁上,转向推杆的一个端部与直线电机的活动杆一端铰接,转向推杆的另一个端部铰接在电机支架的外侧壁上;电池控制器模块设置在第一间隔位置,电池控制器模块包括电池架体,电池架体内固定安装有控制器和用于向轮毂电机供电的蓄电池,蓄电池与控制器通过导线电连接,控制器分别与各个驱动模块中的轮毂电机通过导线电连接;电动链锯模块设置在第二间隔位置,电动链锯模块包括链锯架体和固定安装在链锯架体上的电动链锯,电动链锯的锯刀朝向树干顶部;钢丝锁紧手摇器模块设置在第三间隔位置,钢丝锁紧手摇器模块包括手摇器架体和固定安装在手摇器架体上的钢丝锁紧手摇器;电池架体、链锯架体、手摇器架体和各驱动模块的驱动架体分别通过弹簧连接为一体,钢丝锁紧手摇器通过钢丝分别与两侧的驱动模块中的驱动架体相连接。4.根据权利要求3所述的一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法,其特征在于:所述驱动架体的T形框架结构由相互垂直设置的竖框架和横支架组成,竖框架为方形结构且与树干轴线平行设置,横支架水平设置于竖框架的外侧中部且横支架的两端分别与竖框架的左右两侧板固定连接。5.根据权利要求4所述的一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法,其特征在于:所述电机2CN108738811A权利要求书2/2页支架为凹槽形结构,电机支架的敞口朝向树干,电机支架的外侧板通过销轴与横支架铰接。6.根据权利要求5所述的一种可控轨迹的机器人爬树修枝方法,其特征在于:每个驱动模块中的轮毂电机的数量均为两个,电机支架的外侧板上向朝向树干的一侧固定连接有隔板,所述隔板将电机支架分为两个安装空间,所述两个轮毂电机分别位于两个安装空