[发明专利]一种可倾式液压驱动大空间两构态变胞式整枝伐树机器人

摘要

一种可倾式液压驱动大空间两构态变胞式整枝伐树机器人，包括举升液压缸、液压马达、行走装置、底盘、机架、连杆机构、铰链、液压缸、虎克铰和整枝伐木锯组件。该树木整枝伐树机器人通过运动平稳、质量轻、承载能力大且噪音小的液压驱动，全方位调节位姿，实现两种构态变换，对树木进行整枝、修剪、伐树和分段截取，具有大工作空间、高精度、高动态稳定性的特点。

主权项

一种可倾式液压驱动大空间两构态变胞式整枝伐树机器人，包括举升液压缸、液压马达、行走装置、底盘、机架、连杆机构、铰链、液压缸、虎克铰和整枝伐木锯组件，其特征在于，具体结构和连接关系为：所述举升液压缸包括第一举升液压缸和第二举升液压缸，所述第一举升液压缸一端通过第十六铰链与底盘连接，另一端通过第十七铰链与机架连接，所述第二举升液压缸一端通过第十八铰链与底盘连接，另一端通过第十九铰链与机架连接，通过两个举升液压缸的相互作用，即第一举升液压缸伸展，第二举升液压缸压缩，或者相反，达到整机倾斜状态，实现树木整枝伐树机的三维空间内的全方位调节；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、第二液压马达和第三液压马达安装在机架上，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；所述行走装置通过转动副与底盘连接；所述底盘一端通过第十四铰链与机架连接，另一端通过第十五铰链与机架连接；所述连杆机构包括驱动连杆、传动连杆和执行连杆；所述驱动连杆包括第五连杆、第三连杆和第一连杆，所述第五连杆一端通过第十二铰链与机架连接，另一端通过第十一铰链与第六连杆连接，所述第三连杆一端通过第六铰链与机架连接，另一端通过第四铰链与第四连杆连接，所述第一连杆一端通过第五铰链与机架连接，另一端通过第三铰链与第七连杆连接；所述传动连杆包括第六连杆、第四连杆、第二连杆、第八连杆和第七连杆，所述第六连杆一端通过第十一铰链与第五连杆连接，另一端通过第九铰链与第八连杆连接，所述第四连杆一端通过第四铰链与第三连杆连接，另一端通过第一铰链与执行连杆连接，所述第二连杆一端通过第三铰链与第一连杆连接，另一端通过第二铰链与第七连杆连接，所述第八连杆一端通过第七铰链与机架连接，中部通过第九铰链与第六连杆连接，另一端通过第八铰链与第七连杆连接，所述第七连杆一端通过第二铰链与第二连杆连接，中部通过第八铰链与第八连杆连接，另一端通过第十铰链与执行连杆连接；所述执行连杆一端通过第一铰链与第四连杆连接，中部通过第十铰链与第七连杆连接，另一端通过第十三铰链与虎克铰连接，执行连杆通过第一球副机构与液压缸连接；所述整枝伐木锯组件包括刀锯机构、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、第十一连杆、第十二连杆、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，所述第十一连杆一端通过转动副和滑块连接，另一端通过转动副和第十二连杆连接，所述曲柄一端通过转动副和第十二连杆连接，另一端通过转动副和第四液压马达连接，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、第九连杆、活动支座、螺母和第十连杆，所述固定支座固定于整枝伐木锯组件上，固定支座和活动支座通过螺杆连接，螺杆的一端连接螺母，所述第九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十连杆连接，所述第十连杆一端通过转动副和第九连杆连接，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，原动机与整枝伐木锯组件固定连接，原动机设置于整枝伐木锯组件内部，整枝伐木锯组件有两个滚轮，沿竖直中心线对称分布与整枝伐木锯组件两侧；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；所述打枝刀设置于整枝伐木锯组件上部，与整枝伐木锯组件固定连接。