一種多功能糧庫糧情智能巡檢機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能糧庫糧情智能巡檢機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]糧食是國家的重要戰(zhàn)略性商品，而我國又是一糧食消費大國，糧食安全及糧食儲備是國家為應(yīng)對戰(zhàn)爭、救災(zāi)備荒和調(diào)節(jié)糧食市場而采取的有效措施。糧食的安全儲藏就是保證其處在正常的溫度和濕度下，全面實時的掌握糧倉內(nèi)的環(huán)境因素變化，對出現(xiàn)的溫度、濕度等異常及時做出正確處理是保證糧食存儲質(zhì)量的關(guān)鍵。糧庫糧情檢測設(shè)備目前主要是取樣器，也叫扦樣。其中，分層取樣器主要用于散裝糧堆及散裝糧車的取樣，一次插入多層取樣；電動扦樣器適用于平房倉、地下倉、深層糧食取樣和投藥及在儲運、質(zhì)檢等過程中進(jìn)行扦取樣品，也可用于布設(shè)監(jiān)測電纜，局部設(shè)點投放殺蟲藥劑等;全自動糧食取樣器專門用于車載包裝糧食、散裝糧食和車載糧食檢驗檢測。隨著我國糧食的連年豐收，大型糧庫的儲糧規(guī)模也在發(fā)展擴(kuò)大，對糧堆糧情檢測就提出了更為廣泛多樣的要求。目前我國大部份的糧庫管理還是以人工為主的粗放型管理，采用扦樣取糧主要是依賴人力，勞動強度大，尤其是大型糧庫的檢測不能得到及時且徹底的完成，從而會導(dǎo)致糧食霉變的發(fā)生，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。電動扦樣器雖然可以用于大型糧庫，同樣需耗費大量人力，而且對多次取樣點的糧食進(jìn)行分析方可獲得信息，糧庫的管理效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種多功能糧庫糧情智能巡檢機(jī)器人，能夠在糧堆中自主移動、精確定位、鉆進(jìn)、實時檢測儲糧環(huán)境參數(shù)、取樣和局部施藥，能夠在糧庫糧堆不同位置、不同深度檢測儲糧三維空間的環(huán)境參數(shù)，并通過無線傳輸方式將探測數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種多功能糧庫糧情智能巡檢機(jī)器人，包括履帶式行走系統(tǒng)、糧堆自動探測系統(tǒng)、糧堆糧面平整系統(tǒng)、電力供應(yīng)系統(tǒng)、攝像監(jiān)測系統(tǒng)、無線信號傳輸系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；
履帶式行走系統(tǒng)包括長方形的底盤和位于底盤左右兩側(cè)的兩條橡膠履帶，底盤中心開設(shè)有圓孔，兩條橡膠履帶內(nèi)均設(shè)有位于橡膠履帶后端的驅(qū)動輪、位于橡膠履帶前端的第一從動輪和位于橡膠履帶中部并間隔設(shè)置的兩個第二從動輪，底盤后端部兩側(cè)均設(shè)有一個底座，每個底座上均設(shè)有一個第一驅(qū)動電機(jī)，每個第一驅(qū)動電機(jī)的輸出軸均通過第一聯(lián)軸器與軸向設(shè)在一個驅(qū)動輪中心的輪軸傳動連接；
糧堆自動探測系統(tǒng)包括固定連接在底盤上的呈長方體框架結(jié)構(gòu)的鉆架，鉆架上表面水平設(shè)有安裝板，安裝板中心開設(shè)有通孔，安裝板下表面中心垂直固定連接有伸縮節(jié)，伸縮節(jié)內(nèi)設(shè)有鉆進(jìn)裝置和傳感檢測裝置，安裝板上表面中部沿前后水平方向固定連接有兩根固定桿，兩根固定桿平行且間隔設(shè)置，固定桿的長度大于安裝板的長度，兩根固定桿后端部之間設(shè)有鋼絲繩收放裝置，兩根固定桿前端部之間設(shè)有電纜收放裝置；
糧堆糧面平整系統(tǒng)包括推糧板和用于翻轉(zhuǎn)推糧板的第二驅(qū)動電機(jī)，糧堆糧面平整系統(tǒng)的動力機(jī)構(gòu)采用若干根電動推桿組成多連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動推糧板，可使推糧板進(jìn)行傾斜、升降和折疊動作；
攝像監(jiān)測系統(tǒng)包括固定連接在安裝板上表面前側(cè)邊緣和后側(cè)邊緣的兩個固定座，每個固定座上均設(shè)有CCD攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)和照明燈；
無線信號傳輸系統(tǒng)包括均設(shè)在安裝板中部的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和天線；
控制系統(tǒng)包括設(shè)在鉆架上的控制面板，控制面板上設(shè)有用于控制履帶式行走系統(tǒng)、糧堆自動探測系統(tǒng)、糧堆糧面平整系統(tǒng)及電源啟閉的控制按鍵。
[0005]伸縮節(jié)包括若干個外徑不同的套筒，所有套筒均上下通透且具有同一中心線，任意相鄰兩個套筒中的較小外徑套筒均插設(shè)在較大套筒內(nèi)，位于最外層的套筒頂端固定連接在安裝板的下表面中心，每個套筒上端內(nèi)邊緣和外邊緣均設(shè)有定位凸緣，每個套筒下端的內(nèi)邊緣和外邊緣均設(shè)有限位凸緣。
[0006]鋼絲繩收放裝置包括鋼絲繩、第一纏繞筒和第一導(dǎo)向輥，兩根固定桿后端部之間轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)軸，第一纏繞筒套設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸上，安裝板后側(cè)固定連接有第一安裝架，第一安裝架上沿左右水平方向設(shè)有第三驅(qū)動電機(jī)，第三驅(qū)動電機(jī)的輸出軸朝右設(shè)置并傳動連接有第一蝸輪減速機(jī)，第一蝸輪減速機(jī)的輸出軸通過第二聯(lián)軸器與第一轉(zhuǎn)軸左端傳動連接，第一導(dǎo)向輥轉(zhuǎn)動連接在兩根固定桿中部之間，鋼絲繩一端穿過安裝板中心的通孔與伸縮節(jié)連接，鋼絲繩另一端通過第一導(dǎo)向輥與第一纏繞筒連接。
[0007]電纜收放裝置包括電纜、第二纏繞筒和第二導(dǎo)向輥，兩根固定桿前端部之間轉(zhuǎn)動連接有第二轉(zhuǎn)軸，第二纏繞筒套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸上，安裝板前側(cè)固定連接有第二安裝架，第二安裝架上沿左右水平方向設(shè)有第四驅(qū)動電機(jī)，第四驅(qū)動電機(jī)的輸出軸朝右設(shè)置并傳動連接有第二蝸輪減速機(jī)，第二蝸輪減速機(jī)的輸出軸通過第三聯(lián)軸器與第二轉(zhuǎn)軸左端傳動連接，第二導(dǎo)向輥轉(zhuǎn)動連接在兩根固定桿中部之間，電纜一端穿過安裝板中心的通孔與伸縮節(jié)內(nèi)的傳感檢測裝置及鉆進(jìn)裝置連接，電纜另一端通過第二導(dǎo)向輥與第二纏繞筒連接。
[0008]鉆進(jìn)裝置包括第五驅(qū)動電機(jī)和錐形螺旋絞龍，最內(nèi)層套筒的底端水平固定連接有第一隔離板并且中部水平固定連有第二隔離板，第五驅(qū)動電機(jī)垂直設(shè)在第一隔離板與第二隔離板之間，第五驅(qū)動電機(jī)的輸出軸朝下并傳動連接有第三蝸輪減速機(jī)，最內(nèi)層的套筒內(nèi)壁固定連接有位于第一隔離板上方的支撐板，第三蝸輪減速機(jī)固定連接在支撐板上，錐形螺旋絞龍的輸入軸向上穿出第一隔離板中心并通過第四聯(lián)軸器與第三蝸輪減速機(jī)的輸出軸傳動連接，第四聯(lián)軸器固定連接在第一隔離板上表面，錐形螺旋絞龍與第一隔離板中心的連接處設(shè)有密封環(huán)。
[0009]電力供應(yīng)系統(tǒng)包括電纜收放架、收緊裝置和第六驅(qū)動電機(jī)，電纜收放架固定連接在底盤后側(cè)中部，電纜收放架之間轉(zhuǎn)動連接有第三轉(zhuǎn)軸，第三轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有第三纏繞筒，第三纏繞筒上纏繞有電纜。
電力供應(yīng)系統(tǒng)包括充電裝置和固定連接在底盤后側(cè)部的動力電池，動力電池后側(cè)面上設(shè)有充電插頭，充電裝置前側(cè)面上開設(shè)有充電接口，充電插頭與充電接口插接配合采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的履帶式行走系統(tǒng)，通過控制兩個第一驅(qū)動電機(jī)同時正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)時，第一驅(qū)動電機(jī)帶動驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而通過橡膠履帶帶動底盤前進(jìn)或后退，當(dāng)控制一個第一驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動而另一個第一驅(qū)動電機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎動作，采用履帶式行走系統(tǒng)便于在松軟的糧堆表面上穩(wěn)定行走，長方形的底盤可增加與糧堆表面的接觸面積，采用兩個第一驅(qū)動電機(jī)分別獨立驅(qū)動，便于行走控制，整個履帶式行走系統(tǒng)的高速較低，以利于降低重心和節(jié)省高度方向上的空間；
2、本發(fā)明可在糧堆表面上達(dá)到不同位置的探測點，到達(dá)探測點時，啟動第五驅(qū)動電機(jī)，帶動錐形螺旋絞龍轉(zhuǎn)動，沿垂直方向在糧堆中產(chǎn)生向下的驅(qū)動力，錐形螺旋絞龍向下鉆進(jìn)帶動伸縮節(jié)的各個套筒向下伸展開，到達(dá)預(yù)定深度對糧情參數(shù)進(jìn)行檢測，也可以進(jìn)行傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點上傳感器在糧堆內(nèi)部的布置，由錐形螺旋絞龍將傳感器帶入糧堆內(nèi)部，避免在糧食進(jìn)庫前布置傳感器產(chǎn)生大量電纜而影響糧食進(jìn)庫作業(yè)，完成各項操作后，控制第五驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而帶動錐形螺旋絞龍反方向轉(zhuǎn)動，沿垂直方向在糧堆中產(chǎn)生向上的驅(qū)動力，伸縮節(jié)隨之收縮逐漸退出糧堆，當(dāng)錐形螺旋絞龍完全退出后，控制履帶式行走系統(tǒng)自主移動到下一個監(jiān)測點；
3、本發(fā)明的鋼絲繩收放裝置，控制第三驅(qū)動電機(jī)帶動第一蝸輪減速機(jī)通過第二聯(lián)軸器驅(qū)動第一纏繞筒轉(zhuǎn)動，使得鋼絲繩的收放速度與鉆進(jìn)裝置后退和前進(jìn)的速度同步，電纜收放裝置控制第四驅(qū)動電機(jī)帶動第二蝸輪減速機(jī)通過第三聯(lián)軸器驅(qū)動第二纏繞筒轉(zhuǎn)動，使得電纜的收放速度與轉(zhuǎn)進(jìn)裝置后退和前進(jìn)的速度同步，采用第一蝸輪減速機(jī)和第二蝸輪減速機(jī)可實現(xiàn)自鎖；
4、本發(fā)明的糧堆糧面平整系統(tǒng)在糧食入庫時用于糧堆表面的平整作業(yè)，并且可以調(diào)整推糧板的垂直高度和傾斜角度，配合履帶式行走系統(tǒng)可完成糧堆的表面平