一种新能源割草机器人的制作方法

1.本发明涉及割草机，尤其是一种新能源割草机器人。


背景技术：

2.割草机是一种草坪修正工具，现有技术中，传统的割草机采用人员乘坐式割草，和燃油动力驱动割草刀片，作业过程中乘坐人员容易被树枝障碍物伤害或者斜坡太大人员不安全；燃油动力则功耗浪费较大，割刀速度不可调，不管是很嫩的草还是很高的草都是一样的转速产生相同的油耗，造成能源浪费和环境污染。


技术实现要素：

3.针对现有的不足，本发明提供一种新能源割草机器人。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新能源割草机器人，包括底板，盖设在底板上的防护罩，所述底板的底部设置有四个滚轮，四个所述滚轮构成四边形的四个顶点，每个滚轮都对应与一个驱动电机的输出轴固定连接，所述底板上设置有底板通孔，所述底板的上表面设置有通过伺服电机驱动的推杆，所述推杆的尾端与底板相枢接，推杆的前端枢接有l型的并与底板相枢接的连接杆，所述连接杆的下端从底板通孔穿过并在其上枢接有刀盘，所述刀盘的底部相间隔设置有多个割草刀，所述刀盘上设置有与割草刀数量相同的驱动割草刀割草的割草电机，一个所述割草刀对应与一个割草电机的输出轴固定连接，所述底板的上表面还设置有可充电的电池、与电池电性连接的电控单元，所述防护罩的顶部设置有摄像头、两个无线传输天线，两个所述无线传输天线对应设置在防护罩的前后两端，所述驱动电机、伺服电机、割草电机、摄像头、无线传输天线均与电控单元电性连接。
5.作为优选，所述底板的前端设置有能弹性伸缩的防撞杆，所述底板的上表面或下表面设有与防撞杆尾端相对的与电控单元电性连接的接触开关。
6.作为优选，所述防护罩上还设置有与电控单元电性连接的雷达。
7.作为优选，所述底板上还设置有电控单元电性连接的陀螺仪。
8.作为优选，所述底板上还设置有电控单元电性连接的燃油增程器。
9.作为优选，所述底板的前端底部还设置有压草板。
10.作为优选，所述底板的上表面还设置有与推杆相平行的并处于相同高度的气弹簧，所述气弹簧的尾端固定连接在底板上，气弹簧的前端枢接有与连接杆相枢接的转轴。
11.作为优选，所述底板通孔内穿设有两个连接杆，两个所述连接杆对应处于底板通孔的前后两端并通过一横杆相连接，所述推杆的前端和位于底板通孔前端的连接杆相枢接。
12.作为优选，所述底板通孔相平行设置有两个，每个所述底板通孔内都穿设有连接杆。
13.作为优选，所述连接杆是内部中空的连接杆。
14.本发明的有益效果在于：该发明每个割草刀匹配一个割草电机来驱动割草刀的割草，在相同割副下比一个电机的驱动更加省电，节省能源，同时也减少了传统皮带传动或齿轮传动中产生的能量消耗，割草电机转速可调，满足对不同硬度和高度的草的割除，节约了电力消耗，同时利用电池来作为电力供应，电池就可以作为配重块来辅助压草和割草，提高割草效率，也没有外在线缆的束缚，连接杆和在推杆的推动下就可以调节割草刀的高度，从而满足对不同高度的草的割除，利用摄像头对动植物或障碍物进行识别，避免误操作或割草中产生的伤害，而两个无线传输天线的设置就使得定位更精确，也便于操控信息的传输，实现了无人的全自动化作业，避免对操控人员的伤害。
附图说明
15.图1是本发明实施例的结构示意图；
16.图2是本发明实施例去掉防护罩的结构示意图；
17.图3是本发明实施例底部结构示意图；
18.图4是本发明实施例去掉防护罩的顶部结构示意图；
19.图5是本发明实施例图4中a的放大结构示意图；
20.图中零部件名称及序号：1-底板10-底板通孔11-防撞杆110-接触开关12-压草板2-防护罩20-摄像头21-无线传输天线3-滚轮30-驱动电机4-推杆40-伺服电机41-气弹簧410-转轴5-连接杆6-刀盘7-割草刀70-割草电机8-电池9-电控单元90-雷达91-陀螺仪92-燃油增程器。
具体实施方式
21.为了更清楚地说明本发明实施例的目的、技术方案和优点，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。此外，本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附加图示的方向，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指本发明必须具有的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
22.本发明实施例如图1至图5中所示，一种新能源割草机器人，包括底板1，盖设在底板1上的防护罩2，防护罩2就和底板1之间形成容置空腔，就便于在容置空腔中设置相应部件并通过防滑罩2对其予以保护，避免割草中对容置空腔中的部件造成损坏，所述底板1的底部设置有四个滚轮3，四个所述滚轮3构成四边形的四个顶点，即在底板1的底部设置四个滚轮3也就是车轮，四个滚轮3形成四边形的四个顶点，每个滚轮3都对应与一个驱动电机30的输出轴固定连接，即一个滚轮3与一个驱动电机30的输出轴固定连接形成传动结构，四个驱动电机30驱动四个滚轮3，构成四轮驱动，左边两个滚轮3同速度，右边两个滚轮3同速度，通过控制左右两边的同速和差速进行割草机器人的转弯和掉头，可以使机器人原地掉头，节约转弯和掉头空间，同时四个驱动电机30的输出轴直接与滚轮3固定连接来驱动滚轮3的转动，减少了皮带、链条、齿轮等传动方式对动力的消耗，更加高效节能，安装时通过在底板1底部设置安装滚轮3和驱动电机30的安装支架即可，滚轮3和驱动电机30设置在安装支架
上，安装支架固定连接在底板1上，所述底板1上设置有底板通孔10，底板通孔10沿着底板1的前后方向设置，选择其为长条形结构，所述底板1的上表面设置有通过伺服电机40驱动的推杆4，所述推杆4的尾端与底板1相枢接，推杆4的前端枢接有l型的并与底板1相枢接的连接杆5，推杆4在伺服电机40的驱动下就能相对底板1运动，利用伺服电机40就能精确的控制其运动，连接杆5的在上部与推杆4相枢接，在l型结构的拐角点与底板1相枢接，与底板1的枢接可采用现有的任意一种方式来实现，比如通过在底板1上固定设置的连接件来实现，先将连接件设置在底板1上，如底板1的上下表面或者底边通孔10的孔壁上，然后将连接杆5枢接在连接件上即可，连接杆5与推杆4相枢接，在推杆4运动时就会带动连接杆5的运动，而连接杆5的l型结构就使得其下端在竖直方向上的高度得以变化，所述连接杆5的下端从底板通孔10穿过并在其上枢接有刀盘6，所述刀盘6的底部相间隔设置有多个割草刀7，也就是说连接杆5是处于底板通孔10中的并在推杆4的带动下能在底板通孔10中产生移动，连接杆5的运动就使得刀盘6及割草刀7能升降到需要割草的高度，可以根据割草高度进行割草，割草刀7在刀盘6底部的间隔设置可以是前后的交错设置或者在同一排的并列设置，优选是同一排的并列设置，设置数量则选择三个，所述刀盘6上设置有与割草刀7数量相同的驱动割草刀7割草的割草电机70，一个所述割草刀7对应与一个割草电机70的输出轴固定连接，即割草刀7和割草电机70形成一一对应的关系，设置三个割草刀7时，三个割草电机70带动割草刀7割草，电机速度可以达到3000-8000转，就可应对不同硬度的草，和不同高度的草，每个割草电机70的转速均可以调整，就可以节约电力消耗，在相同割副下，三个电机带动比用一个电机带动更加省电，此时在割草电机70和割草刀7之间还设置有保护电机输出轴的轴套，可以增加割草刀7碰撞后的承受力度，更加坚固，所述底板1的上表面还设置有可充电的电池8、与电池8电性连接的电控单元9，电控单元9就作为该割草机器人的控制中心，其相应的设置有控制线路板，控制线路板板上设置处理各种数据信息的mcu，电池8则选择动力电池，将电池8置于底板1的中心部位割草刀盘6上方，使得其重心置于刀盘6以上，有助于压草和割草，提高割草效果，电池8以可拆装的方式或固定连接的方式设置在底板1上，可拆装的方式就就可以在需要充电时将电池8拆下进行充电也方便对电池8的维修更换，固定的方式就在防护罩2上设置与电控单元9电性连接的充电接口即可，在可拆装的方式下也同样可以在防护罩2上设置充电接口来对电池8进行充电，所述防护罩2的顶部设置有摄像头20、两个无线传输天线21，利用摄像头20进行动植物识别，障碍物识别功能，并通过电控单元9进行图像远程传输，采用双天线定向，利用北斗及gps，实现rtk厘米级定位辅助机器视觉的定位方式，在果园或者大棚，有遮挡gps信号不好的时候还可以继续精准的进行全自动作业，两个所述无线传输天线21对应设置在防护罩2的前后两端，所述驱动电机30、伺服电机40、割草电机70、摄像头20、无线传输天线21均与电控单元9电性连接，这样就实现了割草机器人的无人自动化作业，采用无人作业和遥控作业两种方式，无人作业只需要将规划好的路径输入割草机器人，割草机器人就会按照规划好的路径进行割草，直到电量耗到一定的设定安全值后自动返回充电处进行充电，充电完成后可继续进行作业；遥控模式下，操作人员使用遥控器对割草机器人进行操作割草。
23.进一步的改进，如图1至图4中所示，所述底板1的前端设置有能弹性伸缩的防撞杆11，所述底板1的上表面或下表面设有与防撞杆11尾端相对的与电控单元9电性连接的接触开关110，防撞杆11与接触开关110相配合就确保了割草机器人能够安全的运转，一旦雷达
90和摄像头20避障都没有检测到障碍物时，防撞杆11撞上障碍物后受到挤压，弹性压缩后，防撞杆11运动到接触开关110可以检测的范围，接触开关110触发指令后割草机器人就会自动停止，保障设备的安全性，防撞杆11的弹性伸缩采用在其上设置伸缩弹簧即可，此时优选防撞杆11用金属材质制成，并设置在底板1前端偏下方的位置，接触开关110就相应的设置在底板1的下表面与防撞杆11等高的位置，就能更好的预防割草机器人前进途中碰到障碍物，进而停止其运转。
24.进一步的改进，如图1、图2和图5中所示，所述防护罩2上还设置有与电控单元9电性连接的雷达90，雷达90用于避障，发现前方2米有高度和体积符合障碍物判定标准的，车辆会接收到指令自动停止，将其设置在防护罩2的顶部能更好更方便的探测到前方的障碍物。
25.进一步的改进，如图2中所示，所述底板1上还设置有电控单元9电性连接的陀螺仪91，通过陀螺仪91，一旦机器人侧翻一定的角度，机器人割草刀就会自动停止，翻转安全角度则可以根据作业环境用户可以自行配置，确保使用中的安全性。
26.进一步的改进，如图2和图5中所示，所述底板1上还设置有电控单元9电性连接的燃油增程器92，让续航时间更长，将其设置在防护罩2和底板1形成的容置空腔中，并位于底板1的尾端。
27.进一步的改进，如图1中所示，所述底板1的前端底部还设置有压草板12，利用压草板12将较粗的草下压一定角度，利于割草作业。
28.进一步的改进，如图2、图4和图5中所示，所述底板1的上表面还设置有与推杆4相平行的并处于相同高度的气弹簧41，所述气弹簧41的尾端固定连接在底板1上，气弹簧41的前端枢接有与连接杆5相枢接的转轴410，即转轴410同时与气弹簧41和连接杆5相枢接，使得刀盘6受到冲击力后，能通过气弹簧41予以缓冲，应对正面冲击力，减少割草刀盘6的震动。
29.进一步的改进，如图4和图5中所示，所述底板通孔10内穿设有两个连接杆5，两个所述连接杆5对应处于底板通孔10的前后两端并通过一横杆相连接，所述推杆4的前端和位于底板通孔10前端的连接杆5相枢接，也就是说在底板通孔10的前端和后端分别有一个连接杆5穿过，连接杆5与底板通孔10的孔壁之间间隔有距离，就避免底板通孔10孔壁对连接杆5动作的影响，两个连接杆5又通过横杆相连接，确保两个连接杆5的同步运转，两个连接杆5的设置也能使得刀盘6以及割草刀7能顺畅的运行，避免割草中产生晃动。
30.进一步的改进，如图3和图4中所示，所述底板通孔10相平行设置有两个，每个所述底板通孔10内都穿设有连接杆5，也就是说在与推杆4运行方向相垂直的方向上并列设置两个，同样确保刀盘6以及割草刀7的平稳运行，在每个底板通孔10中就可以依据不同需求设置一个或两个连接杆5。
31.进一步的改进，如图4和图5中所示，所述连接杆5是内部中空的连接杆，连接割草电机70的电线就通过连接杆5中空部分布线到刀盘6上方底板1和防护罩2形成的容置空腔中，保护电线不被石头、树枝或其他障碍物等划伤。
32.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。