CN109005992B - 一种灌木整形机器人 - Google Patents

Abstract

本发明是一种灌木整形机器人，由垂直线性模组、水平线性模组、底座支架、垂直旋转机构、整形刀具总成、视觉装置等组成。能够通过视觉装置采集到待整形的球形或者蘑菇形灌木位置和外表形状，由控制器控制垂直线性模组、水平线性模组将整形刀具总成移动到待整形灌木位置，再由控制器调整整形刀具总成刀具的形状，进而调整灌木修整形状。

Description

一种灌木整形机器人

技术领域

本发明是涉及智能机械领域，具体的说是一种灌木整形机器人。

背景技术

高速公路绿化隔离带主要起着隔离炫目灯光、保障行车安全的作用，同时也改善了环境。为了美观，城市周边高速公路隔离带中的灌木常常需要修剪成为球形、蘑菇形等。目前，这些修剪工作都是由人工来完成。人工修剪，不仅工作量大，而且也存在安全隐患。

检索分析，申请号2016111124717的中国专利提出了“一种车载悬臂式球冠绿篱自动旋割成型装置”。该专利设有定刀片和旋转割刀，基于剪切原理修剪灌木；另外，该专利可以适用不同直径的球冠，但是需要手工调节相关机械结构。申请号2017104426469的中国专利提出了“一种能修剪圆锥体、锥台体的三维灌木造型修剪装置”。该专利对修剪形状的调节也是需要手工完成，不能在修剪过程中实现。总之，现有的修剪装置主要存在下列不足：其一，有些装置不能适应不同曲率半径的球冠；有些虽然可以调节，但是需要手动调节。其二，修剪装置（尤其是修剪刀具）与被修剪灌木的相对位置需要人工确定，即没有自动定位功能。因此，现有的修剪装置不能满足自动化修剪作业的需求。因为缺乏智能性，所以不能自动定位修剪刀具与被修剪目标之间的位置关系，也不能在面对不同形状不同尺寸的被修剪目标时实时调整修剪工具的曲率半径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种灌木整形机器人。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种灌木整形机器人，其特征是：包括底座支架，底座支架内设置有步进电机，步进电机固定安装在电机固定板下表面，电机固定板水平设置固定安装在底座支架内，步进电机的输出轴穿过电机固定板通过轴承套杯与转台传动连接，所述的转台设置在底座支架上表面，转台可在步进电机的带动下转动；

转台的上方可拆卸的安装有垂直线性模组固定板，垂直线性模组固定板上固定安装有垂直线性模组，所述的垂直线性模组内安装的驱动块，水平线性模组通过三角形支架固定安装在驱动块上，驱动块在垂直线性模组内在竖直方向滑动进而带动水平线性模组在竖直方向运动；

所述的水平线性模组内安装有滑块，滑块上安装有支架，支架的底边水平向外伸出形成台面，台面上表面固定安装有旋转电机，旋转电机的输出轴穿过台面与竖直设置的垂直旋转机构的顶端传动连接，垂直旋转机构的底端通过连接件与整形刀具总成固定连接，所述的旋转电机能够通过垂直旋转机构带动整形刀具总成围绕垂直旋转机构的轴心转动；

所述的整形刀具总成由多个关节组组成，每个关节组内侧均设置有整形刀具，相邻关节组之间的夹角可调；

所述的水平线性模组远离垂直线性模组的一端设置有视觉装置，所述的视觉装置能够采集目标的三维轮廓信息。

为优化上述发明，采取的具体措施还包括：

所述的轴承套杯内安装有转轴，所述的转轴底端与步进电机的输出轴通过第一平键传递扭矩，转轴的上端面通过螺钉与转台固定连接，轴承套杯的顶部边缘通过法兰盖压紧并通过螺钉固定在底座支架上表面，法兰盖的内边缘紧压环形端面轴承，所述的轴承套杯内壁和转轴之间设置有两组向心球轴承，向心球轴承包括上向心球轴承和下向心球轴承，所述的上向心球轴承设置在轴承套杯内上边缘，所述的法兰盖内壁紧压上向心球轴承外壁，所述的下向心球轴承固定安装在轴承套杯内底部，上向心球轴承和下向心球轴承之间设置有限位套，转轴的底端外表面加工有外螺纹，外螺纹上安装有配适的垫片和螺母，所述的垫片与下向心球轴承外壁接触并通过螺母压紧。

所述的支架的底边水平向外伸出形成的台面上方的电机通过电机支架固定安装在台面上，电机的输出轴嵌入长转轴内，电机的输出轴上设置有第二平键，电机的输出轴通过第二平键与长转轴实现固定和传动，长转轴的外侧设置有长套杯，长转轴外侧壁和长套杯内侧壁之间设置有两组滚子轴承，滚子轴承包括上滚子轴承和下滚子轴承，所述的上滚子轴承设置在长套杯内顶部，上滚子轴承上外壁与卡圈紧密抵触，所述的下滚子轴承设置在长套杯内底部，上滚子轴承和下滚子轴承之间设置有长限位套，长转轴伸出长套杯底面，长转轴与长套杯底面接触面设置有转轴套，长转轴的底面设置有可拆卸的第二螺母，第二螺母和长转轴底面之间设置有第二垫片，第二垫片的直径大于长转轴直径，所述的连接件通过第二螺母和第二垫片固定压紧在长转轴上，实现连接件和长转轴的固定连接。

所述的视觉装置包括开口向下的U型框架，U型框架固定安装在水平线性模组的外侧壁上，所述的U型框架内固定安装有第二步进电机，第二步进电机的输出轴伸出U型框架外壁，第二步进电机的输出轴端部嵌套有连接套，连接套通过径向设置的第一限位螺钉固定在第二步进电机的输出轴上，连接套的端部设置有竖直设置的环形第二固定套，第二固定套内安装有线激光发生器，所述的第二固定套能够在第二步进电机输出轴的带动下实现旋转，U型框架外侧板上还固定安装有第一固定套，第一固定套内安装有相机。

所述的整形刀具总成由若干个短关节和若干个长关节依此交替连接形成，长关节一端与短关节固定连接，另一端通过关节旋转轴和关节平键实现与相邻短关节的连接，每个关节旋转轴与关节驱动装置传动连接；

每个短关节内均设置有皮带轮，所述的皮带轮嵌套在锯盘轴上，所述的皮带轮和锯盘轴通过固定平键实现固定和传动，锯盘轴的内端固定在锯盘上轴承内，锯盘轴和锯盘上轴承之间设置有锯盘上轴套，所述的锯盘上轴承镶嵌在短关节顶壁内，所述的锯盘上轴承和短关节顶壁之间设置有上轴承套杯，锯盘上轴承外设置有关节上法兰盖；锯盘轴伸出短关节底壁且外端部固定有锯盘，与短关节底壁内镶嵌有锯盘下轴承，锯盘下轴承与短关节底壁之间设置有下轴承套杯，锯盘轴穿过锯盘下轴承，锯盘轴与锯盘下轴承之间设置有锯盘下轴套，锯盘下轴承外固定安装有关节下法兰盖，所述的关节下法兰盖通过螺钉固定安装在短关节底壁外表面上，所述的锯盘下轴承与皮带轮之间设置与锯盘轴限位套；

每个长关节内均设置有一组张紧轮，相邻短关节和长关节之间相互连通，相邻皮带轮之间通过皮带组实现传动；

任意一短关节上设置有驱动电机，驱动电机的输出轴通过圆锥销与锯盘轴固定并传动连接，驱动电机通过驱动电机支架固定安装在短关节的外壁上。

所述的皮带轮上设置有两组皮带滚槽，相邻皮带轮之间采用单独设置的皮带实现传动。

所述的关节驱动装置包括关节步进电机，关节步进电机通过关节电机支架固定安装在关节侧壁上，关节步进电机的输出轴与关节旋转轴通过关节圆锥销固定连接并实现传动。

该种灌木整形机器人能够达到的有益效果为：

第一，利用三维测量技术识别并测量待整形的灌木。

第二，整形刀具曲率半径可以实时调整，在一定范围内适应不同直径不同形状的灌木整形。

第三，采用高速旋转的锯盘切割灌木，而不是剪刀剪切灌木，结构更简单。

附图说明

图1为本发明一种灌木整形机器人的结构原理图。

图2为本发明一种灌木整形机器人底座支架的结构原理图。

图3为本发明一种灌木整形机器人垂直旋转机构的结构原理图。

图4为本发明一种灌木整形机器人视觉装置的结构原理图。

图5为本发明一种灌木整形机器人线激光发生器旋转驱动机构原理图。

图6为本发明一种灌木整形机器人整形刀具总成的结构原理图。

图7为本发明一种灌木整形机器人关节驱动装置的结构原理图。

附图标记说明：1.垂直线性模组；2.水平线性模组；3.滑块；4.支架；5.旋转电机；6.视觉装置；7.垂直旋转机构；8.连接件；9.整形刀具总成；10.电机固定板；11.轴承套杯；12.步进电机；13.底座支架；14.转台；15.垂直线性模组固定板；16. 三角形支架；17.法兰盖；18.端面轴承；19.上向心球轴承；20. 限位套；21.转轴；22.下向心球轴承；23.垫片；24.螺母；25.平键；

6-1.U型框架；6-2.第二步进电机；6-3. 第一限位螺钉；6-4.连接套；6-5.线激光发生器；6-6.螺钉；6-7.相机；6-8.第一固定套；6-9.第二固定套；6-10. 第二限位螺钉；

7-1.电机支架；7-2.卡圈；7-3. 上滚子轴承；7-4.第二平键；7-5.长转轴；7-6.长限位套；7-7.长套杯；7-8. 下滚子轴承；7-9.转轴套；7-10.垫片；7-11.螺母；

9-1. 关节上法兰盖；9-2. 锯盘上轴承；9-3. 锯盘上轴套；9-4.上轴承套杯；9-5.皮带轮；9-6. 固定平键；9-7. 关节旋转轴；9-8. 关节平键；9-9.从动皮带；9-10.张紧轮；9-11.长关节；9-12.锯盘；9-13. 锯盘下轴承；9-14.锯盘轴；9-15. 锯盘下轴套；9-16. 关节下法兰盖；9-17.下轴承套杯；9-18.锯盘轴限位套；9-19.短关节；9-20. 传动皮带；9-21.圆锥销；9-22.驱动电机；9-23.驱动电机支架；9-25.关节电机支架；9-26.圆锥销；9-27.关节步进电机。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种灌木整形机器人，其特征是：包括底座支架13，底座支架13内设置有步进电机12，步进电机12固定安装在电机固定板10下表面，电机固定板10水平设置固定安装在底座支架13内，步进电机12的输出轴穿过电机固定板10通过轴承套杯11与转台14传动连接，所述的转台14设置在底座支架13上表面，转台14可在步进电机12的带动下转动；

转台14的上方可拆卸的安装有垂直线性模组固定板15，垂直线性模组固定板15上固定安装有垂直线性模组1，所述的垂直线性模组1内安装的驱动块，水平线性模组2通过三角形支架16固定安装在驱动块上，驱动块在垂直线性模组1内在竖直方向滑动进而带动水平线性模组2在竖直方向运动；

所述的水平线性模组2内安装有滑块3，滑块3上安装有支架4，支架4的底边水平向外伸出形成台面，台面上表面固定安装有旋转电机5，旋转电机5的输出轴穿过台面与竖直设置的垂直旋转机构7的顶端传动连接，垂直旋转机构7的底端通过连接件8与整形刀具总成9固定连接，所述的旋转电机5能够通过垂直旋转机构7带动整形刀具总成9围绕垂直旋转机构7的轴心转动；

所述的整形刀具总成9由多个关节组组成，每个关节组内侧均设置有整形刀具，相邻关节组之间的夹角可调；

所述的水平线性模组2远离垂直线性模组1的一端设置有视觉装置6，所述的视觉装置6能够采集目标的三维轮廓信息。

本实施例中，底座支架13固定在汽车底板上面，垂直线性模组1的下端与转台14通过螺钉连接。步进电机12驱动转台14旋转，进而带动垂直线性模组1转动。滑块3和支架4用螺钉连接，并可以沿着水平线性模组2水平移动，从而带动整形刀具总成9水平移动。水平线性模组2与三角形支架16通过螺钉连接，并可以整体地沿着垂直线性模组1上下移动，进而带动整形刀具总成9上下移动。电机5通过垂直旋转机构7驱动整形刀具总成9绕着垂直轴线旋转。垂直线性模组1和水平线性模组2均采用铰链驱动或液压驱动实现驱动块和滑块3的驱动。垂直线性模组1、水平线性模组2、步进电机12的组合运动实现整形刀具总成9移动到待整形的球形或者蘑菇形灌木上方。三角形支架16由矩形方管焊接而成，用于支撑水平线性模组2，三角形支架16与水平线性模组2一道沿着垂直线性模组1上下移动。

如图2所示，轴承套杯11内安装有转轴21，所述的转轴21底端与步进电机12的输出轴通过第一平键25传递扭矩，转轴21的上端面通过螺钉与转台14固定连接，轴承套杯11的顶部边缘通过法兰盖17压紧并通过螺钉固定在底座支架13上表面，法兰盖17的内边缘紧压环形端面轴承18，所述的轴承套杯11内壁和转轴21之间设置有两组向心球轴承，向心球轴承包括上向心球轴承19和下向心球轴承22，所述的上向心球轴承19设置在轴承套杯11内上边缘，所述的法兰盖17内壁紧压上向心球轴承19外壁，所述的下向心球轴承22固定安装在轴承套杯11内底部，上向心球轴承19和下向心球轴承22之间设置有限位套20，转轴21的底端外表面加工有外螺纹，外螺纹上安装有配适的垫片23和螺母24，所述的垫片23与下向心球轴承22外壁接触并通过螺母24压紧。

本实施例中，底座支架13的作用是将整形机器人固定到车辆底板上面，同时支撑着垂直线性模组1旋转。步进电机12的电机轴与转轴21通过平键25传递扭矩。转轴21的顶部平面与转台14通过螺钉连接，垂直线性模组固定板15与转台14通过螺钉连接。这样，步进电机12能够驱动转轴21旋转，进而带动垂直线性模组1转动。转轴21下端为外螺纹，利用垫片23和两个螺母24旋紧，使得转轴21与向心球轴承22内圈紧固。法兰盖17抵住向心球轴承19外圈，用于轴承的轴向固定。步进电机12与支架10通过螺钉固定。

如图3所示，支架4的底边水平向外伸出形成的台面上方的电机5通过电机支架7-1固定安装在台面上，电机5的输出轴嵌入长转轴7-5内，电机5的输出轴上设置有第二平键7-4，电机5的输出轴通过第二平键7-4与长转轴7-5实现固定和传动，长转轴7-5的外侧设置有长套杯7-7，长转轴7-5外侧壁和长套杯7-7内侧壁之间设置有两组滚子轴承，滚子轴承包括上滚子轴承7-3和下滚子轴承7-8，所述的上滚子轴承7-3设置在长套杯7-7内顶部，上滚子轴承7-3上外壁与卡圈7-2紧密抵触，所述的下滚子轴承7-8设置在长套杯7-7内底部，上滚子轴承7-3和下滚子轴承7-8之间设置有长限位套7-6，长转轴7-5伸出长套杯7-7底面，长转轴7-5与长套杯7-7底面接触面设置有转轴套7-9，长转轴7-5的底面设置有可拆卸的第二螺母7-11，第二螺母7-11和长转轴7-5底面之间设置有第二垫片7-10，第二垫片7-10的直径大于长转轴7-5直径，所述的连接件8通过第二螺母7-11和第二垫片7-10固定压紧在长转轴7-5上，实现连接件8和长转轴7-5的固定连接。

本实施例中，电机5通过螺钉固定在电机支架7-1上面，电机支架7-1通过螺钉固定在支架4上面，支架4通过螺钉固定在滑块3上面。电机5的电机轴通过第二平键7-4驱动转轴7-5，转轴7-5底端通过花键与连接件8相连，并通过第二垫片7-10、第二螺母7-11紧固。

如图4和图5所示，视觉装置6包括开口向下的U型框架6-1，U型框架6-1固定安装在水平线性模组2的外侧壁上，所述的U型框架6-1内固定安装有第二步进电机6-2，第二步进电机6-2的输出轴伸出U型框架6-1外壁，第二步进电机6-2的输出轴端部嵌套有连接套6-4，连接套6-4通过径向设置的第一限位螺钉6-3固定在第二步进电机6-2的输出轴上，连接套6-4的端部设置有竖直设置的环形第二固定套6-9，第二固定套6-9内安装有线激光发生器6-5，所述的第二固定套6-9能够在第二步进电机6-2输出轴的带动下实现旋转，U型框架6-1外侧板上还固定安装有第一固定套6-8，第一固定套6-8内安装有相机6-7。

本实施例中，连接套6-4的底部有外螺纹，与第二固定套6-9的径向螺纹孔相连接。第二步进电机6-2的电机轴有削边，第一限位螺钉6-3支紧后顶住电机轴的削边平面，这样，电机就驱动连接套6-4旋转，进而驱动第二固定套6-9及线激光发生器6-5旋转。第二限位螺钉6-10穿过第二固定套6-9的径向内螺孔支紧于线激光发生器6-5的外表面。U型框架6-1通过螺钉固定在水平线性模组2外表面。相机6-7安装时垂直向下，通过图像采集与处理识别出隔离带中的球形或蘑菇形灌木在水平面中的位置。因为灌木为立体形状，所以仅仅识别出其平面位置是不够的，还需要获知其高度信息。相机6-7与线激光发生器6-5构成三维测量***，通过数字图像处理，计算出灌木三维轮廓信息。三维信息用于确定整形刀具总成9的位置，以便对相应的球形或者蘑菇形灌木进行整形。

如图6所示，所述的整形刀具总成9由若干个短关节9-19和若干个长关节9-11依此交替连接形成，长关节9-11一端与短关节9-19固定连接，另一端通过关节旋转轴9-7和关节平键9-8实现与相邻短关节9-19的连接，每个关节旋转轴9-7与关节驱动装置传动连接；

每个短关节9-19内均设置有皮带轮9-5，所述的皮带轮9-5嵌套在锯盘轴9-14上，所述的皮带轮9-5和锯盘轴9-14通过固定平键9-6实现固定和传动，锯盘轴9-14的内端固定在锯盘上轴承9-2内，锯盘轴9-14和锯盘上轴承9-2之间设置有锯盘上轴套9-3，所述的锯盘上轴承9-2镶嵌在短关节9-19顶壁内，所述的锯盘上轴承9-2和短关节9-19顶壁之间设置有上轴承套杯9-4，锯盘上轴承9-2外设置有关节上法兰盖9-1；锯盘轴9-14伸出短关节9-19底壁且外端部固定有锯盘9-12，与短关节9-19底壁内镶嵌有锯盘下轴承9-13，锯盘下轴承9-13与短关节9-19底壁之间设置有下轴承套杯9-17，锯盘轴9-14穿过锯盘下轴承9-13，锯盘轴9-14与锯盘下轴承9-13之间设置有锯盘下轴套9-15，锯盘下轴承9-13外固定安装有关节下法兰盖9-16，所述的关节下法兰盖9-16通过螺钉固定安装在短关节9-19底壁外表面上，所述的锯盘下轴承9-13与皮带轮9-5之间设置与锯盘轴限位套9-18；

每个长关节9-11内均设置有一组张紧轮9-10，相邻短关节9-19和长关节9-11之间相互连通，相邻皮带轮9-5之间通过皮带组实现传动；

任意一短关节9-19上设置有驱动电机9-22，驱动电机9-22的输出轴通过圆锥销9-21与锯盘轴9-14固定并传动连接，驱动电机9-22通过驱动电机支架9-23固定安装在短关节9-19的外壁上。

所述的皮带轮9-5上设置有两组皮带滚槽，相邻皮带轮9-5之间采用单独设置的皮带实现传动。驱动电机9-22通过驱动皮带9-20带动相邻的皮带轮9-5转动，该皮带轮9-5再通过从动皮带9-9与下一级远离驱动电机9-22的皮带轮9-5实现传动连接。

本实施例中，整形刀具总成9由若干关节组成，关节之间可以相对转动，进而改变关节之间的夹角，以便形成不同曲率半径的整形刀具，用于整形不同曲率半径的球形或者蘑菇形灌木。当整形刀具总成9绕着垂直轴线旋转时，每个锯盘同时绕着各自的转轴中心自转，从而实现球形或蘑菇形灌木的整形。锯盘是平面形的，所以整个整形面是由若干锥面近似而成的曲面。对于灌木的整形，这样的近似是可以被接收的，能够满足园林灌木管理的要求。为了降低整形刀具总成9的重量及成本，若干锯盘的旋转仅由一个驱动电机9-22驱动。通过合理分布张紧轮9-10的位置，使得皮带9-9与皮带轮9-5能够良好接触。

如图7所示，关节驱动装置包括关节步进电机9-27，关节步进电机9-27通过关节电机支架9-25固定安装在关节侧壁上，关节步进电机9-27的输出轴与关节旋转轴9-7通过关节圆锥销9-26固定连接并实现传动。

本实施例中，通过相机6-7与线激光发生器6-5构成三维测量***，通过数字图像处理，计算出灌木三维轮廓信息，进而将采集到的信息发送到控制器，由控制器控制垂直线性模组1和水平线性模组2内的驱动块和滑块3的位置，进而实现定位，再由控制器控制各个电机的工作状态，调整关节步进电机9-27的转角，将目标整形为需要的形状。

操作者驾驶车辆行驶并停止在隔离带侧面，视觉装置6识别并定位待整形的球形或者蘑菇形灌木，并将整形刀具总成9应该到达的空间位置坐标值传送给机器人控制器，控制器控制线性模组和步进电机旋转，使得整形刀具总成9定位在待整形的球形或者蘑菇形灌木上方。接着，电机5通过垂直旋转机构7驱动整形刀具总成9绕着垂直轴线旋转，完成球形或者蘑菇形灌木整形。当视觉装置6所识别的目标都完成整形后，操作者驾驶车辆移动至下一个位置开始识别与整形。整个隔离带灌木整形是间隙、分段完成的。整个作业过程中，操作者只需要驾驶车辆，不需要下车直接去进行整形工作。这样，不仅降低了劳动强度，同时也降低了操作者的安全风险。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种灌木整形机器人，其特征是：包括底座支架（13），底座支架（13）内设置有步进电机（12），步进电机（12）固定安装在电机固定板（10）下表面，电机固定板（10）水平设置固定安装在底座支架（13）内，步进电机（12）的输出轴穿过电机固定板（10）通过轴承套杯（11）与转台（14）传动连接，所述的转台（14）设置在底座支架（13）上表面，转台（14）可在步进电机（12）的带动下转动；

转台（14）的上方可拆卸的安装有垂直线性模组固定板（15），垂直线性模组固定板（15）上固定安装有垂直线性模组（1），所述的垂直线性模组（1）内安装有驱动块，水平线性模组（2）通过三角形支架（16）固定安装在驱动块上，驱动块在垂直线性模组（1）内沿竖直方向滑动进而带动水平线性模组（2）在竖直方向运动；

所述的水平线性模组（2）内安装有滑块（3），滑块（3）上安装有支架（4），支架（4）的底边水平向外伸出形成台面，台面上表面固定安装有旋转电机（5），旋转电机（5）的输出轴穿过台面与竖直设置的垂直旋转机构（7）的顶端传动连接，垂直旋转机构（7）的底端通过连接件（8）与整形刀具总成（9）固定连接，所述的旋转电机（5）能够通过垂直旋转机构（7）带动整形刀具总成（9）围绕垂直旋转机构（7）的轴心转动；

所述的整形刀具总成（9）由多个关节组组成，每个关节组内侧均设置有整形刀具，相邻关节组之间的夹角可调；

所述的水平线性模组（2）远离垂直线性模组（1）的一端设置有视觉装置（6），所述的视觉装置（6）能够采集目标的三维轮廓信息；

所述的整形刀具总成（9）由若干个短关节（9-19）和若干个长关节（9-11）依次交替连接形成，长关节（9-11）一端与短关节（9-19）固定连接，另一端通过关节旋转轴（9-7）和关节平键（9-8）实现与相邻短关节（9-19）的连接，每个关节旋转轴（9-7）与关节驱动装置传动连接；

每个短关节（9-19）内均设置有皮带轮（9-5），所述的皮带轮（9-5）嵌套在锯盘轴（9-14）上，所述的皮带轮（9-5）和锯盘轴（9-14）通过固定平键（9-6）实现固定和传动，锯盘轴（9-14）的内端固定在锯盘上轴承（9-2）内，锯盘轴（9-14）和锯盘上轴承（9-2）之间设置有锯盘上轴套（9-3），所述的锯盘上轴承（9-2）镶嵌在短关节（9-19）顶壁内，所述的锯盘上轴承（9-2）和短关节（9-19）顶壁之间设置有上轴承套杯（9-4），锯盘上轴承（9-2）外设置有关节上法兰盖（9-1）；锯盘轴（9-14）伸出短关节（9-19）底壁且外端部固定有锯盘（9-12），与短关节（9-19）底壁内镶嵌有锯盘下轴承（9-13），锯盘下轴承（9-13）与短关节（9-19）底壁之间设置有下轴承套杯（9-17），锯盘轴（9-14）穿过锯盘下轴承（9-13），锯盘轴（9-14）与锯盘下轴承（9-13）之间设置有锯盘下轴套（9-15），锯盘下轴承（9-13）外固定安装有关节下法兰盖（9-16），所述的关节下法兰盖（9-16）通过螺钉固定安装在短关节（9-19）底壁外表面上，所述的锯盘下轴承（9-13）与皮带轮（9-5）之间设置有锯盘轴限位套（9-18）；

每个长关节（9-11）内均设置有一组张紧轮（9-10），相邻短关节（9-19）和长关节（9-11）之间相互连通，相邻皮带轮（9-5）之间通过皮带组实现传动；

任意一短关节（9-19）上设置有驱动电机（9-22），驱动电机（9-22）的输出轴通过圆锥销（9-21）与锯盘轴（9-14）固定并传动连接，驱动电机（9-22）通过驱动电机支架（9-23）固定安装在短关节（9-19）的外壁上。

2.根据权利要求1所述的一种灌木整形机器人，其特征在于：所述的轴承套杯（11）内安装有转轴（21），所述的转轴（21）底端与步进电机（12）的输出轴通过第一平键（25）传递扭矩，转轴（21）的上端面通过螺钉与转台（14）固定连接，轴承套杯（11）的顶部边缘通过法兰盖（17）压紧并通过螺钉固定在底座支架（13）上表面，法兰盖（17）的内边缘紧压环形端面轴承（18），所述的轴承套杯（11）内壁和转轴（21）之间设置有两组向心球轴承，向心球轴承包括上向心球轴承（19）和下向心球轴承（22），所述的上向心球轴承（19）设置在轴承套杯（11）内上边缘，所述的法兰盖（17）内壁紧压上向心球轴承（19）外壁，所述的下向心球轴承（22）固定安装在轴承套杯（11）内底部，上向心球轴承（19）和下向心球轴承（22）之间设置有限位套（20），转轴（21）的底端外表面加工有外螺纹，外螺纹上安装有配适的垫片（23）和螺母（24），所述的垫片（23）与下向心球轴承（22）外壁接触并通过螺母（24）压紧。

3.根据权利要求1所述的一种灌木整形机器人，其特征在于：所述的支架（4）的底边水平向外伸出形成的台面上方的电机（5）通过电机支架（7-1）固定安装在台面上，电机（5）的输出轴嵌入长转轴（7-5）内，电机（5）的输出轴上设置有第二平键（7-4），电机（5）的输出轴通过第二平键（7-4）与长转轴（7-5）实现固定和传动，长转轴（7-5）的外侧设置有长套杯（7-7），长转轴（7-5）外侧壁和长套杯（7-7）内侧壁之间设置有两组滚子轴承，滚子轴承包括上滚子轴承（7-3）和下滚子轴承（7-8），所述的上滚子轴承（7-3）设置在长套杯（7-7）内顶部，上滚子轴承（7-3）上外壁与卡圈（7-2）紧密抵触，所述的下滚子轴承（7-8）设置在长套杯（7-7）内底部，上滚子轴承（7-3）和下滚子轴承（7-8）之间设置有长限位套（7-6），长转轴（7-5）伸出长套杯（7-7）底面，长转轴（7-5）与长套杯（7-7）底面接触面设置有转轴套（7-9），长转轴（7-5）的底面设置有可拆卸的第二螺母（7-11），第二螺母（7-11）和长转轴（7-5）底面之间设置有第二垫片（7-10），第二垫片（7-10）的直径大于长转轴（7-5）直径，所述的连接件（8）通过第二螺母（7-11）和第二垫片（7-10）固定压紧在长转轴（7-5）上，实现连接件（8）和长转轴（7-5）的固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种灌木整形机器人，其特征在于：所述的视觉装置（6）包括开口向下的U型框架（6-1），U型框架（6-1）固定安装在水平线性模组（2）的外侧壁上，所述的U型框架（6-1）内固定安装有第二步进电机（6-2），第二步进电机（6-2）的输出轴伸出U型框架（6-1）外壁，第二步进电机（6-2）的输出轴端部嵌套有连接套（6-4），连接套（6-4）通过径向设置的第一限位螺钉（6-3）固定在第二步进电机（6-2）的输出轴上，连接套（6-4）的端部设置有竖直设置的环形第二固定套（6-9），第二固定套（6-9）内安装有线激光发生器（6-5），所述的第二固定套（6-9）能够在第二步进电机（6-2）输出轴的带动下实现旋转，U型框架（6-1）外侧板上还固定安装有第一固定套（6-8），第一固定套（6-8）内安装有相机（6-7）。

5.根据权利要求1所述的一种灌木整形机器人，其特征在于：所述的皮带轮（9-5）上设置有两组皮带滚槽，相邻皮带轮（9-5）之间采用单独设置的皮带实现传动。

6.根据权利要求1所述的一种灌木整形机器人，其特征在于：所述的关节驱动装置包括关节步进电机（9-27），关节步进电机（9-27）通过关节电机支架（9-25）固定安装在关节侧壁上，关节步进电机（9-27）的输出轴与关节旋转轴（9-7）通过关节圆锥销（9-26）固定连接并实现传动。

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