一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，包括上箱體座、前固定爪、前固定爪支架、傳動(dòng)連桿和舵機(jī)，所述的上箱體座內(nèi)部設(shè)有與主舵機(jī)控制連接的電路板，主舵機(jī)通過(guò)兩端的矩形框支架固定在上箱體座上，主舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸固定連接有傳動(dòng)連桿，傳動(dòng)連桿與前固定爪支架固定連接，前固定支架和前固定爪通過(guò)螺栓固定連接，并控制前固定爪做擴(kuò)縮運(yùn)動(dòng)，所述的機(jī)身座通過(guò)矩形轉(zhuǎn)架設(shè)置在上箱體座上，該爬樹(shù)機(jī)器人在水平方向上呈?50~50°夾角運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在軸向方向上呈0~180°夾角運(yùn)動(dòng)，提高通過(guò)復(fù)雜樹(shù)形的能力，尤其針對(duì)扭曲交叉的樹(shù)形具有良好的通過(guò)能力，攀爬動(dòng)作時(shí)靈活多變，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，通過(guò)能力高，適應(yīng)性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】
一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人[0001 ]
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0002]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]由于樹(shù)木高大、外形復(fù)雜，工人對(duì)樹(shù)木進(jìn)行修剪、病蟲(chóng)害的防治與檢測(cè)時(shí)，難以到達(dá)合適的位置進(jìn)行指定工作的實(shí)施，并且還存在相當(dāng)大的安全隱患，由于環(huán)境或樹(shù)木復(fù)雜程度的限制，大型機(jī)械在很多情況下并不能完全勝任工作，我國(guó)樹(shù)木大多分布在山林地區(qū)， 大型機(jī)械難以到達(dá)，每年國(guó)家都會(huì)投入大量的人力，物力和財(cái)力對(duì)樹(shù)木進(jìn)行修剪，病蟲(chóng)害防治與檢測(cè)，但并不能達(dá)到理想的目的。采用爬樹(shù)類的裝置文獻(xiàn)報(bào)道較少，“Arduino驅(qū)動(dòng)爬樹(shù)機(jī)器人”，完成攀爬運(yùn)動(dòng)的主要結(jié)構(gòu)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)為純機(jī)械結(jié)構(gòu)，不具備仿生理念，雖然運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單有效，但在樹(shù)木表面特殊的環(huán)境下通過(guò)性不強(qiáng)。美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的 “蛇形爬樹(shù)機(jī)器人”，主要?jiǎng)恿?lái)源是“壓縮氣體”，需外接一個(gè)氣體壓縮機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源，實(shí)際應(yīng)用在會(huì)受到諸多因素的限制。香港中文大學(xué)研究的“會(huì)自己爬樹(shù)的機(jī)器人”完成攀爬動(dòng)作的主要機(jī)構(gòu)為三個(gè)柔性桿形成的差速系統(tǒng)，在一定條件下適應(yīng)性較強(qiáng)。但該作品所有零部件均為特殊材料、特殊結(jié)構(gòu)，制造成本過(guò)高。為此，我們提出一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人。
[0005]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:
[0008]—種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，包括上箱體座、機(jī)身座和下箱體座，所述上箱體座的內(nèi)部設(shè)有上控制系統(tǒng)，所述上控制系統(tǒng)與前主舵機(jī)通過(guò)電路連接，所述前主舵機(jī)通過(guò)兩端的前矩形框支架固定在上箱體座上，所述前主舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸固定連接有前傳動(dòng)連桿， 所述前傳動(dòng)連桿上設(shè)有前固定爪支架，所述前固定支架的另一端設(shè)有前固定爪，并通過(guò)螺栓固定連接；
[0009]所述的機(jī)身座的一端通過(guò)矩形轉(zhuǎn)架固定連接在上箱體座上，另一端通過(guò)螺栓固定連接在下箱體座上；
[0010]所述的下箱體座內(nèi)部設(shè)有下控制系統(tǒng)，所述下控制系統(tǒng)與后主舵機(jī)通過(guò)電路連接，所述后主舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸固定連接有后傳動(dòng)連桿，所述后傳動(dòng)連桿上設(shè)有后固定爪支架， 所述后固定支架的另一端設(shè)有后固定爪，并通過(guò)螺栓固定連接；
[0011]所述的下箱體座末端設(shè)有支撐爪，所述支撐爪與下箱體座通過(guò)螺栓固定連接。
[0012]所述前固定爪和后固定爪上均設(shè)有防滑釘，且所述的防滑釘數(shù)量不低于4個(gè)。
[0013]所述的機(jī)身座包括機(jī)身支架和機(jī)身舵機(jī)，所述機(jī)身座首尾通過(guò)銷軸連接。
[0014]所述前傳動(dòng)連桿與前主舵機(jī)驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，所述后傳動(dòng)連桿與后主舵機(jī)驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)且所述齒輪為不完全齒輪。
[0015]所述上箱體座和下箱體座與機(jī)身座在水平方向上呈-50?50°夾角運(yùn)動(dòng)。
[0016]所述機(jī)身座之間在軸向方向上呈0~180°夾角運(yùn)動(dòng)。
[0017]所述前固定支架和后固定支架均為弧形板。
[0018]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)越性:
[0019]本實(shí)用新型所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，上箱體座和下箱體座與機(jī)身座在水平方向上呈-50?50°夾角運(yùn)動(dòng)，同時(shí)機(jī)身座之間在軸向方向上呈0?180°夾角運(yùn)動(dòng)，提高通過(guò)復(fù)雜樹(shù)形的能力，尤其針對(duì)扭曲交叉的樹(shù)形具有良好的通過(guò)能力，采用前固定爪和后固定爪設(shè)置的防滑釘配合弧形板的固定支架和下箱體的支撐爪，增強(qiáng)了爬樹(shù)機(jī)器人與樹(shù)木表面的摩擦力和貼合度，攀爬動(dòng)作時(shí)靈活多變，攀爬過(guò)程簡(jiǎn)單有效，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 成本低廉，通過(guò)能力高，適應(yīng)性強(qiáng)。
[0020]【附圖說(shuō)明】:
[0021]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)上箱體座局部示意圖；[0〇22]圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)整體不意圖；
[0023]圖中:1、上箱體座;2、前固定爪;3、前固定爪支架;4、前傳動(dòng)連桿;5、前主舵機(jī);6、 前矩形框支架;7、機(jī)身座;71、機(jī)身支架;72、機(jī)身舵機(jī);8、矩形轉(zhuǎn)架;9、下箱體座，10、后固定爪支架;11、后固定爪;12、支撐爪;13、防滑釘;14、后傳動(dòng)連桿。[〇〇24]【具體實(shí)施方式】:
[0025]通過(guò)下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本實(shí)用新型，公開(kāi)本實(shí)用新型的目的旨在保護(hù)本實(shí)用新型范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)，本實(shí)用新型并不局限于下面的實(shí)施例；
[0026]結(jié)合附圖所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，包括上箱體座1、機(jī)身座7和下箱體座9，所述上箱體座1的內(nèi)部設(shè)有上控制系統(tǒng)，所述上控制系統(tǒng)與前主舵機(jī)5通過(guò)電路連接，所述前主舵機(jī)5通過(guò)兩端的前矩形框支架6固定在上箱體座1上，所述前主舵機(jī)5的驅(qū)動(dòng)軸固定連接有前傳動(dòng)連桿4,所述前傳動(dòng)連桿4上設(shè)有前固定爪支架3,所述前固定支架3的另一端設(shè)有前固定爪2，并通過(guò)螺栓固定連接；
[0027]所述的機(jī)身座7的一端通過(guò)矩形轉(zhuǎn)架8固定連接在上箱體座1上，另一端通過(guò)螺栓固定連接在下箱體座9上；
[0028]所述的下箱體座9內(nèi)部設(shè)有下控制系統(tǒng)，所述下控制系統(tǒng)與后主舵機(jī)通過(guò)電路連接，所述后主舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸固定連接有后傳動(dòng)連桿14,所述后傳動(dòng)連桿14上設(shè)有后固定爪支架10,所述后固定支架10的另一端設(shè)有后固定爪11，并通過(guò)螺栓固定連接；
[0029]所述的下箱體座9末端設(shè)有支撐爪12,所述支撐爪12與下箱體座9通過(guò)螺栓固定連接。
[0030]所述前固定爪2和后固定爪11上均設(shè)有防滑釘13,且所述的防滑釘13數(shù)量不低于4 個(gè)。[0031 ]所述的機(jī)身座7包括機(jī)身支架71和機(jī)身舵機(jī)72,所述機(jī)身座7首尾通過(guò)銷軸連接。
[0032]所述前傳動(dòng)連桿4與前主舵機(jī)5驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，所述后傳動(dòng)連桿14與后主舵機(jī)驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)且所述齒輪為不完全齒輪。
[0033]為了提高該爬樹(shù)機(jī)器人通過(guò)復(fù)雜樹(shù)形的能力，尤其針對(duì)扭曲交叉的樹(shù)形具有良好的通過(guò)能力，所述上箱體座1和下箱體座9與機(jī)身座7在水平方向上呈-50?50°夾角運(yùn)動(dòng)，所述機(jī)身座7之間在軸向方向上呈0?180°夾角運(yùn)動(dòng)。
[0034]所述前固定支架3和后固定支架10均為弧形板，增強(qiáng)了爬樹(shù)機(jī)器人與樹(shù)木表面的摩擦力和貼合度。[〇〇35]以上內(nèi)容中未細(xì)述部份為現(xiàn)有技術(shù)，故未做細(xì)述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，其特征在于:包括上箱體座(1)、機(jī)身座(7)和下箱 體座(9)，所述上箱體座(1)的內(nèi)部設(shè)有上控制系統(tǒng)，所述上控制系統(tǒng)與前主舵機(jī)(5)通過(guò)電 路連接，所述前主舵機(jī)(5)通過(guò)兩端的前矩形框支架(6)固定在上箱體座(1)上，所述前主舵 機(jī)(5)的驅(qū)動(dòng)軸固定連接有前傳動(dòng)連桿(4)，所述前傳動(dòng)連桿(4)上設(shè)有前固定爪支架(3)， 所述前固定支架(3)的另一端設(shè)有前固定爪(2)，并通過(guò)螺栓固定連接；所述的機(jī)身座(7)的一端通過(guò)矩形轉(zhuǎn)架(8)固定連接在上箱體座(1)上，另一端通過(guò)螺 栓固定連接在下箱體座(9 )上；所述的下箱體座(9)內(nèi)部設(shè)有下控制系統(tǒng)，所述下控制系統(tǒng)與后主舵機(jī)通過(guò)電路連接， 所述后主舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸固定連接有后傳動(dòng)連桿(14)，所述后傳動(dòng)連桿(14)上設(shè)有后固定爪 支架(10)，所述后固定支架(10)的另一端設(shè)有后固定爪(11)，并通過(guò)螺栓固定連接;所述的 下箱體座(9)末端設(shè)有支撐爪(12)，所述支撐爪(12)與下箱體座(9)通過(guò)螺栓固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，其特征在于:所述前固定爪 (2)和后固定爪(11)上均設(shè)有防滑釘(13)，且所述的防滑釘(13)數(shù)量不低于4個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，其特征在于:所述的機(jī)身座 (7 )包括機(jī)身支架(71)和機(jī)身舵機(jī)(72 )，所述機(jī)身座(7 )首尾通過(guò)銷軸連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，其特征在于:所述前傳動(dòng)連 桿(4)與前主舵機(jī)(5)驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，所述后傳動(dòng)連桿(14)與后主舵機(jī)驅(qū)動(dòng)軸通 過(guò)齒輪進(jìn)行傳動(dòng)且所述齒輪為不完全齒輪。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，其特征在于:所述上箱體座 (1)和下箱體座(9)與機(jī)身座(7)在水平方向上呈-50?50°夾角運(yùn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)身座 (7)之間在軸向方向上呈0?180°夾角運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于林業(yè)防護(hù)的爬樹(shù)機(jī)器人，其特征在于:所述前固定支 架(3)和后固定支架(10)均為弧形板。
【文檔編號(hào)】A63B27/00GK205649795SQ201620232073
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日 公開(kāi)號(hào)201620232073.8, CN 201620232073, CN 205649795 U, CN 205649795U, CN-U-205649795, CN201620232073, CN201620232073.8, CN205649795 U, CN205649795U
【發(fā)明人】楊志飛, 吳鑫宇, 趙乾坤, 杜騰飛, 萬(wàn)容君, 王恒強(qiáng), 孫龍杰
【申請(qǐng)人】楊志飛, 吳鑫宇, 趙乾坤, 杜騰飛, 劉鵬, 萬(wàn)容君, 王恒強(qiáng), 孫龍杰