水坝坝坡除草机器人制造技术

本技术公开了一种水坝坝坡除草机器人，涉及除草设备领域，包括母机、子机和储草箱，所述子机能够携带所述储草箱进行除草并将所除的草存储在所述储草箱中，所述母机能够更换所述子机上携带的储草箱。本技术的优点在于：子机和母机可实现分工，子机负责除草，母机负责更换储草箱，提高了水坝坝坡除草的工作效率，降低了劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及除草设备领域，尤其涉及一种水坝坝坡除草机器人。

技术介绍

1、夏季雨水较多时，灌木杂草生长速度非常快，水坝背水坡、迎水坡常会覆盖很密的杂草。这些杂草会影响汛期安全巡查时及时发现水坝坝面是否存在渗漏、滑坡、管涌等险情，且影响溢洪道汛期排汛，给水坝带来重大安全隐患。为了消除这些隐患，每年都需要组织人力对这些坝坡杂草进行清除，为避免对环境造成影响，除草不能使用化学除草剂，只能采用手持式小型割草机、铁锹、镰刀等进行割草，劳动强度大，工作效率低。

技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题在于如何提高水坝坝坡除草的工作效率。

2、本技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：水坝坝坡除草机器人，包括母机、子机和储草箱，所述子机能够携带所述储草箱进行除草并将所除的草存储在所述储草箱中，所述母机能够更换所述子机上携带的储草箱。子机和母机可分工，子机负责除草，母机负责更换储草箱，提高了水坝坝坡除草的工作效率，降低了劳动强度。

3、优选地，所述母机包括第一行走机构、机械手和控制柜；两个机械手和两个控制柜对称设置在所述第一行走机构上，各机械手分别连接控制柜。设置两个机械手，其中一个机械手可抓取子机上的储草箱并放置到母机上，另一个机械手可将空的储草箱放置到子机上，工作效率高，整体机械结构简洁、成本低、易维护。

4、优选地，所述第一行走机构包括第一底盘和四个设置在所述第一底盘上的第一行走轮，每个第一行走轮通过一个电机驱动，所述第一行走轮采用麦克纳姆轮。母机主要工作在堤顶公路上，有时会面临窄小场地，且母机自身体积较大，采用麦克纳姆轮结构可实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，适合转运空间有限的工作场合，极大地提高了母机的运动灵活性。

5、优选地，所述机械手包括丝杠螺母机构、连接臂、大臂、小臂和手爪；所述连接臂固定连接在所述丝杠螺母机构的运动端，所述连接臂、大臂、小臂和手爪依次通过转动关节连接，各转动关节分别通过舵机驱动。机械手采用scara机械手，scara机械手在x轴和y轴的运动十分灵活，有着良好的柔性，且速度快、效率高。

6、优选地，所述子机包括第二行走机构、割草刀盘、卷草滚筒和输送带；通过电机驱动的割草刀盘设置在所述第二行走机构的前端；所述卷草滚筒设置在所述割草刀盘与所述输送带之间并与所述第二行走机构转动连接，所述卷草滚筒的外周设有螺旋式结构；所述输送带由所述卷草滚筒的下方延伸至放置在所述子机上的储草箱的入口，所述输送带由电机驱动。子机通过第二行走机构可沿水坝坝坡的坡直线由上至下行走，割草刀盘可在行走过程中割除杂草，割下的杂草在子机向前运动时被推至卷草滚筒，使得卷草滚筒旋转，将割下的杂草卷入输送带，输送带将杂草输送至储草箱，所除的草存储在储草箱中，整体机械结构简洁、成本低、易维护。

7、优选地，所述第二行走机构包括第二底盘和四个设置在所述第二底盘上的第二行走轮，每个第二行走轮通过一个电机驱动，所述第二行走轮采用摩擦轮。子机主要工作在水坝的迎水坡或背水坡，工作场地大，采用摩擦轮结构可实现直线行走及差速转向。

8、优选地，所述子机还包括放置架，所述放置架设置在所述第二行走机构的后部，所述储草箱的入口设置在其侧面上部，所述输送带由前至后向上倾斜设置。放置架用于放置储草箱，输送带和储草箱的布置方式方便输送杂草。

9、优选地，所述子机还包括护板和车罩，两个护板分别设置在所述卷草滚筒的两端外侧，所述车罩罩在所述输送带的的上方。护板可阻挡被割下的杂草向两侧移动，车罩可阻挡输送带上的杂草向上飞扬。

10、优选地，所述母机上设有触碰传感器。用于子机触碰母机时触发机械手进行储草箱更换，以及母机移动至杂草堆放点时触发机械手倾倒储草箱中的杂草。

11、优选地，所述储草箱的内部设有触碰传感器。可检测储草箱是否储满。

12、本技术的优点在于：

13、1、子机和母机可实现分工，子机负责除草，母机负责更换储草箱，提高了水坝坝坡除草的工作效率，降低了劳动强度。

14、2、整体机械结构简洁、成本低、易维护。

15、3、母机主要工作在堤顶公路上，有时会面临窄小场地，且母机自身体积较大，采用麦克纳姆轮结构可实现前行、横移、斜行、旋转及其组合等运动方式，适合转运空间有限的工作场合，极大地提高了母机的运动灵活性。

16、4、机械手采用scara机械手，scara机械手在x轴和y轴的运动十分灵活，有着良好的柔性，且速度快、效率高。

17、5、子机主要工作在水坝的迎水坡或背水坡，工作场地大，采用摩擦轮结构可实现直线行走及差速转向。

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【技术保护点】

1.一种水坝坝坡除草机器人，其特征在于：包括母机、子机和储草箱，所述子机能够携带所述储草箱进行除草并将所除的草存储在所述储草箱中，所述母机能够更换所述子机上携带的储草箱。

2.如权利要求1所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述母机包括第一行走机构、机械手和控制柜；两个机械手和两个控制柜对称设置在所述第一行走机构上，各机械手分别连接控制柜。

3.如权利要求2所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述第一行走机构包括第一底盘和四个设置在所述第一底盘上的第一行走轮，每个第一行走轮通过一个电机驱动，所述第一行走轮采用麦克纳姆轮。

4.如权利要求2所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述机械手包括丝杠螺母机构、连接臂、大臂、小臂和手爪；所述连接臂固定连接在所述丝杠螺母机构的运动端，所述连接臂、大臂、小臂和手爪依次通过转动关节连接，各转动关节分别通过舵机驱动。

5.如权利要求1所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述子机包括第二行走机构、割草刀盘、卷草滚筒和输送带；通过电机驱动的割草刀盘设置在所述第二行走机构的前端；所述卷草滚筒设置在所述割草刀盘与所述输送带之间并与所述第二行走机构转动连接，所述卷草滚筒的外周设有螺旋式结构；所述输送带由所述卷草滚筒的下方延伸至放置在所述子机上的储草箱的入口，所述输送带由电机驱动。

6.如权利要求5所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述第二行走机构包括第二底盘和四个设置在所述第二底盘上的第二行走轮，每个第二行走轮通过一个电机驱动，所述第二行走轮采用摩擦轮。

7.如权利要求5所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述子机还包括放置架，所述放置架设置在所述第二行走机构的后部，所述储草箱的入口设置在其侧面上部，所述输送带由前至后向上倾斜设置。

8.如权利要求5所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述子机还包括护板和车罩，两个护板分别设置在所述卷草滚筒的两端外侧，所述车罩罩在所述输送带的上方。

9.如权利要求1所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述母机上设有触碰传感器。

10.如权利要求1所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述储草箱的内部设有触碰传感器。

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【技术特征摘要】

1.一种水坝坝坡除草机器人，其特征在于：包括母机、子机和储草箱，所述子机能够携带所述储草箱进行除草并将所除的草存储在所述储草箱中，所述母机能够更换所述子机上携带的储草箱。

2.如权利要求1所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述母机包括第一行走机构、机械手和控制柜；两个机械手和两个控制柜对称设置在所述第一行走机构上，各机械手分别连接控制柜。

3.如权利要求2所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述第一行走机构包括第一底盘和四个设置在所述第一底盘上的第一行走轮，每个第一行走轮通过一个电机驱动，所述第一行走轮采用麦克纳姆轮。

4.如权利要求2所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述机械手包括丝杠螺母机构、连接臂、大臂、小臂和手爪；所述连接臂固定连接在所述丝杠螺母机构的运动端，所述连接臂、大臂、小臂和手爪依次通过转动关节连接，各转动关节分别通过舵机驱动。

5.如权利要求1所述的水坝坝坡除草机器人，其特征在于：所述子机包括第二行走机构、割草刀盘、卷草滚筒和输送带；通过电机驱动的割草刀盘设置在所述第二行走机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，周昊，陈奉喜，郝萌菲，胡梦启，陆正宇，武建峰，王自树，傅文宝，马家魁，
申请(专利权)人：安徽水利水电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：