一种智能防滑旋耕机器人的制作方法

1.本实用新型涉及智能防滑旋耕机器人，属于农业机械技术领域。


背景技术：

2.旋耕机是农业机械中保有量最多，使用率最高的机器之一，传统的旋耕机是与拖拉机配套完成耕、耙作业的耕耘机械，需要人来驾驶操控，作业效率不高。如打滑或遇到硬质土地时没有其他动力源，摆脱不了困境，从而影响旋耕机的使用寿命和工作效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种智能防滑旋耕机器人，用于实现无人化旋耕土地，防止旋耕机打滑，去除土地中铁杂质，增加土壤通气性。
4.实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：
5.一种智能防滑旋耕机器人，包括牵引动力装置、旋耕农具装置及液压驱动装置；所述牵引动力装置通过牵引架牵引旋耕农具装置，所述液压驱动装置安装在牵引动力装置底部，旋耕农具装置用于执行旋耕土地，
6.所述牵引动力装置包括壳体、履带、锂电池组、驱动电机及多个传感器；所述壳体左右两侧安装有履带，所述锂电池组、驱动电机均设置在壳体内，所述驱动电机为履带提供驱动力，所述锂电池组为驱动电机提供电力支持，所述多个传感器安装在壳体上，所述壳体外侧安装有牵引架；
7.所述旋耕农具装置包括旋耕组件、外壳、旋耕电机
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及两个磁铁条；所述外壳通过牵引架安装在壳体的后方，所述旋耕组件转动安装在外壳上，安装在外壳上的旋耕电机为旋耕组件提供驱动力，所述两个磁铁条均设置在旋耕组件上方，且对称固定在的外壳内侧；
8.所述液压驱动装置包括液压油缸、轴座、支撑柱；所述液压油缸的固定端安装在壳体的后端底面上，所述轴座安装在液压油缸的伸缩杆外端上，所述支撑柱上端通过铰轴与轴座铰接，支撑柱下端朝向地面设置。
9.本实用新型的有益效果在于：
10.本实用新型用于实现无人化旋耕土地，防止旋耕机打滑，能够产生向前的推力，来应对发生打滑或旋耕到硬质土地的特殊情况，使智能防滑旋耕机器人继续工作。可以吸取土地中残留的金属如铁钉等，保证其他农机设备进入田地的安全运行，去除土地中铁杂质使土地干净农作物生长更旺盛，旋耕时刀具喷气增加土壤通气性利于秸秆腐烂。
附图说明
11.图1为本实用新型的整体结构示意图；
12.图2为本实用新型的牵引动力装置部分结构示意图；
13.图3为本实用新型的旋耕机部分结构示意图；
14.图4为本实用新型的液压推力装置启动时的部分结构示意图；
15.图5为本实用新型的液压推力装置关闭时的部分结构示意图；
16.图6为本实用新型的气泵装置的结构示意图；
17.图中标记说明：1、壳体；2、履带；3、牵引动力装置；4、旋耕组件；5、外壳；6、磁铁条；7、旋耕农具装置；8、液压电机；9、锂电池组；10、多个传感器；11、驱动电机；12、液压驱动装置；13、液压模块；14、底盘； 15、旋耕电机；121、液压油缸；122、耳板；123、轴座；124、轴；125、支撑柱；126、支撑爪；16、气泵；17、管；18、气动旋转接头；19、主轴；20、刀具；21、气孔；22、气泵装置。
具体实施方式
18.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种智能防滑旋耕机器人做进一步详细的描述。
19.本实用新型涉及一种智能防滑旋耕机器人，如图1所示包括牵引动力装置3、旋耕农具装置7，牵引动力装置为旋耕机器人提供前进动力，旋耕农具装置用于旋耕反转土地。
20.如图5所示，本实用新型设有液压驱动装置12，从而产生向前的推力，来应对发生打滑或旋耕到硬质土地的特殊情况，使智能防滑旋耕机器人继续工作。
21.如图3所示，本实用新型设有磁铁条6，所述磁铁条能够吸取土地中残留的金属如铁钉等，保证其他农机设备进入田地的安全运行，使土地干净农作物生长更旺盛。
22.如图6所示，本实用新型设有气泵装置22，所述气泵装置22能够通过刀具20为土地内部喷射气体，从而增加土壤通气性，利于秸秆腐烂。
23.所述牵引动力装置3通过牵引架牵引旋耕农具装置7，所述液压驱动装置12安装在牵引动力装置3底部，旋耕农具装置7用于执行旋耕土地，
24.所述牵引动力装置3包括壳体1、履带2、锂电池组9、驱动电机11及多个传感器10；所述壳体1左右两侧安装有履带2，所述锂电池组9、驱动电机11均设置在壳体1内，所述驱动电机11为履带2提供驱动力，所述锂电池组9为驱动电机11提供电力支持，所述多个传感器10安装在壳体1上，所述壳体1外侧安装有牵引架；
25.所述旋耕农具装置7包括旋耕组件4、外壳5、旋耕电机15及两个磁铁条6；所述外壳5通过牵引架安装在壳体1的后方，所述旋耕组件4转动安装在外壳5上，安装在外壳5上的旋耕电机15为旋耕组件4提供驱动力，所述两个磁铁条6均设置在旋耕组件4上方，且对称固定在的外壳5内侧；
26.所述液压驱动装置12包括液压油缸121、轴座123、支撑柱125；所述液压油缸121的固定端安装在壳体1的后端底面上，所述轴座123安装在液压油缸121的伸缩杆外端上，所述支撑柱125上端通过铰轴与轴座123铰接，支撑柱125下端朝向地面设置；
27.所述轴座123包括两个间隙设置的耳板122，所述两个耳板122前端外弧面通过弧板封闭设置。用于限制支撑柱125的旋转方向，使支撑柱125只能绕铰轴124向后旋转，产生向前的推力，便于本设备向前移动。
28.所述支撑柱125末端设置有支撑爪126。
29.所述旋耕农具装置7包括液压电机8；所述牵引架两端分别通过转轴与壳体1和外壳5转动连接，所述液压电机8带动牵引架的前端绕对应的转轴转动，所述液压电机8为正反转电机。实现对旋耕农具装置升降的控制。液压电机设有两个电磁阀，通过控制电机启停及
两个电磁阀的切换，可实现升降控制，打开升或降的电磁阀，同时打开液压电机，既可实现旋耕农具装置的升降。
30.所述智能防滑旋耕机器人还包括气泵装置22，所述气泵装置22包括气泵16、管17及气动旋转接头18；所述气泵16固定安装在外壳5内部，旋耕组件4的上部，气泵16的出气口分别与两个管17连通，两个管17的另一端分别通过气动旋转接头18安装在旋耕组件4的主轴19上，旋耕组件4的主轴19与所有的刀具20均中空且连通设置，所有的刀具20的末端留有气孔 21，所述两个管17均为钢管。气泵16产生的气体通过管17、气动旋转接头 18、主轴19传递给所有的刀具20，然后从气孔21喷出。
31.外壳5由钣金件拼接而成，表面喷塑；
32.壳体1和外壳5上安装有前后灯；
33.控制部分主要包括航模遥控器、航模遥控接收器、控制单元。
34.所述遥控器：选择2.4g频段航模遥控器，有效遥控距离不小于110米。
35.航模遥控接收器用于接收航模遥控器的信号，并发送信号给控制单元；控制单元，用于控制牵引动力装置的驱动电机11、旋耕农具装置的旋耕电机 15、液压电机8；
36.控制单元，选用基于stm32f407系列的mcu，最大时钟频率169mhz，高达17个定时器、丰富的外设。
37.所述的锂电池组9：续航不小于2小时，选锂电池组49v 120ah，共5.29 度电，整车功率接近5.5kw。
38.配备了1个49v锂电池电量显示器，可直观了解当前机器人的电量状态。
39.所述驱动电机11：根据底盘及负载选49v,1.5kw
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40.所述旋耕电机15：根据旋耕机的耕幅、耕深选择49v1.5kw电机。
41.所述液压电机8：根据负载的重量及机械结构选择900w液压电机。
42.使用工作过程如下：在接到工作命令后，驱动电机11开启使履带2运转使旋耕机器人移动到起始地点，旋耕电机15开启使旋耕组件4旋转，液压电机8开启控制旋耕农具下移；利用卫星定位及差分定位技术，可对机器人达到厘米级定位，精确控制，无人驾驶系统内部算法可进行地图构建、自动路径规划，通过雷达扫描系统，实时构建地图，导入农田地图信息，自动规划工作路径，采用多传感器融合的机器人避障运动，通过雷达、超声波等传感器实现障碍物识别和避让。按照所规划路线，行走、转弯、耕地，移动至终点，工作完成后旋耕电机15关闭使旋耕组件4停止旋转，液压电机8开启控制旋耕农具上移至原位。
43.当智能防滑旋耕机器人发生打滑或旋耕到硬质土地时，底盘后下方的液压驱动装置12如图5所示启动，液压油缸121伸长，使支撑爪126接触地面，液压油缸继续伸长支撑柱125绕轴124向后旋转，从而产生向前的推力，使智能防滑旋耕机器人继续行驶工作。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。