[发明专利]一种液压驱动三构态变胞机构式树木整枝伐树机器人

摘要

一种液压驱动三构态变胞机构式树木整枝伐树机器人，包括液压马达、行走系统、机架、连杆机构、销轴、液压缸、虎克铰和伐木头组合机构。该树木整枝伐树机器人采用全液压马达驱动，运动平稳，质量轻承载能力大且噪音小，机身能够实现三种构态灵活转变，并通过运动空间的叠加，有效增大了其工作空间，具有较大柔性；并且驱动马达均安装在机架上，动态稳定性好。该机器人制造成本低，便于维护，能够以灵活完成树木的整枝、修剪、伐木或木材分段截取工作。

主权项

一种液压驱动三构态变胞机构式树木整枝伐树机器人，包括液压马达、行走系统、机架、连杆机构、销轴、液压缸、虎克铰和伐木头组合机构，其特征在于，具体结构和连接关系为：所述液压马达包括第一液压马达、第二液压马达、第三液压马达、第四液压马达和第五液压马达，第一液压马达和机架固定连接，第二液压马达和机架固定连接，第三液压马达和机架固定连接，第四液压马达与马达支座固定连接，第五液压马达通过转动副和丝杆连接；所述行走系统通过转动副机架连接；所述连杆机构包括驱动连杆、传动连杆和执行连杆；所述驱动连杆包括前摇杆、中摇杆和后摇杆，所述前摇杆一端通过第九销轴与机架连接，另一端通过第五销轴与前连杆连接，所述中摇杆一端通过第四销轴与机架连接，另一端通过第七销轴与中连杆连接，所述后摇杆一端通过第八销轴与机架连接，另一端通过第三销轴与曲杆连接；所述传动连杆包括前连杆、中连杆和曲杆，所述前连杆一端通过第五销轴与前摇杆连接，另一端通过第二销轴与曲杆连接，所述中连杆一端通过第七销轴与中摇杆连接，另一端通过第一销轴与执行连杆连接，所述曲杆一端通过第三销轴与后摇杆连接，中部通过第二销轴与前连杆连接，另一端通过第六销轴与执行连杆连接；所述执行连杆一端通过第一销轴与中连杆连接，中部通过第六销轴与曲杆连接，另一端通过第十销轴与虎克铰连接，执行连杆通过第一球副机构与液压缸连接；所述销轴包括第一销轴、第二销轴、第三销轴、第四销轴、第五销轴、第六销轴、第七销轴、第八销轴、第九销轴和第十销轴；所述伐木头组合机构包括刀锯机构、下夹抱机构、滚轮、上夹抱机构和打枝刀；所述刀锯机构包括刀锯、滑块、导杆、第三连杆、第四连杆、曲柄、第四液压马达、马达支座、丝杆和第五液压马达，所述刀锯和滑块固定连接，滑块和导杆通过圆柱副连接，所述第三连杆一端通过转动副和滑块连接，另一端通过转动副和第四连杆连接，所述曲柄一端通过转动副和第四连杆连接，另一端通过转动副和第四液压马达输出轴连接，所述马达支座和第四液压马达固定连接，马达支座通过螺旋副和丝杆连接，所述第五液压马达通过转动副和丝杆连接；所述下夹抱机构包括螺杆、固定支座、第一连杆、活动支座、螺母和第二连杆，所述固定支座固定于伐木头组合机构上，固定支座和活动支座通过螺杆连接，螺杆的一端连接螺母，所述第一连杆一端通过转动副和固定支座连接，另一端通过转动副和第二连杆连接，所述第二连杆一端通过转动副和第一连杆连接，中部通过转动副和活动支座连接；所述滚轮末端与原动机输出轴连接，原动机与伐木头组合机构固定连接，原动机设置于伐木头组合机构内部，伐木头组合机构有两个滚轮，沿竖直中心线对称分布与伐木头组合机构两侧；所述上夹抱机构和下夹抱机构结构相同，其零部件和零部件之间的连接关系均相同；所述打枝刀设置于伐木头组合机构上部，与伐木头组合机构固定连接。