CN111805503A - 一种山地果园用巡查四轮机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种山地果园用巡查四轮机器人，在底盘的两侧外壁上分别设置防划伤机构，横杆和竖杆通过连接件和连接头的配合活动安装于底盘的两侧外壁上，并在底盘内的底板上端设置收放电机通过旋转控制横杆和竖杆的张开和折叠，横杆和竖杆张开时配合底盘前端的防撞顶板对设备进行防护，避免机器人在行走时被树枝划伤，便捷实用，底盘的上端靠近前端边沿处固定连接攻击装置，在炮筒末端内壁上利用挡板、T型金属件和弹簧设置推板，并设置电磁铁利用其磁性的有无控制弹簧的伸缩，从而利用弹簧压缩后的舒张力配合推板将从储料斗内下来的泥土球粒弹射出，对小偷和偷吃的鸟类进行攻击，及时将其进行驱赶减小果农的损失。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种山地果园用巡查四轮机器人。
背景技术
机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠所营造的木偶机器人，设有机关，有坐、起、拜、伏等能力。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量,服务人类生活,扩大或延伸人的活动及能力范围。
现代果园林业种植面积大，果子成熟期需要派人看守，防止有人偷窃或者被鸟类偷吃，传统的方法是靠人来巡查，因巡查难度大，所以被现代的机器人所取代，依靠机器人在果林间不间断行走巡查，来防止小偷偷窃。但是现有的巡查机器人只能利用摄像头拍摄行窃者或者鸟类偷吃的具体情况作为追责依据，并不能在发现的同时对其进行阻止；而且现有的巡查机器人在果树间行走时，设备和机体容易被果树的树枝所划伤，影响机器人的使用寿命。
因此，我们提出了一种山地果园用巡查四轮机器人。
发明内容
本发明的目的在于提供一种山地果园用巡查四轮机器人，行走装置的底盘底部四角处分别设置车轮，且每个车轮内侧的支座侧壁上分别设置变频的驱动电机进行驱动，并在底盘顶部的前端设置攻击装置，以及在底盘的两侧外壁上分别设置防划伤机构配合前端的防撞顶板对设备进行防护，从而解决了上述背景中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种山地果园用巡查四轮机器人，包括行走装置和攻击装置，攻击装置安装于行走装置的上端，所述行走装置包括底盘、车轮、防撞顶板、防划伤机构、智能控制终端、安装座、立柱和摄像机构，底盘的底部四角处分别设置有车轮，底盘的前端外壁上固定安装有防撞顶板，防划伤机构分别设置于底盘的两侧外壁上，且底盘的上端靠近背部一侧通过固定螺栓安装有智能控制终端，智能控制终端的顶部设置有安装座，安装座的内部套接立柱的底端，立柱的顶部安装有摄像机构，底盘的上端靠近前端边沿处固定连接攻击装置；
所述攻击装置包括固定板、支架、炮筒、螺杆、调节电机和储料斗，固定板通过固定螺栓安装于底盘的上端靠近前端边沿处，固定板的上端两侧分别设置有一体的支架，炮筒通过两侧外壁上螺杆安装于支架的侧壁间，且炮筒一侧的螺杆远离炮筒的一端贯穿固定板侧壁，其末端与固定板外壁上设置的调节电机的输出端固定相连，储料斗安装于炮筒的顶部，且通过底部的出料管与炮筒相连通，储料斗的出料管进口端设置有电动卸料阀，储料斗内部盛装有泥土球粒。
进一步地，所述车轮内侧的支座侧壁上分别设置有驱动电机，且驱动电机均为变频调速电机，其型号为YTSP132M-4。
进一步地，所述防划伤机构包括横杆、连接件、竖杆和连接头，横杆的底部分别均匀设置于五组一体的连接件，五组完全相同的竖杆通过顶端的连接头配合连接件分别活动连接于横杆的底部，且竖杆的下端通过另一连接头和连接件固定安装于底盘的两侧外壁上。
进一步地，所述底盘为中空结构，底盘的底板上端分别依次设置有铅蓄电池和收放电机，铅蓄电池和收放电机间通过导线电性连接，且收放电机通过导线分别与智能控制终端、摄像机构和驱动电机间电性连接，收放电机设置相同的两组，且分别位于底盘底板上端的两侧边沿处，收放电机的传动轴通过联轴器与连杆的一端固定相连，连杆的另一端贯穿底盘的侧壁并延伸至其外部，且末端贯穿竖杆底部连接件侧壁后与连接头一侧外壁固定相连。
进一步地，所述收放电机均为正反转异步电动机，其型号为3IK15RGN-C，且收放电机的传动轴最大偏转角度为90°。
进一步地，所述底盘上端两侧边沿处分别设置有一体的固定台，固定台的上端分别设置有太阳能板，且太阳能板与铅蓄电池间电性连接。
进一步地，所述智能控制终端一侧的底盘上端拐角处设置无线收发天线，无线收发天线与智能控制终端间电性连接，且智能控制终端通过无线收发天线与果园监控机房的电脑主机进行远程连接。
进一步地，所述摄像机构包括机壳、红外摄像头和照明灯，机壳的正面两侧分别嵌合安装有红外摄像头，红外摄像头间的机壳顶部边沿处设置有照明灯。
进一步地，所述炮筒末端端口处的内壁间设置有挡板，T型金属件的横柱贯穿挡板侧壁并延伸至炮筒的内部，T型金属件的横柱末端固定连接有推板，推板贴近储料斗的出料管底部端口设置，且推板与挡板间的T型金属件横柱外壁上缠绕设置有弹簧，弹簧的一端与推板的侧壁固定相连。
进一步地，所述炮筒末端端口外壁上焊接有端盖，且端盖的内壁上安装有电磁铁，电磁铁贴合T型金属件的竖板设置，且电磁铁与嵌合于端盖侧壁上的自控开关间电性连接，且自控开关与智能控制终端间电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明提出的一种山地果园用巡查四轮机器人，在行走装置的底盘底部四角处分别设置车轮，且每个车轮内侧的支座侧壁上分别设置驱动电机进行驱动，且驱动电机均为变频调速电机，机器人通过四个驱动电机同速运转驱动前行，不同驱动电机的变速运转进行转弯和调头，使得四轮机器人行走更加灵活方便，便于在山地果园中行走。
2.本发明提出的一种山地果园用巡查四轮机器人，在底盘的两侧外壁上分别设置防划伤机构，横杆和竖杆通过连接件和连接头的配合活动安装于底盘的两侧外壁上，并在底盘内的底板上端设置收放电机通过旋转控制横杆和竖杆的张开和折叠，横杆和竖杆张开时配合底盘前端的防撞顶板对设备进行防护，避免机器人在行走时被树枝划伤，横杆和竖杆折叠后缩小设备的空间，方便在不巡查时进行行走，便捷实用。
3.本发明提出的一种山地果园用巡查四轮机器人，底盘的上端靠近前端边沿处固定连接攻击装置，在炮筒末端内壁上利用挡板、T型金属件和弹簧设置推板，并设置电磁铁利用其磁性的有无控制弹簧的伸缩，从而利用弹簧压缩后的舒张力配合推板将从储料斗内下来的泥土球粒弹射出，对小偷和偷吃的鸟类进行攻击，及时将其进行驱赶减小果农的损失，且泥土球粒作为炮弹，射出后无需进行回收且无污染。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的行走装置结构示意图；
图3为本发明的行走装置的防划伤机构展开状态图；
图4为本发明的行走装置的底盘截面图；
图5为本发明的防划伤机构结构示意图；
图6为本发明的防划伤机构A处放大图；
图7为本发明的攻击装置结构示意图；
图8为本发明的攻击装置的炮筒截面图。
图中：1、行走装置；11、底盘；12、车轮；13、防撞顶板；14、防划伤机构；141、横杆；142、连接件；143、竖杆；144、连接头；15、智能控制终端；16、安装座；17、立柱；18、摄像机构；181、机壳；182、红外摄像头；183、照明灯；19、驱动电机；110、铅蓄电池；111、收放电机；112、联轴器；113、连杆；114、固定台；115、太阳能板；116、无线收发天线；2、攻击装置；21、固定板；22、支架；23、炮筒；24、螺杆；25、调节电机；26、储料斗；27、挡板；28、T型金属件；29、推板；210、弹簧；211、电磁铁；212、自控开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-3，一种山地果园用巡查四轮机器人，包括行走装置1和攻击装置2，攻击装置2安装于行走装置1的上端，行走装置1包括底盘11、车轮12、防撞顶板13、防划伤机构14、智能控制终端15、安装座16、立柱17和摄像机构18，底盘11的底部四角处分别设置有车轮12，底盘11的前端外壁上固定安装有防撞顶板13，防划伤机构14分别设置于底盘11的两侧外壁上，且底盘11的上端靠近背部一侧通过固定螺栓安装有智能控制终端15，智能控制终端15的顶部设置有安装座16，安装座16的内部套接立柱17的底端，立柱17的顶部安装有摄像机构18，摄像机构18包括机壳181、红外摄像头182和照明灯183，机壳181的正面两侧分别嵌合安装有红外摄像头182，红外摄像头182间的机壳181顶部边沿处设置有照明灯183，底盘11的上端靠近前端边沿处固定连接攻击装置2。
车轮12内侧的支座侧壁上分别设置有驱动电机19，且驱动电机19均为变频调速电机，其型号为YTSP132M-4，机器人通过四个驱动电机19同速运转驱动前行，不同驱动电机19的变速运转进行转弯和调头，使得四轮机器人行走更加灵活方便，便于在山地果园中行走；底盘11上端两侧边沿处分别设置有一体的固定台114，固定台114的上端分别设置有太阳能板115，且太阳能板115与铅蓄电池110间电性连接；智能控制终端15一侧的底盘11上端拐角处设置无线收发天线116，无线收发天线116与智能控制终端15间电性连接，且智能控制终端15通过无线收发天线116与果园监控机房的电脑主机进行远程连接。
实施例二
请参阅图4，一种山地果园用巡查四轮机器人，底盘11为中空结构，底盘11的底板上端分别依次设置有铅蓄电池110和收放电机111，收放电机111均为正反转异步电动机，其型号为3IK15RGN-C，且收放电机111的传动轴最大偏转角度为90°，铅蓄电池110和收放电机111间通过导线电性连接，且收放电机111通过导线分别与智能控制终端15、摄像机构18和驱动电机19间电性连接，收放电机111设置相同的两组，且分别位于底盘11底板上端的两侧边沿处，收放电机111的传动轴通过联轴器112与连杆113的一端固定相连，连杆113的另一端贯穿底盘11的侧壁并延伸至其外部，且末端贯穿竖杆143底部连接件142侧壁后与连接头144一侧外壁固定相连，收放电机111通过旋转控制横杆141和竖杆143的张开和折叠，横杆141和竖杆143张开时配合底盘11前端的防撞顶板13对设备进行防护，避免机器人在行走时被树枝划伤，横杆141和竖杆143折叠后缩小设备的空间，方便在不巡查时进行行走，便捷实用。
实施例三
请参阅图5-6，一种山地果园用巡查四轮机器人，防划伤机构14包括横杆141、连接件142、竖杆143和连接头144，横杆141的底部分别均匀设置于五组一体的连接件142，五组完全相同的竖杆143通过顶端的连接头144配合连接件142分别活动连接于横杆141的底部，且竖杆143的下端通过另一连接头144和连接件142固定安装于底盘11的两侧外壁上。
实施例四
请参阅图7-8，一种山地果园用巡查四轮机器人，攻击装置2包括固定板21、支架22、炮筒23、螺杆24、调节电机25和储料斗26，固定板21通过固定螺栓安装于底盘11的上端靠近前端边沿处，固定板21的上端两侧分别设置有一体的支架22，炮筒23通过两侧外壁上螺杆24安装于支架22的侧壁间，且炮筒23一侧的螺杆24远离炮筒23的一端贯穿固定板21侧壁，其末端与固定板21外壁上设置的调节电机25的输出端固定相连，储料斗26安装于炮筒23的顶部，且通过底部的出料管与炮筒23相连通，储料斗26的出料管进口端设置有电动卸料阀，储料斗26内部盛装有泥土球粒。
炮筒23末端端口处的内壁间设置有挡板27，T型金属件28的横柱贯穿挡板27侧壁并延伸至炮筒23的内部，T型金属件28的横柱末端固定连接有推板29，推板29贴近储料斗26的出料管底部端口设置，且推板29与挡板27间的T型金属件28横柱外壁上缠绕设置有弹簧210，弹簧210的一端与推板29的侧壁固定相连；炮筒23末端端口外壁上焊接有端盖，且端盖的内壁上安装有电磁铁211，电磁铁211贴合T型金属件28的竖板设置，且电磁铁211与嵌合于端盖侧壁上的自控开关212间电性连接，且自控开关212与智能控制终端15间电性连接，从而利用弹簧210压缩后的舒张力配合推板29将从储料斗26内下来的泥土球粒弹射出，对小偷和偷吃的鸟类进行攻击，及时将其进行驱赶减小果农的损失，且泥土球粒作为炮弹，射出后无需进行回收且无污染。
综上所述：本发明提出的一种山地果园用巡查四轮机器人，在行走装置1的底盘11底部四角处分别设置车轮12，且每个车轮12内侧的支座侧壁上分别设置驱动电机19进行驱动，且驱动电机19均为变频调速电机，机器人通过四个驱动电机19同速运转驱动前行，不同驱动电机19的变速运转进行转弯和调头，使得四轮机器人行走更加灵活方便，便于在山地果园中行走；在底盘11的两侧外壁上分别设置防划伤机构14，横杆141和竖杆143通过连接件142和连接头144的配合活动安装于底盘11的两侧外壁上，并在底盘11内的底板上端设置收放电机111通过旋转控制横杆141和竖杆143的张开和折叠，横杆141和竖杆143张开时配合底盘11前端的防撞顶板13对设备进行防护，避免机器人在行走时被树枝划伤，横杆141和竖杆143折叠后缩小设备的空间，方便在不巡查时进行行走，便捷实用；底盘11的上端靠近前端边沿处固定连接攻击装置2，在炮筒23末端内壁上利用挡板27、T型金属件28和弹簧210设置推板29，并设置电磁铁211利用其磁性的有无控制弹簧210的伸缩，从而利用弹簧210压缩后的舒张力配合推板29将从储料斗26内下来的泥土球粒弹射出，对小偷和偷吃的鸟类进行攻击，及时将其进行驱赶减小果农的损失，且泥土球粒作为炮弹，射出后无需进行回收且无污染。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种山地果园用巡查四轮机器人，包括行走装置(1)和攻击装置(2)，攻击装置(2)安装于行走装置(1)的上端，其特征在于：所述行走装置(1)包括底盘(11)、车轮(12)、防撞顶板(13)、防划伤机构(14)、智能控制终端(15)、安装座(16)、立柱(17)和摄像机构(18)，底盘(11)的底部四角处分别设置有车轮(12)，底盘(11)的前端外壁上固定安装有防撞顶板(13)，防划伤机构(14)分别设置于底盘(11)的两侧外壁上，且底盘(11)的上端靠近背部一侧通过固定螺栓安装有智能控制终端(15)，智能控制终端(15)的顶部设置有安装座(16)，安装座(16)的内部套接立柱(17)的底端，立柱(17)的顶部安装有摄像机构(18)，底盘(11)的上端靠近前端边沿处固定连接攻击装置(2)；
所述攻击装置(2)包括固定板(21)、支架(22)、炮筒(23)、螺杆(24)、调节电机(25)和储料斗(26)，固定板(21)通过固定螺栓安装于底盘(11)的上端靠近前端边沿处，固定板(21)的上端两侧分别设置有一体的支架(22)，炮筒(23)通过两侧外壁上螺杆(24)安装于支架(22)的侧壁间，且炮筒(23)一侧的螺杆(24)远离炮筒(23)的一端贯穿固定板(21)侧壁，其末端与固定板(21)外壁上设置的调节电机(25)的输出端固定相连，储料斗(26)安装于炮筒(23)的顶部，且通过底部的出料管与炮筒(23)相连通，储料斗(26)的出料管进口端设置有电动卸料阀，储料斗(26)内部盛装有泥土球粒。
2.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述车轮(12)内侧的支座侧壁上分别设置有驱动电机(19)，且驱动电机(19)均为变频调速电机，其型号为YTSP132M-4。
3.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述防划伤机构(14)包括横杆(141)、连接件(142)、竖杆(143)和连接头(144)，横杆(141)的底部分别均匀设置于五组一体的连接件(142)，五组完全相同的竖杆(143)通过顶端的连接头(144)配合连接件(142)分别活动连接于横杆(141)的底部，且竖杆(143)的下端通过另一连接头(144)和连接件(142)固定安装于底盘(11)的两侧外壁上。
4.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述底盘(11)为中空结构，底盘(11)的底板上端分别依次设置有铅蓄电池(110)和收放电机(111)，铅蓄电池(110)和收放电机(111)间通过导线电性连接，且收放电机(111)通过导线分别与智能控制终端(15)、摄像机构(18)和驱动电机(19)间电性连接，收放电机(111)设置相同的两组，且分别位于底盘(11)底板上端的两侧边沿处，收放电机(111)的传动轴通过联轴器(112)与连杆(113)的一端固定相连，连杆(113)的另一端贯穿底盘(11)的侧壁并延伸至其外部，且末端贯穿竖杆(143)底部连接件(142)侧壁后与连接头(144)一侧外壁固定相连。
5.如权利要求4所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述收放电机(111)均为正反转异步电动机，其型号为3IK15RGN-C，且收放电机(111)的传动轴最大偏转角度为90°。
6.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述底盘(11)上端两侧边沿处分别设置有一体的固定台(114)，固定台(114)的上端分别设置有太阳能板(115)，且太阳能板(115)与铅蓄电池(110)间电性连接。
7.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述智能控制终端(15)一侧的底盘(11)上端拐角处设置无线收发天线(116)，无线收发天线(116)与智能控制终端(15)间电性连接，且智能控制终端(15)通过无线收发天线(116)与果园监控机房的电脑主机进行远程连接。
8.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述摄像机构(18)包括机壳(181)、红外摄像头(182)和照明灯(183)，机壳(181)的正面两侧分别嵌合安装有红外摄像头(182)，红外摄像头(182)间的机壳(181)顶部边沿处设置有照明灯(183)。
9.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述炮筒(23)末端端口处的内壁间设置有挡板(27)，T型金属件(28)的横柱贯穿挡板(27)侧壁并延伸至炮筒(23)的内部，T型金属件(28)的横柱末端固定连接有推板(29)，推板(29)贴近储料斗(26)的出料管底部端口设置，且推板(29)与挡板(27)间的T型金属件(28)横柱外壁上缠绕设置有弹簧(210)，弹簧(210)的一端与推板(29)的侧壁固定相连。
10.如权利要求1所述的一种山地果园用巡查四轮机器人，其特征在于：所述炮筒(23)末端端口外壁上焊接有端盖，且端盖的内壁上安装有电磁铁(211)，电磁铁(211)贴合T型金属件(28)的竖板设置，且电磁铁(211)与嵌合于端盖侧壁上的自控开关(212)间电性连接，且自控开关(212)与智能控制终端(15)间电性连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202010705519.5A CN111805503A (zh) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | 一种山地果园用巡查四轮机器人 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202010705519.5A CN111805503A (zh) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | 一种山地果园用巡查四轮机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=72861789
Family Applications (1)
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| CN202010705519.5A Withdrawn CN111805503A (zh) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | 一种山地果园用巡查四轮机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112189648A (zh) * | 2020-11-14 | 2021-01-08 | 淄博市农业机械研究所 | 一种小型植保机 |
| CN112318475A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-05 | 河南大学 | 一种利用两轮差速底盘转向的探测二轮机器人 |
| CN115582816A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-10 | 南通理工学院 | 一种安防巡检机器人 |
-
2020
- 2020-07-21 CN CN202010705519.5A patent/CN111805503A/zh not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112318475A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-05 | 河南大学 | 一种利用两轮差速底盘转向的探测二轮机器人 |
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| CN115582816A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-01-10 | 南通理工学院 | 一种安防巡检机器人 |
| CN115582816B (zh) * | 2022-11-07 | 2023-09-22 | 南通理工学院 | 一种安防巡检机器人 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |