CN107372028B

CN107372028B - 一种仿猴自动喷洒机器

Info

Publication number: CN107372028B
Application number: CN201710672811.XA
Authority: CN
Inventors: 周金林; 王旭
Original assignee: Wenzhou Puruida Machinery Technology Co ltd
Current assignee: Jiaxing worui Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2037-08-08
Also published as: CN107372028A

Abstract

一种仿猴自动喷洒机器，属于园艺机械领域，由猴身、上肢、下肢和尾部组成，猴身分别连接着上肢、下肢和尾部，猴身由猴体、下肢舵机舱、下肢舵机、下肢舵机输出轴、第一导线、中央控制器、第二导线、上肢舵机舱、上肢舵机、上肢舵机输出轴、水箱、头部、眼型超声波传感器、第三导线、耳型照明灯、照明灯信号线、超声波传感器信号线、细水管和尾部固定舱组成，有益之处是：通过舵机控制上肢和下肢的摆动实现仿猴爬树的功能，再通过舵机控制尾部实现对植物的浇水效果。

Description

一种仿猴自动喷洒机器

技术领域

本发明涉及一种仿猴自动喷洒机器，具体地说是通过舵机控制上肢和下肢的摆动实现仿猴爬树的功能，再通过舵机控制尾部实现对植物的浇水效果，属于园艺机械领域。

背景技术

如今，对于临街树木的喷水和浇水多采用喷灌车来完成工作，不仅耗时耗力，而且耗水量也巨大，在劳动力日夜紧缺的今天，若能极大地解放廉价劳动力转而通过智能和自动设备完成一些简单繁琐的浇水任务将显得尤为重要，通过设计一款自动喷洒机器，实现对树木的喷水和浇水，减轻劳动人员的劳动、造福于社会。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种仿猴自动喷洒机器。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种仿猴自动喷洒机器，是由猴身、上肢、下肢和尾部组成的，所述的猴身分别连接着上肢、下肢和尾部，所述的猴身由猴体、下肢舵机舱、下肢舵机、下肢舵机输出轴、第一导线、中央控制器、第二导线、上肢舵机舱、上肢舵机、上肢舵机输出轴、水箱、头部、眼型超声波传感器、第三导线、耳型照明灯、照明灯信号线、超声波传感器信号线、细水管和尾部固定舱组成的，所述的猴体前方固定着中央控制器，所述的猴体的下部两侧设有下肢舵机舱，所述的下肢舵机舱内安装着下肢舵机，所述的下肢舵机固定着下肢舵机输出轴，所述的下肢舵机通过第一导线与中央控制器连接，所述的猴体的上部两侧设有上肢舵机舱，所述的上肢舵机舱内安装着上肢舵机，所述的上肢舵机固定着上肢舵机输出轴，所述的上肢舵机通过第二导线与中央控制器连接，所述的猴体的后部固定着水箱，所述的头部固定在猴体的上部，所述的头部的前侧固定着眼型超声波传感器，所述的头部的两侧固定着耳型照明灯，所述的照明灯信号线连接耳型照明灯，所述的超声波传感器信号线连接眼型超声波传感器，所述的超声波传感器信号线和照明灯信号线相交于第三导线，所述的第三导线连接着中央处理器，所述的水箱连接出细水管，所述的猴体设有尾部固定舱，所述的上肢由上肢旋转体、上肢舵机轴孔、小臂舵机、小臂舵机输出轴、小臂轴孔、小臂体和第一防滑齿组成，所述的上肢旋转体的上侧设有上肢舵机轴孔、下侧安装着小臂舵机，所述的上肢舵机轴孔套在上肢舵机输出轴上，所述的小臂舵机上固定着小臂舵机输出轴，所述的小臂体上设有小臂轴孔，所述的小臂轴孔套入小臂舵机输出轴，所述的小臂体内部设有第一防滑齿，所述的下肢由大腿部、下肢舵机轴孔、小腿舵机、小腿舵机输出轴、小腿轴孔、小腿部、脚部和第二防滑齿组成，所述的大腿部上设有下肢舵机轴孔，所述的下肢舵机轴孔套在下肢舵机输出轴上，所述的大腿部的下部固定着小腿舵机，所述的小腿舵机固定着小腿舵机输出轴，所述的小腿部设有小腿轴孔，所述的小腿轴孔套在小腿舵机输出轴上与大腿部相连，所述的小腿部的前侧固定着脚部，所述的脚部前方固定着第二防滑齿，所述的尾部由固定块、尾部舵机、尾部舵机输出轴、尾部舵机轴孔、入水口、粗水管、第四导线、红外线照射灯、出水阀门、喷头、灯体和圆柱体组成，所述的固定块套在尾部固定舱内，所述的固定块上安装着尾部舵机，所述的尾部舵机上固定着尾部舵机输出轴，所述的圆柱体上设有尾部舵机轴孔，所述的尾部舵机轴孔套在尾部舵机输出轴上，所述的圆柱体上固定着粗水管，所述的粗水管末端安装着红外照射灯和出水阀门，所述的出水阀门固定着喷头，所述的红外线照射灯固定着灯体，所述的第四导线固定在粗水管的上表面并连接着红外线照射灯、出水阀门和尾部舵机，所述的粗水管上设有入水口。

进一步地，所述的猴体为上宽下窄的类筒型结构，所述的猴体的中央控制器的对应高度的后部设有矩形通孔，所述的第三导线顺着该通孔与中央控制器相连，此外，所述的细水管、眼型超声波传感器和耳型照明灯的数目均为两个。

进一步地，所述的上肢舵机的上下旋转角度为+90°，而且所述的上肢舵机输出轴与上肢舵机轴孔、小臂舵机输出轴与小臂轴孔之间的配合均为过盈配合，所述的小臂体内部的第一防滑齿的数目为四个、相邻两个第一防滑齿之间角距为15°。

进一步地，所述的下肢舵机的前后旋转角度为±30°，而且所述的两个下肢舵机输出轴与下肢舵机轴孔之间为过盈配合，所述的脚部上的第二防滑齿的数目为三个，所述的第二防滑齿为侧面为等边三角形的三棱柱结构。

进一步地，所述的入水口的数目为两个，与两个细水管对应连接在一起，所述的尾部舵机的上下旋转角度为-30°～+45°，所述的尾部舵机通过无线连接与中央控制器实现信号传输。

该发明的有益之处是：直立行走时，下肢舵机工作保证机器平稳前行；机器爬上树后，上肢舵机、下肢舵机和小腿舵机共同工作机器爬树平稳，同时，三组舵机相互配合能够实现机器以树为轴旋转；尾部舵机能够将水管对准树叶和花朵实现浇水的功能。

附图说明

附图1为本发明的机器猴直立行走时的示意图，附图2为本发明的机器猴爬树时的示意图，附图3为本发明的猴身的轴侧示意图，附图4为本发明的猴身的后视轴测图，附图5为本发明的上肢的轴测图，附图6为本发明的下肢的轴测图，附图7为本发明的尾部的示意图。

图中，1、猴身；2、上肢；3、下肢；4、尾部；101、猴体；102、下肢舵机舱；103、下肢舵机；104、下肢舵机输出轴；105、第一导线；106、中央控制器；107、第二导线；108、上肢舵机舱；109、上肢舵机；110、上肢舵机输出轴；111、水箱；112、头部；113、眼型超声波传感器；114、第三导线；115、耳型照明灯；116、照明灯信号线；117、超声波传感器信号线；118、细水管；119、尾部固定舱；201、上肢旋转体；202、上肢舵机轴孔；203、小臂舵机；204、小臂舵机输出轴；205、小臂轴孔；206、小臂体；207、第一防滑齿；301、大腿部；302、下肢舵机轴孔；303、小腿舵机；304、小腿舵机输出轴；305、小腿轴孔；306、小腿部；307、脚部；308、第二防滑齿；401、固定块；402、尾部舵机；403、尾部舵机输出轴；404、尾部舵机轴孔；405、入水口；406、粗水管；407、第四导线；408、红外线照射灯；409、出水阀门；410、喷头；411、灯体；412、圆柱体。

具体实施方式

一种仿猴自动喷洒机器，是由猴身1、上肢2、下肢3和尾部4组成的，猴身1分别连接着上肢2、下肢3和尾部4，猴身1由猴体101、下肢舵机舱102、下肢舵机103、下肢舵机输出轴104、第一导线105、中央控制器106、第二导线107、上肢舵机舱108、上肢舵机109、上肢舵机输出轴110、水箱111、头部112、眼型超声波传感器113、第三导线114、耳型照明灯115、照明灯信号线116、超声波传感器信号线117、细水管118和尾部固定舱119组成的，猴体101前方固定着中央控制器106，猴体101的下部两侧设有下肢舵机舱102，下肢舵机舱102内安装着下肢舵机103，下肢舵机103固定着下肢舵机输出轴104，下肢舵机103通过第一导线105与中央控制器106连接，猴体101的上部两侧设有上肢舵机舱108，上肢舵机舱108内安装着上肢舵机109，上肢舵机109固定着上肢舵机输出轴110，上肢舵机109通过第二导线107与中央控制器106连接，猴体101的后部固定着水箱111，头部112固定在猴体101的上部，头部112的前侧固定着眼型超声波传感器113，头部112的两侧固定着耳型照明灯115，照明灯信号线116连接耳型照明灯115，超声波传感器信号线117连接眼型超声波传感器113，超声波传感器信号线117和照明灯信号线116相交于第三导线114，第三导线114连接着中央处理器106，水箱111连接出细水管118，猴体101设有尾部固定舱119，上肢2由上肢旋转体201、上肢舵机轴孔202、小臂舵机203、小臂舵机输出轴204、小臂轴孔205、小臂体206和第一防滑齿207组成，上肢旋转体201的上侧设有上肢舵机轴孔202、下侧安装着小臂舵机203，上肢舵机轴孔202套在上肢舵机输出轴110上，小臂舵机203上固定着小臂舵机输出轴204，小臂体206上设有小臂轴孔205，小臂轴孔205套入小臂舵机输出轴204，小臂体206内部设有第一防滑齿207，下肢3由大腿部301、下肢舵机轴孔302、小腿舵机303、小腿舵机输出轴304、小腿轴孔305、小腿部306、脚部307和第二防滑齿308组成，大腿部301上设有下肢舵机轴孔302，下肢舵机轴孔302套在下肢舵机输出轴104上，大腿部301的下部固定着小腿舵机303，小腿舵机303固定着小腿舵机输出轴304，小腿部306设有小腿轴孔305，小腿轴孔305套在小腿舵机输出轴304上与大腿部301相连，小腿部306的前侧固定着脚部307，脚部307前方固定着第二防滑齿308，尾部4由固定块401、尾部舵机402、尾部舵机输出轴403、尾部舵机轴孔404、入水口405、粗水管406、第四导线407、红外线照射灯408、出水阀门409、喷头410、灯体411和圆柱体412组成，固定块401套在尾部固定舱119内，固定块401上安装着尾部舵机402，尾部舵机402上固定着尾部舵机输出轴403，圆柱体412上设有尾部舵机轴孔404，尾部舵机轴孔404套在尾部舵机输出轴403上，圆柱体412上固定着粗水管406，粗水管406末端安装着红外照射灯408和出水阀门409，出水阀门409固定着喷头410，红外线照射灯408固定着灯体411，第四导线407固定在粗水管406的上表面并连接着红外线照射灯408、出水阀门409和尾部舵机402，粗水管406上设有入水口405，猴体101为上宽下窄的类筒型结构，猴体101的中央控制器106的对应高度的后部设有矩形通孔，第二导线107顺着该通孔与中央控制器106相连，此外，细水管118、眼型超声波传感器113和耳型照明灯115的数目均为两个，上肢舵机109的上下旋转角度为+90°，而且上肢舵机输出轴110与上肢舵机轴孔202、小臂舵机输出轴204与小臂轴孔205之间的配合均为过盈配合，小臂体206内部的第一防滑齿207的数目为四个、相邻两个第一防滑齿207之间角距为15°，下肢舵机103的前后旋转角度为±30°，而且两个下肢舵机输出轴104与下肢舵机轴孔302之间为过盈配合，脚部307上的第二防滑齿308的数目为三个，第二防滑齿308为侧面为等边三角形的三棱柱结构，入水口405的数目为两个，与两个细水管118对应连接在一起，尾部舵机402的上下旋转角度为-30°～+45°，尾部舵机402通过无线连接与中央控制器106实现信号传输。

该装置在工作时，耳型照明灯115始终常亮，处于直立行走的状态下：眼型超声波传感器113检测前方的树木，若一定距离的前方无树木，则一个下肢舵机103工作、另一个下肢舵机103不工作，使该机器实现原地旋转，原地旋转的同时，眼型超声波传感器113仍然不断工作检测前方的树木，一定距离的前方若有树木则停止旋转，进而进入到直行的阶段，直行阶段，仿猴机器的两个下肢舵机103始终交替工作实现直行的目的，待眼型超声波传感器113检测到与前方的树木的距离接近且小于预设值时，仿猴机器直行阶段结束，进入到爬行预备阶段；处于爬行预备的状态下：两个上肢舵机109工作使上肢2向前转90°，然后，小臂舵机203工作使两个小臂体206均向内微转10°从而能够夹紧树体，随后，两个下肢舵机103和两个小腿舵机303协调工作，使下肢3蹬在树体上，同时，尾部舵机402工作带动尾部4从-30°旋转至+45°，接着进入向上爬行阶段；处于向上爬行的状态下：两下肢舵机103交替工作实现下肢3的摆动，并且配合小臂舵机203的工作实现小臂体206的向外微摆，两者相互工作，从而实现仿猴机器的向上爬行，待尾部上的红外线照射灯408检测到斜上方的树叶或花朵时，停止向上爬行进入喷水阶段；处于喷水的状态下：出水阀门409工作，使水箱111内的水顺着细水管118、入水口405和粗水管406通过喷头410喷出，与此同时，下肢3上的一个小腿舵机303工作、另一个小腿舵机303不工作能够实现仿猴机器以树为轴旋转浇水，第一防滑快207和第二防滑块308在整个过程中能够起到防止机器滑落的作用。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种仿猴自动喷洒机器，是由猴身、上肢、下肢和尾部组成的，所述的猴身分别连接着上肢、下肢和尾部，其特征在于：所述的猴身由猴体、下肢舵机舱、下肢舵机、下肢舵机输出轴、第一导线、中央控制器、第二导线、上肢舵机舱、上肢舵机、上肢舵机输出轴、水箱、头部、眼型超声波传感器、第三导线、耳型照明灯、照明灯信号线、超声波传感器信号线、细水管和尾部固定舱组成的，所述的猴体前方固定着中央控制器，所述的猴体的下部两侧设有下肢舵机舱，所述的下肢舵机舱内安装着下肢舵机，所述的下肢舵机固定着下肢舵机输出轴，所述的下肢舵机通过第一导线与中央控制器连接，所述的猴体的上部两侧设有上肢舵机舱，所述的上肢舵机舱内安装着上肢舵机，所述的上肢舵机固定着上肢舵机输出轴，所述的上肢舵机通过第二导线与中央控制器连接，所述的猴体的后部固定着水箱，所述的头部固定在猴体的上部，所述的头部的前侧固定着眼型超声波传感器，所述的头部的两侧固定着耳型照明灯，所述的照明灯信号线连接耳型照明灯，所述的超声波传感器信号线连接眼型超声波传感器，所述的超声波传感器信号线和照明灯信号线相交于第三导线，所述的第三导线连接着中央控制器，所述的水箱连接细水管，所述的猴体设有尾部固定舱，所述的上肢由上肢旋转体、上肢舵机轴孔、小臂舵机、小臂舵机输出轴、小臂轴孔、小臂体和第一防滑齿组成，所述的上肢旋转体的上侧设有上肢舵机轴孔、下侧安装着小臂舵机，所述的上肢舵机轴孔套在上肢舵机输出轴上，所述的小臂舵机上固定着小臂舵机输出轴，所述的小臂体上设有小臂轴孔，所述的小臂轴孔套入小臂舵机输出轴，所述的小臂体内部设有第一防滑齿，所述的下肢由大腿部、下肢舵机轴孔、小腿舵机、小腿舵机输出轴、小腿轴孔、小腿部、脚部和第二防滑齿组成，所述的大腿部上设有下肢舵机轴孔，所述的下肢舵机轴孔套在下肢舵机输出轴上，所述的大腿部的下部固定着小腿舵机，所述的小腿舵机固定着小腿舵机输出轴，所述的小腿部设有小腿轴孔，所述的小腿轴孔套在小腿舵机输出轴上与大腿部相连，所述的小腿部的前侧固定着脚部，所述的脚部前方固定着第二防滑齿，所述的尾部由固定块、尾部舵机、尾部舵机输出轴、尾部舵机轴孔、入水口、粗水管、第四导线、红外线照射灯、出水阀门、喷头、灯体和圆柱体组成，所述的固定块套在尾部固定舱内，所述的固定块上安装着尾部舵机，所述的尾部舵机上固定着尾部舵机输出轴，所述的圆柱体上设有尾部舵机轴孔，所述的尾部舵机轴孔套在尾部舵机输出轴上，所述的圆柱体上固定着粗水管，所述的粗水管末端安装着红外线照射灯和出水阀门，所述的出水阀门固定着喷头，所述的红外线照射灯固定着灯体，所述的第四导线固定在粗水管的上表面并连接着红外线照射灯、出水阀门和尾部舵机，所述的粗水管上设有入水口。

2.如权利要求1所述的一种仿猴自动喷洒机器，其特征在于：所述的猴体为上宽下窄的类筒型结构，所述的猴体的中央控制器的对应高度的后部设有矩形通孔，所述的第三导线顺着该通孔与中央控制器相连，此外，所述的细水管、眼型超声波传感器和耳型照明灯的数目均为两个。

3.如权利要求1所述的一种仿猴自动喷洒机器，其特征在于：而且所述的上肢舵机输出轴与上肢舵机轴孔、小臂舵机输出轴与小臂轴孔之间的配合均为过盈配合，所述的小臂体内部的第一防滑齿的数目为四个、相邻两个第一防滑齿之间角距为15°。

4.如权利要求1所述的一种仿猴自动喷洒机器，其特征在于：所述的下肢舵机的前后旋转角度为±30°，而且两个所述的下肢舵机输出轴与下肢舵机轴孔之间为过盈配合，所述的脚部上的第二防滑齿的数目为三个，所述的第二防滑齿为侧面为等边三角形的三棱柱结构。

5.如权利要求1所述的一种仿猴自动喷洒机器，其特征在于：所述的入水口的数目为两个，与两个细水管对应连接在一起，所述的尾部舵机的上下旋转角度为-30°～+45°，所述的尾部舵机通过无线连接与中央控制器实现信号传输。