【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及森林養(yǎng)護，尤其涉及一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人。
技術(shù)介紹
1、森林病蟲害監(jiān)測預(yù)報工作是森林防護工作的基礎(chǔ)，是制定森林病蟲害防治決策的科學(xué)依據(jù)，沒有準確的監(jiān)測預(yù)報就達不到科學(xué)防治的目的。通過對森林病蟲情況的連續(xù)觀測、調(diào)查，并將調(diào)查的實時數(shù)據(jù)與森林病蟲自身的生物生態(tài)學(xué)特性和影響其種群變動的相關(guān)因子的變化情況進行綜合分析、判斷，從而對森林病蟲害種群未來發(fā)生趨勢作出監(jiān)測。
2、由于森林大多數(shù)分布在地理條件復(fù)雜、人煙稀少的地域，并且樹木高大，樹木攀爬具有一定的危險性，給病蟲害監(jiān)測增加了難度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在提供一種用于載監(jiān)測設(shè)備爬到樹上進行監(jiān)測森林的欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，以替換人工爬樹問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)：一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，包括機器人本體和設(shè)置在機器人本體上的森林病蟲害監(jiān)測設(shè)備，所述機器人本體包括伸縮結(jié)構(gòu)和兩個抱取機械手，一個所述抱取機械手連接在所述伸縮結(jié)構(gòu)的上端、另一個所述抱取機械手連接在所述的伸縮結(jié)構(gòu)的下端，連接在伸縮結(jié)構(gòu)下端的所述抱取機械手能夠隨同所述伸縮結(jié)構(gòu)上升。伸縮結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)處于伸長狀態(tài)時的爬樹過程為：使位于上方的抱取機械手抱住樹干，伸縮結(jié)構(gòu)收縮而將位于下方的抱取機械手提起，位于下方的抱取機械手抱住樹干后位于上方的抱取機械手松開，伸縮結(jié)構(gòu)伸長而將位于上方的抱取機械手頂升，重復(fù)以上過程；伸縮結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)處于收縮狀態(tài)時的爬樹過程為：使位于下方的
3、作為優(yōu)選，還包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所兩個所述抱取機械手中的至少一個抱取機械手通過所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同所述伸縮結(jié)構(gòu)連接在一起。當(dāng)兩個抱取機械手都通過旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同伸縮結(jié)構(gòu)進行連接時，轉(zhuǎn)動的過程為，一個抱取機械手抱住樹干，另一個抱取機械手松開并被同另一個抱取機械手連接的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)到樹干干涉另一個抱取機械手進一步旋轉(zhuǎn)的位置，另一個抱取抱取機械手抱住樹干，一個抱取機械手松開并被同一個抱取機械手連接的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)到樹干干涉一個抱取機械手進一步旋轉(zhuǎn)的位置，重復(fù)以上過程直到旋轉(zhuǎn)角度達到要求。當(dāng)一個抱取機械手都通過旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同伸縮結(jié)構(gòu)進行連接時，轉(zhuǎn)動的過程為，一個抱取機械手抱住樹干，另一個抱取機械手松開并被旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)到樹干干涉另一個抱取機械手進一步旋轉(zhuǎn)的位置，另一個抱取抱取機械手抱住樹干，一個抱取機械手松開并被旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)到樹干干涉一個抱取機械手進一步旋轉(zhuǎn)的位置，重復(fù)以上過程直到旋轉(zhuǎn)角度達到要求。能夠驅(qū)動抱取機械手旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)本專利技術(shù)在樹干上的轉(zhuǎn)向，使得本專利技術(shù)位于樹干的便于攀爬的方向上進行攀爬。
4、作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括扇形齒輪、同扇形齒輪嚙合在一起的旋轉(zhuǎn)齒輪和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機，所述抱取機械手固接在所述扇形齒輪上，所述旋轉(zhuǎn)電機固定在所述伸縮結(jié)構(gòu)上，所述伸縮結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接在所述扇形齒輪上。使用時，通過旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)齒輪驅(qū)動扇形齒輪轉(zhuǎn)動，從而使得抱取機械手產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。該結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)時，當(dāng)兩個抱取機械手各通過一個旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同伸縮結(jié)構(gòu)連接時，則最大轉(zhuǎn)向角度受到扇形齒輪的扇形角的限制。而只一個抱取機械手通過旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同伸縮結(jié)構(gòu)連接時，則能夠?qū)崿F(xiàn)無限角度換向。
5、作為優(yōu)選，所述扇形齒輪的齒設(shè)置在扇形齒輪的端面上，所述旋轉(zhuǎn)電機處于平置狀態(tài)。結(jié)構(gòu)緊湊，布局方便。
6、作為優(yōu)選，所述伸縮結(jié)構(gòu)包括上連接座、下連接座、上端鉸接在上連接座上的左上連桿、上端鉸接在上連接座上的右上連桿、鉸接在左上連桿下端的左中連接座、鉸接在右上連桿下端的右中連接座、上端鉸接在左中連接座上的左下連桿、上段鉸接在右中連接座上的右下連桿、一端穿設(shè)在左中連接座上的拉桿和驅(qū)動拉桿轉(zhuǎn)動的電機，左下連桿的下端和右下連桿的下端鉸接在所述下連接座上，所述拉桿的左端同左中連接座僅能夠轉(zhuǎn)動地連接在一起、右端同右中連接座螺紋連接在一起。使用時，通過升降電機的轉(zhuǎn)動驅(qū)動拉桿轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)上連接座和下連接座的開合，實現(xiàn)伸縮。提供了伸縮結(jié)構(gòu)的一種具體技術(shù)方案。
7、作為優(yōu)選，所述左中連接座包括兩個沿前后方向分布的兩個左中連接座半部，兩個所述左中連接座半部各通過所述左上連桿同上連接座連接在一起、各通過所述左下連桿同下連接座連接在一起，所述右中連接座包括兩個沿前后方向分布的兩個右中連接座半部，兩個所述右中連接座半部各通過所述右上連桿同上連接座連接在一起、各通過所述右下連桿同下連接座連接在一起，所述升降電機位于兩個左中連接座半部之間，兩個所述左中連接座半部和兩個所述右中連接座半部通過兩根所述拉桿一一對應(yīng)地連接在一起，拉桿上設(shè)有從動齒輪，升降電機上設(shè)有驅(qū)動所述從動齒輪的主動齒輪，所述主動齒輪和從動齒輪能夠離和地連接在一起。使用時，通過使得左右兩個拉桿轉(zhuǎn)動的角度不同實現(xiàn)抱取機械手的傾斜。本技術(shù)方案當(dāng)樹干彎曲時，使欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人移動到樹干投影為彎曲的一側(cè)上進行爬樹，當(dāng)爬過樹干的彎曲處時，使上方的抱取機械手進行歪斜到同下方的抱取機械手的夾角同豎桿的彎曲角度一致，從而能夠方便通暢的越過樹干的彎曲處。提高了使用時對樹干的適應(yīng)性。
8、作為優(yōu)選，還包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述伸縮結(jié)構(gòu)包括上連接座、下連接座、上端鉸接在上連接座上的左上連桿、上端鉸接在上連接座上的右上連桿、鉸接在左上連桿下端的左中連接座、鉸接在右上連桿下端的右中連接座、上端鉸接在左中連接座上的左下連桿、上段鉸接在右中連接座上的右下連桿、一端穿設(shè)在左中連接座上的拉桿和驅(qū)動拉桿轉(zhuǎn)動的電機，左下連桿的下端和右下連桿的下端鉸接在所述下連接座上，所述拉桿的左端同左中連接座僅能夠轉(zhuǎn)動地連接在一起、右端同右中連接座螺紋連接在一起，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括扇形齒輪、同扇形齒輪嚙合在一起的旋轉(zhuǎn)齒輪和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機；至少一個所述抱取機械手通過所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同所述伸縮結(jié)構(gòu)連接在一起，通過所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同伸縮結(jié)構(gòu)連接的抱取機械手連接在所述扇形齒輪上，所述扇形齒輪上設(shè)有同扇形齒輪同軸的弧形懸掛滑軌，所述伸縮結(jié)構(gòu)上設(shè)有弧形懸掛滑槽，所述弧形懸掛滑軌滑動穿設(shè)在所述弧形懸掛滑槽內(nèi)，所述扇形齒輪的齒設(shè)置在扇形齒輪的端面上，所述旋轉(zhuǎn)電機連接在所述伸縮結(jié)構(gòu)上。
9、作為優(yōu)選，所述抱取機械手包括連接架、兩只對向設(shè)置的抱臂和驅(qū)動兩只抱臂開合的抱臂開合結(jié)構(gòu)，所述抱臂包括首節(jié)、末節(jié)和依次連接在一起的若干中間節(jié)，所述首節(jié)包括中部鉸接在機架上的首節(jié)部夾持桿、設(shè)置在首節(jié)部夾持桿的一端的擺臂部直軌道、滑動連接在擺臂部直軌道上的驅(qū)動滑塊、一端鉸接在驅(qū)動滑塊上的推拉連桿和連接在首節(jié)部夾持桿上的推拉缸，所述推拉缸同所述驅(qū)動滑塊連接在一起，所述中間節(jié)包括中間節(jié)部夾持桿、第一連接桿和第二連接桿，中間節(jié)部夾持桿的一端和第一連接桿的一端通過第一鉸軸鉸接在一起鉸接在一起，所述第一連接桿的另一端和第二連接桿的一端鉸接在一起，所述末節(jié)包括末節(jié)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，包括機器人本體和設(shè)置在機器人本體上的森林病蟲害監(jiān)測設(shè)備，所述機器人本體包括伸縮結(jié)構(gòu)和兩個抱取機械手，一個所述抱取機械手連接在所述伸縮結(jié)構(gòu)的上端、另一個所述抱取機械手連接在所述的伸縮結(jié)構(gòu)的下端，連接在伸縮結(jié)構(gòu)下端的所述抱取機械手能夠隨同所述伸縮結(jié)構(gòu)上升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所兩個所述抱取機械手中的至少一個抱取機械手通過所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同所述伸縮結(jié)構(gòu)連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括扇形齒輪、同扇形齒輪嚙合在一起的旋轉(zhuǎn)齒輪和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機，所述抱取機械手固接在所述扇形齒輪上，所述旋轉(zhuǎn)電機固定在所述伸縮結(jié)構(gòu)上，所述伸縮結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接在所述扇形齒輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述扇形齒輪的齒設(shè)置在扇形齒輪的端面上，所述旋轉(zhuǎn)電機處于平置狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種欠驅(qū)動攀爬
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述左中連接座包括兩個沿前后方向分布的兩個左中連接座半部，兩個所述左中連接座半部各通過所述左上連桿同上連接座連接在一起、各通過所述左下連桿同下連接座連接在一起，所述右中連接座包括兩個沿前后方向分布的兩個右中連接座半部，兩個所述右中連接座半部各通過所述右上連桿同上連接座連接在一起、各通過所述右下連桿同下連接座連接在一起，兩個所述左中連接座半部和兩個所述右中連接座半部通過兩根所述拉桿一一對應(yīng)地連接在一起，拉桿上設(shè)有從動齒輪，升降電機上設(shè)有驅(qū)動所述從動齒輪的主動齒輪，所述主動齒輪和從動齒輪能夠離和地連接在一起。使用時，通過使得左右兩個拉桿轉(zhuǎn)動的角度不同實現(xiàn)抱取機械手的傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述伸縮結(jié)構(gòu)包括上連接座、下連接座、上端鉸接在上連接座上的左上連桿、上端鉸接在上連接座上的右上連桿、鉸接在左上連桿下端的左中連接座、鉸接在右上連桿下端的右中連接座、上端鉸接在左中連接座上的左下連桿、上段鉸接在右中連接座上的右下連桿、一端穿設(shè)在左中連接座上的拉桿和驅(qū)動拉桿轉(zhuǎn)動的電機，左下連桿的下端和右下連桿的下端鉸接在所述下連接座上，所述拉桿的左端同左中連接座僅能夠轉(zhuǎn)動地連接在一起、右端同右中連接座螺紋連接在一起，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括扇形齒輪、同扇形齒輪嚙合在一起的旋轉(zhuǎn)齒輪和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機；至少一個所述抱取機械手通過所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同所述伸縮結(jié)構(gòu)連接在一起，通過所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同伸縮結(jié)構(gòu)連接的抱取機械手連接在所述扇形齒輪上，所述扇形齒輪上設(shè)有同扇形齒輪同軸的弧形懸掛滑軌，所述伸縮結(jié)構(gòu)上設(shè)有弧形懸掛滑槽，所述弧形懸掛滑軌滑動穿設(shè)在所述弧形懸掛滑槽內(nèi)，所述扇形齒輪的齒設(shè)置在扇形齒輪的端面上，所述旋轉(zhuǎn)電機連接在所述伸縮結(jié)構(gòu)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述抱取機械手包括連接架、兩只對向設(shè)置的抱臂和驅(qū)動兩只抱臂開合的抱臂開合結(jié)構(gòu)，所述抱臂包括首節(jié)、末節(jié)和依次連接在一起的若干中間節(jié)，所述首節(jié)包括中部鉸接在機架上的首節(jié)部夾持桿、設(shè)置在首節(jié)部夾持桿的一端的擺臂部直軌道、滑動連接在擺臂部直軌道上的驅(qū)動滑塊、一端鉸接在驅(qū)動滑塊上的推拉連桿和連接在首節(jié)部夾持桿上的推拉缸，所述推拉缸同所述驅(qū)動滑塊連接在一起，所述中間節(jié)包括中間節(jié)部夾持桿、第一連接桿和第二連接桿，中間節(jié)部夾持桿的一端和第一連接桿的一端通過第一鉸軸鉸接在一起鉸接在一起，所述第一連接桿的另一端和第二連接桿的一端鉸接在一起，所述末節(jié)包括末節(jié)夾持桿，第一節(jié)中間節(jié)的第一鉸軸轉(zhuǎn)動連接在所述首節(jié)部夾持桿的一端上，推拉連桿的另一端同第一節(jié)中間節(jié)的所述第一連接桿的中部鉸接在一起；相鄰的中間節(jié)之間，遠離首節(jié)的中間節(jié)的所述第一鉸軸轉(zhuǎn)動連接在另一個首節(jié)的所述首節(jié)部夾持桿的另一端上，另一個首節(jié)的所述第一連接桿的中部鉸接在遠離首節(jié)的中間節(jié)的所述第二連桿的另一端上；最...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，包括機器人本體和設(shè)置在機器人本體上的森林病蟲害監(jiān)測設(shè)備，所述機器人本體包括伸縮結(jié)構(gòu)和兩個抱取機械手，一個所述抱取機械手連接在所述伸縮結(jié)構(gòu)的上端、另一個所述抱取機械手連接在所述的伸縮結(jié)構(gòu)的下端，連接在伸縮結(jié)構(gòu)下端的所述抱取機械手能夠隨同所述伸縮結(jié)構(gòu)上升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所兩個所述抱取機械手中的至少一個抱取機械手通過所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)同所述伸縮結(jié)構(gòu)連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括扇形齒輪、同扇形齒輪嚙合在一起的旋轉(zhuǎn)齒輪和驅(qū)動旋轉(zhuǎn)齒輪轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機，所述抱取機械手固接在所述扇形齒輪上，所述旋轉(zhuǎn)電機固定在所述伸縮結(jié)構(gòu)上，所述伸縮結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動連接在所述扇形齒輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述扇形齒輪的齒設(shè)置在扇形齒輪的端面上，所述旋轉(zhuǎn)電機處于平置狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述伸縮結(jié)構(gòu)包括上連接座、下連接座、上端鉸接在上連接座上的左上連桿、上端鉸接在上連接座上的右上連桿、鉸接在左上連桿下端的左中連接座、鉸接在右上連桿下端的右中連接座、上端鉸接在左中連接座上的左下連桿、上段鉸接在右中連接座上的右下連桿、一端穿設(shè)在左中連接座上的拉桿和驅(qū)動拉桿轉(zhuǎn)動的電機，左下連桿的下端和右下連桿的下端鉸接在所述下連接座上，所述拉桿的左端同左中連接座僅能夠轉(zhuǎn)動地連接在一起、右端同右中連接座螺紋連接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，所述左中連接座包括兩個沿前后方向分布的兩個左中連接座半部，兩個所述左中連接座半部各通過所述左上連桿同上連接座連接在一起、各通過所述左下連桿同下連接座連接在一起，所述右中連接座包括兩個沿前后方向分布的兩個右中連接座半部，兩個所述右中連接座半部各通過所述右上連桿同上連接座連接在一起、各通過所述右下連桿同下連接座連接在一起，兩個所述左中連接座半部和兩個所述右中連接座半部通過兩根所述拉桿一一對應(yīng)地連接在一起，拉桿上設(shè)有從動齒輪，升降電機上設(shè)有驅(qū)動所述從動齒輪的主動齒輪，所述主動齒輪和從動齒輪能夠離和地連接在一起。使用時，通過使得左右兩個拉桿轉(zhuǎn)動的角度不同實現(xiàn)抱取機械手的傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種欠驅(qū)動攀爬的森林病蟲害監(jiān)測機器人，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述伸縮結(jié)構(gòu)包括上連接座、下連接座、上端鉸接在上連接座上的左上連桿、上端鉸接在上連接座上的右上連桿、鉸接在左上連桿下端的左中連接座、鉸接在右上連桿下端的右中連接座、上端鉸接在左中連接座上的左下連桿...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉浩，張珂，王靜，樓建忠，
申請(專利權(quán))人：浙江機電職業(yè)技術(shù)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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