一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人的制作方法

技术特征：
1.一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：包括飞行平台（1）、连接于飞行平台（1）下方的悬挂机构（2）和连接于悬挂机构（2）下方的往复锯系统（3）；所述悬挂机构（2）为固定长度的连接杆，或可变长度的伸缩悬挂机构，包含左右对称布置的l根垂直杆（201），l≥2，相邻垂直杆（201）之间设有横向加强梁（202）；所述往复锯系统（3）包括与悬挂机构（2）连接的刀具架（301），固定连接于刀具架（301）的刀具电机（302）、由刀具电机（302）驱动的往复机构、由往复机构带动作往复运动的活动锯片（306）、驱动刀具电机（302）的刀具控制器。2.根据权利要求1所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：上述悬挂机构（2）与往复锯系统（3）之间，或飞行平台（1）与悬挂机构（2）之间，设有可将两者挂接或分离的脱钩装置（4）。3.根据权利要求1所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：上述悬挂机构（2）为拉绳式伸缩悬挂机构：所述垂直杆（201）包含h段连续嵌套的空心管（2203），h≥2，自上而下序号依次为1、2、
…
、h，第i段空心管（2203）的上端设有限制第i 1段空心管（2203）向上收缩时运动过冲的上限位器（2204），1≤i<h，下端设有限制第i 1段空心管（2203）向下伸展时运动脱落的下限位器（2205）；第1段空心管（2203）的上限位器（2204）设有与飞行平台（1）连接的法兰（2208），第h段空心管（2203）的上端设有上限位器（2204），下端与往复锯系统（3）连接，第h段空心管（2203）的上限位器（2204）通过拉绳（2202）与安装于飞行平台（1）的收线器（2201）相连；横向加强梁（202）连接于相邻垂直杆（201）的相同段空心管（2203）的下端。4.根据权利要求1所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：上述悬挂机构（2）为滑轮式伸缩悬挂机构：所述垂直杆（201）包含h段连续嵌套的空心管（2203），h≥3，自上而下序号依次为1、2、
…
、h，第i段空心管（2203）的上端设有限制第i 1段空心管（2203）向上收缩时运动过冲的上限位器（2204），1≤i<h，下端设有限制第i 1段空心管（2203）向下伸展时运动脱落的下限位器（2205）；第1段空心管（2203）的上限位器（2204）设有与飞行平台（1）连接的法兰（2208），第h段空心管（2203）的上端设有上限位器（2204），下端与往复锯系统（3）连接，第2段空心管（2203）的上限位器（2204）通过拉绳（2202）与安装于飞行平台（1）的收线器（2201）相连；所述垂直杆（201）还包含转轴水平固定于第j段空心管（2203）的上限位器（2204）且旋转平面过空心管（2203）垂直轴线的动滑轮（2206）、挂绕于所述动滑轮（2206）的上侧且一端与第j
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1段空心管（2203）的下限位器（2205）固连另一端与第j 1段空心管（2203）的上限位器（2204）固连的滑轮拉绳（2207），2≤j<h；横向加强梁（202）连接于相邻垂直杆（201）的相同段空心管（2203）的下端。5.根据权利要求1所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：上述往复机构包括由刀具电机（302）驱动旋转的惯性轮（303）、通过轴承连接于惯性轮（303）边缘的连杆（304）、经轴承与连杆（304）的另一端连接且可左右移动的导向运动块（305），导向运动块（305）的横截面为上宽下窄，其下表面固定连接有活动锯片（306）；惯性轮（303）、连杆（304）、导向运动块（305）构成多连杆机构，将刀具电机（302）的旋转运动转化为活动锯片（306）的左右往复运动；刀具架（301）的下方固定连接有固定锯片（307），固定锯片（307）开有容纳导向运动块（305）作左右往复运动的槽，槽的纵向截面的轮廓为上宽下窄，导向运动块（305）嵌入其中形成防脱落的左右滑动配合；刀具控制器通过通信总线与飞行平台（1）的
主控制器连接；刀具电机（302）设有分别感知其工作时的电流、转速和温度的电流传感器、转速传感器和温度传感器，电流传感器、转速传感器和温度传感器的输出信号分别连接至刀具控制器。6.根据权利要求2所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：上述脱钩装置（4）为机械式脱钩装置，包括上脱钩组件（41）和可与上脱钩组件（41）相互挂接的下脱钩组件（42）；所述上脱钩组件（41）包括上基座（4101）、固连于上基座（4101）且输出杆向下的直线舵机（4102）、固连于上基座（4101）的上挂钩轴（4106）、以上挂钩轴（4106）为转轴呈“l”形的上挂钩（4105）、安装于上基座（4101）和上挂钩（4105）的横向杆的末端之间且能为上挂钩（4105）提供逆时针恢复力矩的拉簧（4104）、以及固连于上基座（4101）的上电气接口（4107），直线舵机（4102）的输出杆的末端设有轴承（4103）；所述下脱钩组件（42）包括下基座（4201）、固连于下基座（4201）且可与上挂钩（4105）形成上下挂接的下挂扣（4202）、固连于下基座（4201）的下电气接口（4203）；上电气接口（4107）与下电气接口（4203）形成对插连接，用于传递电能与控制信号；所述上挂钩（4105）的下端为向右的弯钩，弯钩的右下侧呈斜角外形，下挂扣（4202）的左上侧具有与上挂钩（4105）的弯钩斜角外轮廓呈挤压推让配合的斜角外形；所述下挂扣（4202）设有配合上挂钩（4105）的弯钩的方孔，一旦上挂钩（4105）的弯钩旋入方孔即可使下挂扣（4202）与上挂钩（4105）形成可靠挂接；所述下脱钩组件（42）还包括嵌于下基座（4201）与上基座（4101）之间，并与二者形成紧密接触的弹性垫圈（4204）；所述直线舵机（4102）与飞行平台（1）中的主控制器连接，直线舵机（4102）收到该主控制器的指令后将驱动其输出杆伸长或收缩，从而带动上挂钩（4105）顺时针或逆时针随动旋转。7.根据权利要求2所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：上述脱钩装置（4）为电磁式脱钩装置，包括分别固连于脱钩装置（4）两端所连接部件的电磁铁（401）与衔铁（402）；电磁铁（401）通电后与衔铁（402）吸合，脱钩装置（4）两端所连接部件完成挂接；电磁铁（401）断电后释放衔铁（402），脱钩装置（4）两端所连接部件实现分离；电磁铁（401）通过开关与飞行机器人上的电源相连接。8.根据权利要求1所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：飞行平台（1）为左右对称布局的多旋翼飞行器。9.根据权利要求8所述的一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，其特征在于：所述多旋翼飞行器的任意一对旋翼（1011）与各自旋翼臂（1012）之间，设有可使旋翼（1011）相对对应旋翼臂（1012）的轴线旋转的倾转电机（1013）。

技术总结
本实用新型公开了一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，包括飞行平台、连接于飞行平台下方的悬挂机构和连接于悬挂机构下方的往复锯系统；所述悬挂机构包含左右对称布置的L(L≥2)根垂直杆，相邻垂直杆之间设有横向加强梁；所述往复锯系统包括刀具电机、由刀具电机驱动的往复机构、由往复机构带动作往复运动的活动锯片、驱动刀具电机的刀具控制器；悬挂机构与往复锯系统之间或飞行平台与悬挂机构之间，设有可将两者挂接或分离的脱钩装置。本实用新型公开的树木修剪飞行机器人，适合于对园林、果园、行车道、输电线路通道等处树木实现大面积、高效率的修剪，满足树木修剪作业的高安全、低风险、高效率、易使用的需求。易使用的需求。易使用的需求。


技术研发人员：杨忠 王炜 梁家斌 陶坤 许昌亮 徐浩 张驰 周东升 吴吉莹 廖禄伟
受保护的技术使用者：南京太司德智能科技有限公司
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2021/10/8