[实用新型]基于麦克纳姆轮的跨垄式施肥机器人

说明书

本实用新型涉及基于麦克纳姆轮的跨垄式施肥机器人。该跨垄式施肥机器人，采用麦克纳姆轮作为运动轮，可弥补传统车轮在狭小空间不宜转向的缺点，提高工作效率，能良好适应各种地形；采用带编码器的直流减速电机作为主要执行机构，闭环控制提高系统稳定性与抗干扰能力，选择合适的减速比以提高扭矩，提高带负载能力；以滑轨装置代替传统的机械臂，降低研发成本与难度，且具有可靠的施肥成功率。

技术领域

本实用新型属于农业机械技术领域，具体涉及基于麦克纳姆轮的跨垄式施肥机器人。

背景技术

针对目前施肥作业仍存在人力劳动依赖性强，效率低的问题。设计研发基于麦克纳姆轮的跨垄作业施肥机器人，专为田垄之间施肥设计。适应多种地形，自动作业。有效降低人力劳动。

实用新型内容

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

基于麦克纳姆轮的跨垄式施肥机器人，包括机架，所述机架呈矩形笼式架构，机架上设置有运动控制模块、苗位识别模块、作业执行模块；

运动控制模块包括四个金属麦克纳母轮与分别驱动四个金属麦克纳母轮转动的直流减速电动机，所述机架的底部四角处均安装有支撑腿，直流减速电动机固定安装在对应的支撑腿上；

苗位识别模块包括识别组件，所述识别组件包括获取单元，所述获取单元的一端固定设置有弹性连接板，弹性连接板的上端固定在箱体的底部，箱体卡合于机架的内部，箱体的上方开口，开口位置的边缘处固定设置有活动贴合在机架上表面的上贴合板；

作业执行模块包括滑轨装置和调节组件，所述滑轨装置连通于箱体的底部，滑轨装置连通于箱体底部的一端设置有弹性段，所述滑轨装置的开口朝向机架的下方，所述调节组件包括推动单元、基板、转动单元、转轴，所述基板的上端固定焊接有供推动单元下端固定连接的连接套，所述转动单元固定焊接在基板的下表面，所述转轴传动连接在转动单元的下端，所述转轴和推动单元同轴且竖向分布，所述调节组件在识别组件和滑轨装置的位置均对应设置有一组。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述金属麦克纳母轮设置于支撑腿远离直流减速电动机的一侧，且金属麦克纳母轮位于机架的外侧。

需要说明的是，机架呈矩形笼式架构，可灵活式的在田垄之间移动，运动控制模块包括四个金属麦克纳母轮与分别驱动四个金属麦克纳母轮转动的直流减速电动机，带负载能力强，移动方便，机架整体可沿着田垄的长度方向在田垄上方移动，机架两端的金属麦克纳母轮位于田垄两侧的土地表面移动，实现了方便机架上的苗位识别模块识别苗位和作业执行模块精准作业的目的，当机架整体移动到田垄尽头时，机架可无需转向即通过金属麦克纳母轮移动到相邻一组田垄的位置，然后沿着此处的田垄长度方向继续移动，极大的节省了更换田垄时所需的时间。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述识别组件在机架的前后两侧均设置有一组。

进一步的，识别组件在机架的前后两侧均设置有一组，方便机架在无转向式从田垄尽头切换到另一组田垄而反向移动时识别苗位所需，代替了机架底部设置有一组识别组件需要将机架转动一百八十度换位后才能对前进方向的田垄表面进行苗位识别的方式，提高作业效率。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述识别组件位置的推动单元上端固定连接在箱体下表面设置有的连接套上，此处的转轴的下端固定连接在获取单元上表面的连接套上，所述滑轨装置位置的推动单元上端固定连接在箱体下表面设置有的连接套上，此处的转轴的下端固定连接在滑轨装置上表面的连接套上。

具体的，推动单元可使用电动推杆或气缸等装置，转动单元可使用小型电机等装置，弹性连接板可弹性变形但难以再次被拉伸，形成了推动单元伸缩时可控制获取单元远离弹性连接板的一端前后俯仰式调节的目的，而转动单元驱动转轴转动时，可带动获取单元在六十度或者其他角度范围内转动，即保证获取单元可识别到苗位、苗，也不会对弹性连接板造成过度的弹性变形，方便调节获取单元的识别范围；