[发明专利]一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人

说明书

本发明公开了一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，包括飞行平台、连接于飞行平台下方的悬挂机构和连接于悬挂机构下方的往复锯系统；所述悬挂机构包含左右对称布置的L(L≥2)根垂直杆，相邻垂直杆之间设有横向加强梁；所述往复锯系统包括刀具电机、由刀具电机驱动的往复机构、由往复机构带动作往复运动的活动锯片、驱动刀具电机的刀具控制器；悬挂机构与往复锯系统之间或飞行平台与悬挂机构之间，设有可将两者挂接或分离的脱钩装置。本发明公开的树木修剪飞行机器人，适合于对园林、果园、行车道、输电线路通道等处树木实现大面积、高效率的修剪，满足树木修剪作业的高安全、低风险、高效率、易使用的需求。

技术领域

本发明涉及一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，尤其涉及一种适合于快速修剪大面积树木的飞行机器人，属于树木修剪装置技术领域。

背景技术

目前，园林、果园、行车道、输电线路通道等处树木(特别是高处)的修剪或清理，主要有三种方式：1)人工修剪作业，普遍采用专用或特制的加长修剪刀具，安全风险大，作业效率不高；2)基于地面自动设备的树枝修剪作业，由于受到地形环境和树木生长态势的严重限制，难以对高空树木进行快速削巅修剪；3)基于无人机的树木修剪技术，存在着抗树木干扰的能力较弱、单次修剪范围较小、作业效率不高等不足。

因此，亟需研制一种可对园林、果林、行车道及输电线路通道树木进行大范围自动修剪的飞行机器人，其搭载的往复锯系统应具备较大的单次修剪范围，同时又能避免切割力对飞行机器人本体姿态的影响，并且具有防卡阻等安全保护措施。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，通过旋翼类飞行器挂载往复锯系统，对园林、果园、行车道、输电线路通道等处树木实现大面积、高效率的修剪，满足树木修剪作业的高安全、高效率、易使用的需求。

本发明的技术方案为：一种悬挂往复锯的树木修剪飞行机器人，包括飞行平台、连接于飞行平台下方的悬挂机构和连接于悬挂机构下方的往复锯系统；所述悬挂机构为固定长度的连接杆，或可变长度的伸缩悬挂机构，包含左右对称布置的L(L≥2)根垂直杆，相邻垂直杆之间设有横向加强梁；所述往复锯系统包括与悬挂机构连接的刀具架，固定连接于刀具架的刀具电机、由刀具电机驱动的往复机构、由往复机构带动作往复运动的活动锯片、驱动刀具电机的刀具控制器。

优选的，上述悬挂机构与往复锯系统之间或飞行平台与悬挂机构之间，设有可将两者挂接或分离的脱钩装置。

优选的，上述悬挂机构与飞行平台之间设有可使两者具有相对俯仰运动自由度的俯仰关节。

优选的，上述悬挂机构为拉绳式伸缩悬挂机构，其特征为：所述垂直杆包含H(H≥2)段连续嵌套的空心管，自上而下序号依次为1、2、…、H，第i(1≤iH)段空心管的上端设有限制第i+1段空心管向上收缩时运动过冲的上限位器，下端设有限制第i+1段空心管向下伸展时运动脱落的下限位器；第1段空心管的上限位器设有与飞行平台连接的法兰，第H段空心管的上端设有上限位器，下端与往复锯系统连接，第H段空心管的上限位器通过拉绳与安装于飞行平台的收线器相连；横向加强梁连接于相邻垂直杆的相同段空心管的下端。

优选的，上述悬挂机构为滑轮式伸缩悬挂机构，其特征为：所述垂直杆包含H(H≥3)段连续嵌套的空心管，自上而下序号依次为1、2、…、H，第i(1≤iH)段空心管的上端设有限制第i+1段空心管向上收缩时运动过冲的上限位器，下端设有限制第i+1段空心管向下伸展时运动脱落的下限位器；第1段空心管的上限位器设有与飞行平台连接的法兰，第H段空心管的上端设有上限位器，下端与往复锯系统连接，第2段空心管的上限位器通过拉绳与安装于飞行平台的收线器相连；所述垂直杆还包含转轴水平固定于第j(2≤jH)段空心管的上限位器且旋转平面过空心管垂直轴线的动滑轮、挂绕于所述动滑轮的上侧且一端与第j-1段空心管的下限位器固连另一端与第j+1段空心管的上限位器固连的滑轮拉绳；横向加强梁连接于相邻垂直杆的相同段空心管的下端。

优选的，上述垂直杆为具有直线伸缩运动功能的电动推杆。