一种手臂机器人

1.本发明涉及机器手领域，更具体地说，本发明涉及一种手臂机器人。


背景技术：

2.在农业机械中，常见的都是体积较大的农机，但是体积越大意味着移动不灵活的缺点，而机器人通过模块化控制，能够很好的控制自身各个部位的单独运转或者时各个模块的配合运转，且机器手具有灵活的特点能够很好的克服农机在这方面的缺陷，尤其是在种植时，需要挖坑、撒种、浇水和施肥等环节，往往一个农机只能进行一种活动。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种手臂机器人，本发明所要解决的技术问题是：农机不具备在挖坑、撒种、浇水和施肥环节灵活的达到高效播种的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种手臂机器人，包括机械大臂、机械小臂和安装架，所述机械大臂和机械小臂转动连接，所述机械小臂固定连接于移动装置上，所述机械小臂远离机械大臂的一端上设置有播种装置，所述播种装置包括撒种机构、浇水机构和挖坑机构，所述挖坑机构包括驱动组件、执行组件和动力源。
5.优选的，所述执行组件包括侧翼板、犁子、施肥组件、第一杆体和第二杆体；所述第一杆体和动力源的输出轴固定连接，所述第一杆体的一端通过第二杆体和侧翼板转动连接，所述侧翼板的下端和驱动轮转动连接，所述驱动轮的一侧连接有施肥组件，所述驱动轮和犁子同轴固定连接；所述施肥组件包括盒体、连接板和接触轮，所述盒体固定连接于侧翼板上，盒体内开设有倾斜的滑槽，滑槽内弹性连接有连接板，所述连接板的下方固定连接有接触轮，所述施肥组件内设置有撒种机构，执行组件上方设置有浇水机构。
6.优选的，所述施肥组件还包括盖板和开设在盒体上的开口，所述盒体内开设有空腔，空腔的下端开设有所述开口，开口内穿设有盖板，所述盖板通过弹簧和连接板弹性连接，施肥组件一侧设置有撒种机构。
7.优选的，所述撒种机构包括播种壳体、下料盘、储藏腔和下料管，所述播种壳体内转动连接有下料盘，所述下料盘和动力源的输出轴同轴固定连接，所述下料盘上开设有储藏腔，储藏腔内装填有种子，所述播种壳体的下方连通有下料管，撒种机构一侧设置有浇水机构。
8.优选的，所述浇水机构包括水箱、开合板、连接轴和复位卷簧，所述第一杆体的上方设置有水箱，所述水箱的一侧固定连接有连接轴，所述连接轴外套设有开合板，所述开合板通过复位卷簧和连接轴弹性连接，所述开合板的一端位于第一杆体的转动行程上，所述水箱和机械小臂转动连接。
9.优选的，所述安装架包括架体和轮子，所述轮子通过架体转动连接于水箱上，所述架体上固定连接有动力源和播种壳体，所述架体上固定连接有覆板。
10.本发明的技术效果和优点：本发明的具体操作方式为：开启动力源，动力源的输出
轴带动第一杆体运动到挖土控制行程上时，驱动轮带动犁子进行挖坑，此时第一杆体没有和开合板发生干涉，下料盘的外壁和下料管的通口接触，之后载具继续移动，当所述输出轴驱动第一杆体运动到施肥控制行程上，所述盖板被顶起，肥料颗粒落在坑内，所述储藏腔内填装的种子经过下料管滑落到坑内，所述第一杆体和开合板发生干涉，位于水箱内的液体下落并起到浇灌作用，与此同时所述覆板在载具的带动下将被犁子刨出的土再次填回，实现高效的挖坑、播种、施肥和浇水的结合，提高了机械手在农业领域的利用面。
附图说明
11.图1为本发明一种手臂机器人的结构示意图。
12.图2为本发明侧翼板的结构示意图。
13.图3为本发明犁子的结构示意图。
14.图4为本发明施肥组件的结构示意图。
15.图5为本发明播种壳体的结构示意图。
16.图6为本发明开合板的结构示意图。
17.图7为本发明复位卷簧的结构示意图。
18.附图标记为：
19.1、水箱；2、机械大臂；3、机械小臂；4、轮子；5、侧翼板；6、覆板；7、犁子；8、施肥组件；801、盒体；802、盖板；803、弹簧；804、连接板；805、接触轮；9、驱动轮；10、播种壳体；11、动力源；12、第一杆体；13、第二杆体；14、下料盘；15、储藏腔；16、下料管；17、开合板；18、连接轴；19、复位卷簧。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.一种手臂机器人，包括机械大臂2、机械小臂3和安装架，所述机械大臂2和机械小臂3转动连接，所述机械小臂3固定连接于移动装置上，所述机械小臂3远离机械大臂2的一端上设置有播种装置，所述播种装置包括撒种机构、浇水机构和挖坑机构，所述挖坑机构包括驱动组件、执行组件和动力源11。
22.所述安装架包括架体和轮子4，所述轮子4通过架体转动连接于水箱1上，所述架体上固定连接有动力源11和播种壳体10，所述架体上固定连接有覆板6。
23.移动装置可以是拖拉机等具有在农田中稳定行走能力的载具。动力源11可以是伺服电机等具有输出扭矩能力的设备。
24.实施例一
25.请参阅图1-4，所述执行组件包括侧翼板5、犁子7、施肥组件8、第一杆体12和第二杆体13；所述第一杆体12和动力源11的输出轴固定连接，所述第一杆体12的一端通过第二杆体13和侧翼板5转动连接，所述侧翼板5的下端和驱动轮9转动连接，所述驱动轮9的一侧连接有施肥组件8，所述驱动轮9和犁子7同轴固定连接；所述施肥组件8包括盒体801、连接
板804和接触轮805，所述盒体801固定连接于侧翼板5上，盒体801内开设有倾斜的滑槽，滑槽内弹性连接有连接板804，所述连接板804的下方固定连接有接触轮805，所述施肥组件8内设置有撒种机构，执行组件上方设置有浇水机构。
26.所述施肥组件还包括盖板802和开设在盒体801上的开口，所述盒体801内开设有空腔，空腔的下端开设有所述开口，开口内穿设有盖板802，所述盖板802通过弹簧803和连接板804弹性连接，施肥组件8一侧设置有撒种机构。
27.使用时，当载具通过机械大臂2和机械小臂3拉动挖坑机构运动时，动力源11提供扭矩以控制第一杆体12做圆周运动，第一杆体12通过第二杆体13和侧翼板5转动连接，本实施例中为了更好的进行说明，将第一杆体12的摆动周期一分为二进行详细叙述。
28.当第一杆体12带动第二杆体13推动侧翼板5绕着驱动轮9进行转动时，此为第一杆体12的挖土控制行程，在挖土控制行程中，因为滑槽是倾斜开设在盒体801内的，故当位于滑槽内的接触轮805和驱动轮9接触时，接触轮805受到的力的方向是和滑槽的延伸方向成直角或者钝角的，因为这种角度的存在使得接触轮805无法自由在滑槽内部进行收缩，故此时盒体801可以通过连接板804和接触轮805达到推动驱动轮9转动的目的，所述驱动轮9转动即会带动犁子7转动，犁子7上刀片的倾斜角度能够在土地上挖出一个一个的坑，便于后续的播种。
29.当第一杆体12带动第二杆体13拉动侧翼板5绕着驱动轮9进行转动时，此为第一杆体12的施肥控制行程，在施肥控制行程中，因为倾斜的滑槽的存在，当侧翼板5带动盒体801往靠近第二杆体13的方向转动时，接触轮805受到的力是沿着滑槽的延伸方向的，故此时所述接触轮805能够在弹性力的作用下缩回到滑槽内，并在滑槽内部将盖板802顶起，当所述盖板802和盒体801发生相对移动时，开设在盒体801上的开口就能够允许肥料颗粒从中落下，从而达到将肥料颗粒播种到挖好的坑内的目的。
30.综上，本实施例中，通过侧翼板5相对于驱动轮9的来回摆动能够通过相同的部件交错实现挖坑和施肥的目的，同时当从盒体801内部抛出肥料颗粒时，肥料颗粒会以一种类抛物线的轨迹进行运动，故能够使得肥料颗粒在较大范围内落在坑内，后续浇水时，肥料颗粒能够在坑底和坑的内壁处均形成营养区域，相对于现有的坑底施肥来说，本实施例中的施肥方式能够提高施肥的均匀性。
31.实施例二
32.请参阅图1、图2和图5，在上述实施例的基础上，所述撒种机构包括播种壳体10、下料盘14、储藏腔15和下料管16，所述播种壳体10内转动连接有下料盘14，所述下料盘14和动力源11的输出轴同轴固定连接，所述下料盘14上开设有储藏腔15，储藏腔15内装填有种子，所述播种壳体10的下方连通有下料管16，撒种机构一侧设置有浇水机构。
33.所述下料盘14跟动力源11的输出轴同轴连接，当动力源11进行转动时，会带动下料盘14转动，当储藏腔15转动至下料管16和播种壳体10相连通的部位时，种子会落到下料管16内，并沿着下料管16滑落到坑内，通过一个动力源11同时带动第一杆体12和下料盘14进行转动，能够提高能源的利用率。
34.实施例三
35.请参阅图1、图6和图7，在上述实施例的基础上，所述浇水机构包括水箱1、开合板17、连接轴18和复位卷簧19，所述第一杆体12的上方设置有水箱1，所述水箱1的一侧固定连
接有连接轴18，所述连接轴18外套设有开合板17，所述开合板17通过复位卷簧19和连接轴18弹性连接，所述开合板17的一端位于第一杆体12的转动行程上，所述水箱1和机械小臂3转动连接。
36.为了更好的对本实施例进行解释，在本实施例中将第一杆体12分为第一杆体12a和第一杆体12b，所述第一杆体12a为直接和第二杆体13连接的一端，而第一杆体12b则为第一杆体12上远离第二杆体13的一端，当所述第一杆体12在转动时，第一杆体12b会和开合板17发生抵触，并抬升起开合板17的一端，使得开合板17相对于水箱1转动，此时位于水箱1内的水流会沿着开合板17和水箱1之间的缝隙流下。
37.具体来说，所述水箱1内可填充有营养液，当第一杆体12抬升开合板17时，所述开合板17在水箱1内还会搅动水箱1内的水流，使得营养液始终处于一个晃动的状态下，能够避免营养液的静置。
38.进一步的，通过复位卷簧19，能够使得所述开合板17在不和第一杆体12发生抵触时，受到复位卷簧19的拉扯并复位，从而在本实施例中所述开合板17能够在闭合开启这两个状态下来回转换，并在开启的时候实现浇水的目的。
39.综上，本发明的具体操作方式为：开启动力源11，动力源11的输出轴带动第一杆体12运动到挖土控制行程上时，驱动轮9带动犁子7进行挖坑，此时第一杆体12b没有和开合板17发生干涉，下料盘14的外壁和下料管16的通口接触，之后载具继续移动，当所述输出轴驱动第一杆体12运动到施肥控制行程上，所述盖板802被顶起，肥料颗粒落在坑内，所述储藏腔15内填装的种子经过下料管16滑落到坑内，所述第一杆体12b和开合板17发生干涉，位于水箱1内的液体下落并起到浇灌作用，与此同时所述覆板6在载具的带动下将被犁子7刨出的土再次填回，实现高效的挖坑、播种、施肥和浇水的结合，提高了机械手在农业领域的利用面。
40.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
41.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
42.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。