CN213719198U - 一种节水灌溉竞赛机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节水灌溉竞赛机器人，包括机器人底盘和安装在底盘上的伸缩装置与喷灌装置，伸缩装置包括底座、剪叉式伸缩臂、电动推杆和安装块，剪叉式伸缩臂一端设有带动其伸缩的电动推杆，剪叉式伸缩臂另一端铰接有安装块，喷灌装置包括水箱、水泵、水管、喷头和喷灌检测模块，水箱安装在机器人底盘上，水箱上设有与喷头连接的水管，水管上设有将水送往喷头的水泵，喷头安装在安装块远离剪叉式伸缩臂的侧壁上，喷头处设有喷灌检测模块。本实用新型通过在机器人底盘上安装伸缩装置，并将喷灌装置的喷头安装在伸缩装置的伸出端，通过伸缩装置可增长喷头的喷洒距离，以满足不同距离的喷洒作业，提高灌溉机器人的适用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学机器人技术领域，特别是涉及一种节水灌溉竞赛机器人。
背景技术
节水灌溉机器人项目是中国机器人大赛的项目之一，为研究农业灌溉机器人具有极强的技术指导。节水灌溉机器人的比赛规则为：如图1所示，机器人从起始区出发，依次经过B区、C区、D区，最后到达终点区，其中B区为矮株作物，矮株作物整齐排列在B区道路两侧；C区为大田高杆作物；D区为不规则种植随机树苗；比赛时机器人自动完成对矮株作物、大田高杆作物以及树苗灌溉点的精准灌溉。为了适应不同的灌溉要求，需要一种可任意调节灌溉距离的机器人。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种节水灌溉竞赛机器人，该机器人可方便地控制任意距离的喷灌要求。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种节水灌溉竞赛机器人，包括机器人底盘和安装在底盘上的伸缩装置与喷灌装置，所述机器人底盘上设有至少一组伸缩装置，所述伸缩装置包括底座、剪叉式伸缩臂、电动推杆和安装块，所述剪叉式伸缩臂一端设有带动其伸缩的电动推杆，所述电动推杆竖直安装在底座上，所述剪叉式伸缩臂另一端铰接有安装块，所述喷灌装置包括水箱、水泵、水管、喷头和喷灌检测模块，所述水箱安装在机器人底盘上，水箱上设有与喷头连接的水管，所述水管上设有将水送往喷头的水泵，所述喷头安装在安装块远离剪叉式伸缩臂的侧壁上，喷头处设有与喷射方向对齐且用于捕捉目标的喷灌检测模块。
所述安装块的侧壁上加工有与容纳剪叉式伸缩臂的凹槽，凹槽上部的侧壁上加工有支撑轴，凹槽下部的侧壁上加工有条形通口，条形通口内设有可上下运动的滑动轴，支撑轴与剪叉式伸缩臂伸出端的一根支杆铰接，滑动轴与剪叉式伸缩臂伸出端的另一根支杆铰接。
所述剪叉式伸缩臂靠近电动推杆的底端铰接在底座上。
所述剪叉式伸缩臂包括多个中部铰接的剪叉架，且剪叉架的长度沿剪叉式伸缩臂的运动方向逐渐减小。
所述剪叉式伸缩臂的铰接处安装有铰接件，所述铰接件包括销轴和套装在销轴两端的轴承。
所述安装块与凹槽相对的侧壁上设有安装喷头的安装架，所述安装架朝植株倾斜。
本实用新型提供的节水灌溉竞赛机器人具有的有益效果是：
(1)通过在机器人底盘上安装伸缩装置，并将喷灌装置的喷头安装在伸缩装置的伸出端，通过伸缩装置可增长喷头的喷洒距离，以满足不同距离的喷洒作业，提高灌溉机器人的适用性；
(2)通过设置长度逐渐减小的剪叉架，可使剪叉式伸缩臂伸长时，剪叉式伸缩臂的结构更加稳定，从而保证伸缩装置的结构强度；
(3)通过设置剪叉式伸缩臂，可使喷头在不喷灌的时候收回，减小机器人的占地面积，避免伸缩臂与作物发生碰撞。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的机器人竞赛地图。
图2为本实用新型实施例提供的结构示意图。
图3为本实用新型实施例提供的伸缩装置的结构示意图。
图4为本实用新型实施例提供的安装块的结构示意图。
图5为本实用新型实施例提供的铰接件的***结构图。
附图标记：1、机器人底盘；2、伸缩装置；21、底座；22、剪叉式伸缩臂；23、电动推杆；24、安装块；241、凹槽；242、支撑轴；243、条形通口；244、滑动轴；25、安装架；3、喷灌装置；31、水箱；32、水泵；33、水管；34、喷头；35、喷灌检测模块；4、铰接件；41、销轴；42、轴承。
具体实施方式
实施例
如图2～图4所示，本实施例提供的节水灌溉竞赛机器人包括机器人底盘1和安装在底盘上的伸缩装置2与喷灌装置3，所述机器人底盘1上设有至少一组伸缩装置2，优选为两组伸缩装置2，两组伸缩装置2沿机器人底盘1的行进方向对称设置，以起到同时对两侧植株灌溉的目的，所述伸缩装置2包括底座21、剪叉式伸缩臂22、电动推杆23和安装块24，所述剪叉式伸缩臂22一端设有带动其伸缩的电动推杆23，所述电动推杆23竖直安装在底座21上，所述剪叉式伸缩臂22靠近电动推杆23的底端铰接在底座21上，通过将剪叉式伸缩臂22靠近电动推杆23的底端铰接在底座21上，所述剪叉式伸缩臂22包括多个中部铰接的剪叉架，且剪叉架的长度沿剪叉式伸缩臂22的运动方向逐渐减小，可使剪叉式伸缩臂22伸出后，伸出端的结构更加稳定，所述剪叉式伸缩臂22另一端铰接有安装块24，所述安装块24的侧壁上加工有与容纳剪叉式伸缩臂22的凹槽241，凹槽241上部的侧壁上加工有支撑轴242，凹槽241下部的侧壁上加工有条形通口243，条形通口243内设有可上下运动的滑动轴244，支撑轴242与剪叉式伸缩臂22伸出端的一根支杆铰接，滑动轴244与剪叉式伸缩臂22伸出端的另一根支杆铰接。所述喷灌装置3包括水箱31、水泵32、水管33、喷头34和喷灌检测模块35，所述水箱31安装在机器人底盘1上，水箱31上设有与喷头34连接的水管33，所述水管33上设有将水送往喷头34的水泵32，所述喷头34安装在安装块24远离剪叉式伸缩臂22的侧壁上，所述安装块24与凹槽241相对的侧壁上设有安装喷头34的安装架25，所述安装架25朝植株倾斜，通过安装块24上的支撑轴242和滑动轴244，且与滑动轴244铰接的支杆长于支撑轴242上的支杆，可使剪叉式伸缩臂22伸出时，使安装块24向上倾斜，达到抬高安装架25角度的目的，使安装架25上的喷头34喷洒角度更大，获得更大的灌溉范围，喷头34处设有与喷射方向对齐且用于捕捉目标的喷灌检测模块35，喷灌检测模块35为摄像头，用于捕捉目标和检测对目标的喷灌。
如图5所示，所述剪叉式伸缩臂22的铰接处安装有铰接件4，所述铰接件4包括销轴41和套装在销轴41两端的轴承42，通过轴承42可使剪叉式伸缩臂22在滑动时具有极强的滚动性能。
本实用新型的使用方法是：
使用时，如图1所示，将机器人底盘1放置在竞赛地图的起始区，机器人底盘1捕捉竞赛场地内的引导线(带有箭头指示方向的线)，并沿引导线行进，在行进的过程中，喷灌检测模块35捕捉需要灌溉的目标，当捕捉到目标后，喷灌检测模块35将信号发送给总控制***，此时总控制***控制机器人底盘1暂停前进，同时控制电动推杆23收回，电动推杆23收回时，带动剪叉式伸缩臂22伸出，剪叉式伸缩臂22伸出后带动喷头34和喷灌检测模块35朝向需要灌溉的目标移动，移动时喷灌检测模块35对目标进行锁定，使喷头34喷出的水可作用到需要灌溉的目标上，当喷灌检测模块35对准目标后，总控制***控制水泵32开启，水泵32将水箱31内的水通过水管33从喷头34喷出，对目标进行浇灌，喷灌检测模块35检测目标喷灌完成后，总控制***控制电动推杆23伸出，使喷头34收回，随后控制机器人底盘1沿引导线再次行进，直至喷完所有目标，最后机器人底盘1进入竞赛地图的终点区。
由于伸缩装置2有两组，因此在使用时，两组伸缩装置2上安装的喷灌检测模块35可根据检测的目标分别进行喷灌，以提高喷灌效率。
需要注意的是，喷灌检测模块35的朝向与喷头34的朝向相同，使用时，只要喷灌检测模块35对准作物后，就喷头34喷出的水就能与对应的作物进行喷灌，从而可提高喷灌的精准度；而且与滑动轴244铰接的支杆长于支撑轴242上的支杆，使剪叉式伸缩臂22在不断伸出的过程中，安装架25的角度会不断变化，以增加更大的浇灌角度，从而获得更大的浇灌范围。
以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本实用新型。
Claims (6)
1.一种节水灌溉竞赛机器人，其特征在于：包括机器人底盘和安装在底盘上的伸缩装置与喷灌装置，所述机器人底盘上设有至少一组伸缩装置，所述伸缩装置包括底座、剪叉式伸缩臂、电动推杆和安装块，所述剪叉式伸缩臂一端设有带动其伸缩的电动推杆，所述电动推杆竖直安装在底座上，所述剪叉式伸缩臂另一端铰接有安装块，所述喷灌装置包括水箱、水泵、水管、喷头和喷灌检测模块，所述水箱安装在机器人底盘上，水箱上设有与喷头连接的水管，所述水管上设有将水送往喷头的水泵，所述喷头安装在安装块远离剪叉式伸缩臂的侧壁上，喷头处设有与喷射方向对齐且用于捕捉目标的喷灌检测模块。
2.根据权利要求1所述的节水灌溉竞赛机器人，其特征在于：所述安装块的侧壁上加工有与容纳剪叉式伸缩臂的凹槽，凹槽上部的侧壁上加工有支撑轴，凹槽下部的侧壁上加工有条形通口，条形通口内设有可上下运动的滑动轴，支撑轴与剪叉式伸缩臂伸出端的一根支杆铰接，滑动轴与剪叉式伸缩臂伸出端的另一根支杆铰接。
3.根据权利要求1所述的节水灌溉竞赛机器人，其特征在于：所述剪叉式伸缩臂靠近电动推杆的底端铰接在底座上。
4.根据权利要求1所述的节水灌溉竞赛机器人，其特征在于：所述剪叉式伸缩臂包括多个中部铰接的剪叉架，且剪叉架的长度沿剪叉式伸缩臂的运动方向逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的节水灌溉竞赛机器人，其特征在于：所述剪叉式伸缩臂的铰接处安装有铰接件，所述铰接件包括销轴和套装在销轴两端的轴承。
6.根据权利要求1所述的节水灌溉竞赛机器人，其特征在于：所述安装块与凹槽相对的侧壁上设有安装喷头的安装架，所述安装架朝植株倾斜。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115997655A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-04-25 | 南京农业大学 | 浇水机器人 |
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2020
- 2020-11-24 CN CN202022753186.1U patent/CN213719198U/zh not_active Expired - Fee Related
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