一种喷洒机械臂制造技术

本本实用新型专利技术属于机械臂技术领域，更具体地，涉及一种喷洒机械臂，包括第一底座、第一舵机、第二舵机、支撑架以及喷头，第一舵机安装于第一底座上，第二舵机连接于第一舵机的输出端，且第一舵机与第二舵机的输出方向相垂直，支撑架与第二舵机的输出端固定连接，喷头安装于支撑架上，支撑架安装有喷头的一侧还设置有用于识别并追踪喷洒目标的追踪模块，还包括与追踪模块、第一舵机以及第二舵机均电连接的控制装置。本实用新型专利技术结构紧凑，成本较低，控制精度较好，且可减少喷洒物的浪费。且可减少喷洒物的浪费。且可减少喷洒物的浪费。

A spraying manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种喷洒机械臂


[0001]本技术属于机械臂
，更具体地，涉及一种喷洒机械臂。

技术介绍

[0002]目前，大多数的机械臂为无刷伺服电机或步进电机驱动，无刷伺服电机虽然在动态响应、力矩保持以及精度方面具有较大的优势，但其缺点在于驱动系统复杂，价格昂贵且维修成本高，因此其不适用于小型农业喷洒机械臂。而对于步进电机，其与同类型等功率的电机相比，在高速下输出的扭矩较小，因此需要在步进电机的输出端连接减速器，以降低速度，提高扭矩，因此，其不利于农业喷洒机械臂的小型化、紧凑化。
[0003]另外，现有的农药喷洒机械臂虽然可以实现角度的调节，如现有技术中的一种二自由度喷头角度调节装置，通过两个舵机分别驱动两个舵盘实现喷头在垂直方向和水平方向上的喷雾角度改变，从而实现喷头可根据喷施对象及喷施要求，灵活调整喷雾角度。但是对于一些果类农作物，结果后有时需要对果实进行针对性喷洒农药，而果实一般较为分散，若机械臂的角度没有调整好，则会造成农药的浪费，进而造成生产成本过高，同时可能也会有一些果实没有及时喷洒农药而造成亩产率的降低。

技术实现思路

[0004]本技术为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种喷洒机械臂，其结构较为紧凑，且可以实现自动追踪果实进行喷洒角度的调节，以将农药喷洒到作物上，提高农药利用率，降低生产成本。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0006]提供一种喷洒机械臂，包括第一底座、第一舵机、第二舵机、支撑架以及喷头，第一舵机安装于第一底座上，第二舵机连接于第一舵机的输出端，且第一舵机与第二舵机的输出方向相垂直，支撑架与第二舵机的输出端固定连接，喷头安装于支撑架上，支撑架安装有喷头的一侧还设置有用于识别并追踪喷洒目标的追踪模块，还包括与追踪模块、第一舵机以及第二舵机均电连接的控制装置。
[0007]本方案中的两个舵机输出方向相垂直，这样通过两个舵机的配合，可对喷头进行水平和竖直方向的角度调节，另外，通过在支撑架上设置追踪模块，追踪模块可对喷洒的目标进行识别跟踪，进而向第一舵机、第二舵机发送信号，对喷头角度进行调节，使得喷头对准目标进行喷洒，避免遗漏目标或造成农药等喷洒物的浪费，提高农药的利用率及作物的良品率，降低生产成本。
[0008]作为进一步改进的结构形式，上述的追踪模块包括驱动电机、连接盘以及摄像装置，摄像装置及驱动电机均与控制装置电连接，驱动电机安装于支撑架，连接盘固定设置于驱动电机的输出轴，摄像装置安装于连接盘且与驱动电机的输出轴偏心设置。
[0009]作为进一步改进的结构形式，上述的第一底座为U型结构，U型结构包括底板以及固定设置于底板两侧的侧板，第一舵机安装于底板上，侧板上设置有用于与外部移动平台
相连的连接结构。
[0010]作为进一步改进的结构形式，上述的第二舵机上固定设置有第二底座，第二底座连接于第一舵机的输出端。
[0011]作为进一步改进的结构形式，上述的连接结构为设置于侧板远离底板一端且外翻的侧裙，侧裙上设置有螺栓孔。
[0012]作为进一步改进的结构形式，上述的底板设置有沿侧板延伸方向贯穿底板的通孔，第一舵机经通孔插入第一底座中并与底板可拆卸连接。
[0013]作为进一步改进的结构形式，上述的支撑架为H型结构，H型结构的一端与第二舵机的输出端固定连接，另一端与喷头、追踪装置固定连接。
[0014]作为进一步改进的结构形式，上述的第一舵机的输出端连接有第一舵盘，第一舵盘所在平面与底板平行，第二底座安装于第一舵盘上。
[0015]作为进一步改进的结构形式，上述的第二舵机的输出端连接有第二舵盘，第二舵盘所在平面与第一舵盘所在平面相垂直，H型结构的支撑架一端与第二舵盘固定连接。
[0016]作为进一步改进的结构形式，上述的喷头还连通设置有用于与外部水泵连通的导水管。
[0017]与现有技术相比，有益效果是：
[0018]本技术一方面利用两个舵机的配合，实现喷头角度水平360
°
、竖直180
°
的调节，其成本较低，且控制精度较好；另一方面，在支撑架设置有喷头的一侧安装追踪模块，通过摄像装置捕捉作物位置信息并传送给控制模块，控制模块根据作物的位置信息控制第一舵机及第二舵机的运动，以将喷头位置调整至向作物喷洒，从而提高农药的利用率以及对作物的喷洒效果，提高整体的作物生产的整体经济效益。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例1喷洒机械臂的整体结构第一角度示意图；
[0020]图2是本技术实施例1喷洒机械臂的整体结构第二角度示意图；
[0021]图3是本技术实施例1喷洒机械臂的整体结构第三角度示意图；
[0022]图4是本技术实施例1喷洒机械臂的第一底座结构示意图；
[0023]图5是本技术实施例1喷洒机械臂的电连接示意框图；
[0024]其中，1
‑
第一底座，11
‑
底板，111
‑
通孔，12
‑
侧板，13
‑
连接结构，14
‑
螺栓孔，2
‑
第一舵机，21
‑
第一舵盘，3
‑
第二舵机，31
‑
第二舵盘，32
‑
第二底座32，4
‑
支撑架，5
‑
喷头，51
‑
导水管，6
‑
追踪模块，61
‑
驱动电机，62
‑
连接盘，63
‑
摄像装置，7
‑
控制装置。
具体实施方式
[0025]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制。
[0026]本技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0027]实施例1：
[0028]如图1至图5所示为一种喷洒机械臂的第一实施例，包括第一底座1、第一舵机2、第二舵机3、支撑架4以及喷头5，第一舵机2安装于第一底座1上，第二舵机3连接于第一舵机2的输出端，且第一舵机2与第二舵机3的输出方向相垂直，支撑架4与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喷洒机械臂，其特征在于，包括第一底座(1)、第一舵机(2)、第二舵机(3)、支撑架(4)以及喷头(5)，所述第一舵机(2)安装于所述第一底座(1)上，所述第二舵机(3)连接于所述第一舵机(2)的输出端，且所述第一舵机(2)与第二舵机(3)的输出方向相垂直，所述支撑架(4)与所述第二舵机(3)的输出端固定连接，所述喷头(5)安装于所述支撑架(4)上，所述支撑架(4)安装有喷头(5)的一侧还设置有用于识别并追踪喷洒目标的追踪模块(6)，还包括与所述追踪模块(6)、第一舵机(2)以及第二舵机(3)均电连接的控制装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种喷洒机械臂，其特征在于，所述追踪模块(6)包括驱动电机(61)、连接盘(62)以及摄像装置(63)，所述摄像装置(63)及所述驱动电机(61)均与所述控制装置(7)电连接，所述驱动电机(61)安装于所述支撑架(4)，所述连接盘(62)固定设置于所述驱动电机(61)的输出轴，所述摄像装置(63)安装于所述连接盘(62)且与所述驱动电机(61)的输出轴偏心设置。3.根据权利要求2所述的一种喷洒机械臂，其特征在于，所述第一底座(1)为U型结构，U型结构包括底板(11)以及固定设置于底板(11)两侧的侧板(12)，第一舵机(2)安装于所述底板(11)上，所述侧板(12)上设置有用于与外部移动平台相连的连接结构(13)。4.根据权利要求3所述的一种喷洒机械臂，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐今强，李东辉，唐丽平，杨奋发，邹韵清，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：新型
国别省市：