本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于農(nóng)業(yè)大棚除害的多功能機(jī)器人，在進(jìn)行鋤草操作的同時(shí)進(jìn)行除蟲(chóng)處理，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用，是一種可由不同程序軟件控制,以適應(yīng)各種作業(yè),能感覺(jué)并適應(yīng)作物種類或環(huán)境變化,有檢測(cè)(如視覺(jué)等)和演算等人工智能的新一代無(wú)人自動(dòng)操作機(jī)械。區(qū)別于工業(yè)機(jī)器人，是一種新型多功能農(nóng)業(yè)機(jī)械。農(nóng)業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)方式，降低了農(nóng)民的勞動(dòng)力，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)處于機(jī)械化階段，需要大量的人力資源進(jìn)行操作，智能機(jī)器人雖然逐步作為農(nóng)機(jī)具代替人力資源，但其價(jià)格高昂，功能單一，開(kāi)發(fā)難度大，可靠性、實(shí)用性大打折扣，這將不適合我國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于農(nóng)業(yè)大棚除害的多功能機(jī)器人，解決目前現(xiàn)有農(nóng)機(jī)具在農(nóng)作過(guò)程中，人工的重復(fù)勞動(dòng)工作，解決了鋤草與除蟲(chóng)兩種農(nóng)業(yè)工作的共同展開(kāi)，縮短勞動(dòng)時(shí)間。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種用于農(nóng)業(yè)大棚除害的多功能機(jī)器人，包括具有驅(qū)動(dòng)往返行進(jìn)機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)功能的四輪小車1，安置在小車1上的工作臺(tái)2以及安置在工作臺(tái)2內(nèi)的雜草、害蟲(chóng)識(shí)別攝像裝置3，集成自動(dòng)控制裝置和電、氣驅(qū)動(dòng)裝置以及設(shè)置在所述工作臺(tái)2前后兩側(cè)和上平面的若干水平氣缸10和2根前后隔離平行安置的第一、第二機(jī)械臂4、5，所述第一、第二機(jī)械臂4、5的一端與所述小車1的一側(cè)固定連接，另一端與所述大棚垂直側(cè)壁上設(shè)有的軌道滾動(dòng)連接，所述第一、第二機(jī)械臂4、5上分別掛置有若干可往復(fù)移動(dòng)的活動(dòng)支座6，所述水平氣缸10的活塞桿分別與所述活動(dòng)支座6上端相連接，所述活動(dòng)支座6外側(cè)平面上分別安置有活塞桿朝下的垂直氣缸7，其中，設(shè)置在所述第一機(jī)械臂4上的活動(dòng)支座6上的垂直氣缸7活塞桿連接有鋤草執(zhí)行裝置8，設(shè)置在所述第二機(jī)械臂5上的活動(dòng)支座6上的垂直氣缸7活塞桿相垂直連接有連接短管11，連接短管11的另一端連接有與所述垂直氣缸7活塞桿相平行的除蟲(chóng)執(zhí)行裝置9。

進(jìn)一步的，所述的鋤草執(zhí)行裝置8由電機(jī)8-1、執(zhí)行裝置外殼8-2、軸承8-3、滑動(dòng)套管8-4、空心轉(zhuǎn)軸8-6以及雙層圓鋸盤8-7構(gòu)成，其中所述空心轉(zhuǎn)軸8-6通過(guò)上下端套裝所述軸承8-3緊配在所述滑動(dòng)套管8-4中，上端與所述電機(jī)8-1的輸入軸相連，下端連接所述雙層圓鋸盤8-7，所述滑動(dòng)套管8-4緊配在所述執(zhí)行裝置外殼8-2中，所述執(zhí)行裝置外8-2通過(guò)軌道安置在所述活動(dòng)支座6上，并與所述的垂直氣缸7活塞桿相連接。

進(jìn)一步的，所述空心轉(zhuǎn)軸8-6下端軸承8-3下的空心轉(zhuǎn)軸8-6上還套裝有用于自動(dòng)復(fù)位的復(fù)位彈簧8-5。

進(jìn)一步的，所述雙層圓鋸盤8-7為下端空心，上端實(shí)心的圓桶形，下端設(shè)有一圈鋸齒，上端內(nèi)端面設(shè)有若干尖齒，空心深度小于30mm。

進(jìn)一步的，所述除蟲(chóng)執(zhí)行裝置9由依次相連接的喇叭形口9-1、波形吸管9-2和集驅(qū)動(dòng)與放置害蟲(chóng)于一體的裝置9-3構(gòu)成，其中所述喇叭形口9-1通過(guò)所述連接短管11與所述垂直氣缸7活塞桿平行相連接，所述波形吸管9-2采用“ω”形卡扣9-4卡扣在所述第二機(jī)械臂5上，所述集驅(qū)動(dòng)與放置害蟲(chóng)于一體的裝置9-3安置在所述小車1中。

進(jìn)一步的，所述第一、第二機(jī)械臂4、5的軌道滾動(dòng)連接端部還固定連接有從動(dòng)滾輪12，從動(dòng)滾輪12依靠所述大棚垂直側(cè)壁上行徑軌道前后滾動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述小車1、工作臺(tái)2及第一、第二機(jī)械臂4、5的制造材料均為鋁合金輕型材料。

進(jìn)一步的，所述第一、第二機(jī)械臂4、5的長(zhǎng)度為2000mm～2300mm，由若干根支桿固定連接成梯子形，其間距為500mm～600mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明所述的用于農(nóng)業(yè)大棚除害的多功能機(jī)器人對(duì)于鋤草，采用高速旋轉(zhuǎn)的圓盤形切割裝置，在小車主體行進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)雜草、害蟲(chóng)識(shí)別攝像裝置進(jìn)行種類篩選，當(dāng)發(fā)現(xiàn)雜草時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制裝置操控鋤草執(zhí)行裝置進(jìn)行工作，鋤草執(zhí)行裝置通過(guò)水平氣缸左、右側(cè)伸縮活動(dòng)，通過(guò)連接于活動(dòng)支座上的垂直氣缸，達(dá)到高度方向的伸縮；在第一機(jī)械臂保證鋤草的同時(shí)，第二機(jī)械臂通過(guò)控制裝置及工作臺(tái)內(nèi)集成的電、氣驅(qū)動(dòng)裝置，操控除蟲(chóng)執(zhí)行裝置進(jìn)行工作，所述除蟲(chóng)執(zhí)行裝置由波形吸管與喇叭形口拼接組合而成；除蟲(chóng)執(zhí)行裝置通過(guò)水平氣缸左、右側(cè)伸縮活動(dòng)，通過(guò)連接于活動(dòng)支座上的垂直氣缸，達(dá)到高度方向的伸縮。

由此可見(jiàn)，采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋤草和除蟲(chóng)功能，并且能加快工作速度，提高工作效率。具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1、通過(guò)工作臺(tái)固定機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行機(jī)器人鋤草、除蟲(chóng)功能于一體化的農(nóng)業(yè)工作，從根本上解決了擺脫農(nóng)民重復(fù)勞動(dòng)工作的困擾，結(jié)構(gòu)輕巧，方便搬運(yùn)，也促進(jìn)了對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展；

2、全程鋤草、除蟲(chóng)都采用物理除害的方法，區(qū)別于化學(xué)、生物等其他方法，對(duì)有機(jī)作物的保護(hù)起到了明顯的作用；

3、用于農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)，電池驅(qū)動(dòng)機(jī)器人小車，對(duì)農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的污染要素基本控制在零范疇；

4、鋤草執(zhí)行裝置在下探至田間時(shí)，雙層圓鋸盤通過(guò)識(shí)別攝像裝置，識(shí)別田間蟲(chóng)害，利用雙層圓鋸盤下壓力砸、扎如蝸牛等無(wú)法通過(guò)吸蟲(chóng)裝置進(jìn)行除害的特別蟲(chóng)害。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體構(gòu)造圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中第一機(jī)械臂4的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中第二機(jī)械臂5的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中鋤草執(zhí)行裝置8的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中除蟲(chóng)執(zhí)行裝置9的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.小車，2.工作臺(tái)，3.雜草、害蟲(chóng)識(shí)別攝像裝置，4.第一機(jī)械臂,5.第二機(jī)械臂,6.活動(dòng)支座,7.垂直氣缸,8.鋤草執(zhí)行裝置,8-1.電機(jī)，8-2.執(zhí)行裝置外殼，8-3.軸承，8-4.滑動(dòng)套管,8-5.復(fù)位彈簧，8-6.空心轉(zhuǎn)軸,8-7.雙層圓鋸盤，9.除蟲(chóng)執(zhí)行裝置，9-1.喇叭形口，9-2.波形吸管，9-3.集驅(qū)動(dòng)與放置害蟲(chóng)于一體的裝置，9-4.ω形卡扣，10.水平氣缸，11.連接短管，12.從動(dòng)滾輪。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明。

如圖1所示，為本實(shí)施例的一種用于農(nóng)業(yè)大棚除害的多功能機(jī)器人，包括具有驅(qū)動(dòng)往返行進(jìn)機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)功能的四輪小車1和安置在小車1上的工作臺(tái)2以及安置在工作臺(tái)2內(nèi)的雜草、害蟲(chóng)識(shí)別攝像裝置3，工作臺(tái)2內(nèi)集成自動(dòng)控制裝置和電、氣驅(qū)動(dòng)裝置；所述工作臺(tái)2前后兩側(cè)和上平面布置有若干水平氣缸10和2根前后隔離平行安置的第一、第二機(jī)械臂4、5，所述第一、第二機(jī)械臂4、5的一端與所述小車1的一側(cè)固定連接，另一端與所述大棚垂直側(cè)壁上設(shè)有的軌道滾動(dòng)連接，所述第一、第二機(jī)械臂4、5上分別掛置有若干可往復(fù)移動(dòng)的活動(dòng)支座6，所述水平氣缸10的活塞桿分別與所述活動(dòng)支座6上端相連接，所述活動(dòng)支座6外側(cè)平面上分別安置有活塞桿朝下的垂直氣缸7，其中，設(shè)置在所述第一機(jī)械臂4上的活動(dòng)支座6上的垂直氣缸7活塞桿連接有鋤草執(zhí)行裝置8，設(shè)置在所述第二機(jī)械臂5上的活動(dòng)支座6上的垂直氣缸7活塞桿相垂直連接有連接短管11，連接短管11的另一端連接有與所述垂直氣缸7活塞桿相平行的除蟲(chóng)執(zhí)行裝置9。

在圖2所示實(shí)施例中，所述由鋁合金輕型材料構(gòu)成并且挖有“腰圓形孔”的第一機(jī)械臂4，第一機(jī)械臂4端部固定連接從動(dòng)滾輪12，上平面螺栓連接有水平氣缸10，水平氣缸10的活塞桿端部垂直固定有連接短管11，連接短管11的另一端固定連接可往復(fù)移動(dòng)的活動(dòng)支座6，通過(guò)水平氣缸10活塞桿伸縮推動(dòng)布置在“腰圓形孔”內(nèi)的活動(dòng)支座6；平行于機(jī)械臂“腰圓形孔”一面，螺栓連接在工作臺(tái)2上的水平氣缸10，活塞桿端部與帶滾輪的活動(dòng)支座6背部固定連接，通過(guò)氣缸推動(dòng)活塞桿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)較靠近工作臺(tái)2處的活動(dòng)支座6達(dá)到水平氣缸10活塞桿所推進(jìn)的最大距離后，較遠(yuǎn)一處活動(dòng)支座6開(kāi)始繼續(xù)推進(jìn)工作并活動(dòng)于活塞桿所推進(jìn)最大行程范圍內(nèi)，兩處活動(dòng)支座6的活動(dòng)范圍互不沖突；螺栓連接于活動(dòng)支座6外側(cè)平面上的垂直氣缸7，通過(guò)向下推動(dòng)活塞桿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞桿帶動(dòng)鋤草執(zhí)行裝置8，活塞桿與鋤草執(zhí)行裝置8固定連接并且不影響鋤草執(zhí)行裝置8頂端的電機(jī)8-1的轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鋤草執(zhí)行裝置8進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)鋤草及部分除蟲(chóng)功能。

在圖3所示實(shí)施例中，所述由鋁合金輕型材料構(gòu)成并且挖有“腰圓形孔”的第二機(jī)械臂5，第二機(jī)械臂5端部固定連接從動(dòng)滾輪12，頂端螺栓連接水平氣缸10，水平氣缸10的活塞桿端部垂直固定有連接短管11，連接短管11的另一端固定連接可往復(fù)移動(dòng)的活動(dòng)支座6，通過(guò)水平氣缸10活塞桿伸縮推動(dòng)布置在“腰圓形孔”內(nèi)的活動(dòng)支座6；平行于機(jī)械臂“腰圓形孔”一面，螺栓連接在工作臺(tái)2上的水平氣缸10，活塞桿端部與活動(dòng)支座6背部固定連接，通過(guò)氣缸推動(dòng)活塞桿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)較靠近工作平臺(tái)處的活動(dòng)支座6達(dá)到水平氣缸10活塞桿所推進(jìn)最大距離后，較遠(yuǎn)一處活動(dòng)支座6開(kāi)始繼續(xù)推進(jìn)工作并活動(dòng)于活塞桿所推進(jìn)最大行程范圍內(nèi)，兩處活動(dòng)支座6的活動(dòng)范圍互不沖突；螺栓連接于活動(dòng)支座6外側(cè)平面上的垂直氣缸7，垂直氣缸7的活塞桿端部垂直連接有短管11，短管11的另一端固定連接除蟲(chóng)執(zhí)行裝置9，通過(guò)向下推動(dòng)活塞桿進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)以及通過(guò)自動(dòng)控制裝置操控工作臺(tái)1內(nèi)的電、氣驅(qū)動(dòng)裝置，將田間害蟲(chóng)通過(guò)除蟲(chóng)執(zhí)行裝置9的“喇叭形口”9-1吸入伸縮的波形吸管9-2中，并放置在集驅(qū)動(dòng)與放置害蟲(chóng)于一體的裝置9-3內(nèi)。

在圖4所示實(shí)施例中，鋤草執(zhí)行裝置8的具體結(jié)構(gòu)包括電機(jī)8-1、執(zhí)行裝置外殼8-2、軸承8-3、滑動(dòng)套管8-4、復(fù)位彈簧8-5、空心轉(zhuǎn)軸8-6以及雙層圓鋸盤8-7?？招霓D(zhuǎn)軸8-6通過(guò)上下端套裝所述軸承8-3緊配在所述滑動(dòng)套管8-4中，空心轉(zhuǎn)軸上端與電機(jī)8-1的輸入軸連接，下端安裝有雙層圓鋸盤8-7，滑動(dòng)套管8-4套設(shè)于螺栓連接在活動(dòng)支座6上的鋤草執(zhí)行裝置外殼8-2內(nèi)，滑動(dòng)套管8-4的下端與執(zhí)行裝置外殼8-2之間裝載有復(fù)位彈簧8-5，軸承8-3內(nèi)圈與空心轉(zhuǎn)軸8-6緊配，軸承8-3外圈與歡動(dòng)套管8-4緊配。垂直氣缸7通過(guò)活塞桿與電機(jī)8-1頂部外殼連接并不影響電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，通過(guò)向下伸縮，使得滑動(dòng)套管8-4在外殼8-2的內(nèi)孔中向下滑動(dòng)并頂下復(fù)位彈簧8-5，高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)8-1帶動(dòng)空心轉(zhuǎn)軸8-6以及轉(zhuǎn)軸8-6下端的雙層圓鋸盤8-7；當(dāng)垂直氣缸7停止工作時(shí)，復(fù)位彈簧8-5復(fù)位，并將雙層圓鋸盤8-7收縮至原位。

在圖5所示實(shí)施例中，所述除蟲(chóng)執(zhí)行裝置9由依次相連接的喇叭形口9-1、波形吸管9-2和集驅(qū)動(dòng)與放置害蟲(chóng)于一體的裝置9-3構(gòu)成，其中所述喇叭形口9-1通過(guò)所述連接短管11與所述垂直氣缸7活塞桿平行相連接，波形吸管9-2采用“ω”形卡扣9-4卡扣在第二機(jī)械臂5上，安置在所述小車1上集驅(qū)動(dòng)與放置害蟲(chóng)于一體的裝置9-3通過(guò)自動(dòng)控制裝置和電、氣驅(qū)動(dòng)裝置將蟲(chóng)害從喇叭形口吸至波形吸管內(nèi)，最后到達(dá)放置裝置9-3，待裝置9-3內(nèi)蟲(chóng)害積累到一定量后拆卸清理。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。