一种用于市政园林的机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种用于市政园林的机器人。

背景技术：

现有技术的机器人的行走可通过多种方式进行实现，但是在灵活性上均存在不足之处，无法适应复杂地形，容易倾翻；现有的机器人没有又可以行走又可以飞行的，需要改进；现有的机器人仅可安装简单的洒水装置，在角度调整和水流调整上存在困难。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于市政园林的机器人，以解决现有技术中机器人无法适应复杂地形，可行走机器人无法飞行，机器人上安装的洒水装置不便于调整角度和水流的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种用于市政园林的机器人，包括机架，所述机架上设有四组行走机构，四组所述行走机构分别设于所述机架两侧的前后位置处，所述行走机构包括第一空心轴、第二空心轴和实心轴，所述第一空心轴套设于所述第二空心轴外圈，所述第二空心轴套设于所述实心轴外圈，所述第一空心轴与第二空心轴之间通过轴承连接，所述第二空心轴与实心轴之间通过轴承连接，所述第一空心轴外圈通过轴承连接于所述机架的侧壁上，所述第一空心轴的外圈位于机架外侧处设有第一输出杆，所述第二空心轴的两端长出所述第一空心轴，所述第二空心轴的外圈位于所述机架外侧处设有第二输出杆，所述第一输出杆与第二输出杆分别位于所述第一空心轴轴线的两侧，所述实心轴的两端长出所述第二空心轴，所述实心轴上位于所述机架外侧的端部设有蜗杆部，所述蜗杆部传动连接有蜗轮，所述蜗轮传动连接有输出齿轮，所述输出齿轮的外侧固连有第三输出杆，所述第三输出杆与输出齿轮的轴向相垂直，所述第一输出杆的另一端部通过万向节联轴器连接有第一随动杆，所述第二输出杆的另一端部通过万向节联轴器连接有第二随动杆，所述第三输出杆的另一端部通过万向节联轴器连接有第三随动杆，所述第一、第二、第三随动杆的另一端部分别通过万向节联轴器连接一着地部，所述着地部为半球体，所述着地部上的平面部分连接有所述万向节联轴器，所述第一、第二、第三随动杆分别包括杆套、第一弹簧和导杆，所述杆套下端设有空腔用于容置所述导杆，所述导杆位于所述杆套内的一端部设有所述第一弹簧，所述第一弹簧的另一端连接于所述空腔的顶端，各个随动杆上套杆的上端通过万向节联轴器与各自的输出杆相连，各个随动杆上导杆的下端通过万向节联轴器与着地部相连；

所述第一空心轴上位于所述机架内侧处设有第一齿轮，所述机架的侧壁上设有第一电机，所述第一电机通过齿轮啮合传动于所述第一齿轮，所述第二空心轴上位于所述机架内侧处设有第二齿轮，所述机架的侧壁上设有第二电机，所述第二电机通过齿轮啮合传动于所述第二齿轮，所述实心轴位于所述机架内侧处的端部设有第三齿轮，所述机架的侧壁上还设有第三电机，所述第三电机通过齿轮啮合传动于所述第三齿轮；

所述机架上端的四角各设有一旋翼装置，所述旋翼装置包括设于机架上的第四电机、与第四电机相连的旋翼以及设于旋翼周圈的滑环，所述滑环与旋翼之间具有间隙，所述第四电机驱动旋翼转动，所述滑环上设有多个滑轮组，所述滑轮组包括两个对应设置的滑轮，所述滑轮上设有环形槽，所述滑轮组的其中一滑轮的环形槽与滑环的内径形成滚动摩擦，另一滑轮的环形槽与滑环的外径形成滚动摩擦，所述滑轮通过轴承连接于竖轴上，所述竖轴设于机架上；

所述机架上端的中部位置设有旋转装置和洒水装置，所述旋转装置包括设于机架上的旋转轴，所述旋转轴上设有安装架，所述安装架上方设有第一联接单元，所述第一联接单元通过第一连接轴转动连接一洒水装置安装板，所述洒水装置安装板下方还设有滑动轴安装架，所述滑动轴安装架上设有滑动轴，所述滑动轴上设有滑套，所述安装架侧边设有举升臂安装架，所述举升臂安装架上设有举升臂，所述举升臂上端设有第二联接单元，所述第二联接单元通过两个第二连接轴转动连接于滑套的两侧，所述洒水装置安装板上设有所述洒水装置；

所述洒水装置包括底座、转筒以及中轴，所述底座设于洒水装置安装板上，所述底座设有通水孔，所述转筒通过中轴可转动地连接于所述底座上，所述转筒为中空结构，所述转筒的外端面以轴心所在处为圆心均布有四个外圆孔，所述转筒靠近底座的内端面以轴心所在处为圆心均布有四个内圆孔，所述外圆孔和内圆孔均一一对应同轴设置，每一外圆孔通过软管连接与其错位90°的内圆孔。

其中，所述底座具有四个连接于其内侧壁上的支撑臂，四个所述支撑臂之间围构成所述通水孔，四个所述支撑臂的连接处设有中心孔，所述中心孔用于穿入所述中轴。

其中，所述万向节联轴器包括第一万向节叉、第二万向节叉和十字轴，所述第一万向节叉的一端通过所述十字轴与第二万向节叉的一端连接。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本发明通过四组行走机构，可实现机器人的行走，且能适应复杂地形，各个行走机构可独立调节，相互配合，机架可通过行走机构的调节来升降高度，具有实用性；另外还设有旋翼装置，可供机器人飞行用，再者旋翼装置中设有滑环，滑环即可以保护旋翼不受损毁，又可以对机器人在行走时起导正作用，不会直接去撞墙；由于在机架上方设有洒水装置，水流依次通过底座上的通水孔和软管喷洒出去，由于软管为扭曲状，水流即会以旋转的流向从软管喷射出，并产生旋转反作用力，而使转筒相对于底座产生转动，形成喷洒面积较大的旋转喷射的水流，提高了作业效率，且不需要额外的电机来驱动转筒的旋转，节能环保，减轻了设备重量；由于设有可调节角度的旋转装置，因此可方便调节洒水装置的洒水角度，提高了自由度，更便于作业。

附图说明

图1为本发明的立体图一。

图2为本发明的立体图二。

图3为本发明的行走机构的立体图。

图4为本发明的随动杆的结构图。

图5为本发明的万向节联轴器的结构图。

图6为本发明的旋翼装置的示意图。

图7为本发明的旋转装置的立体图。

图8为本发明的洒水装置的剖视图。

图9为本发明的洒水装置的转筒的俯视图。

图10为本发明的洒水装置的底座的立体图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

为方便说明，图1中左侧方向为前，右侧方向为后，上方为上，下方为下。

如图1至图5所示，本发明实施例提供一种用于市政园林的机器人，包括机架1，所述机架1上设有四组行走机构2，四组所述行走机构2分别设于所述机架1两侧的前后位置处，位置分别为机架1的左前侧、右前侧、左后侧、右后侧，类似于汽车四轮安装位置，所述行走机构2包括第一空心轴21、第二空心轴22和实心轴23，所述第一空心轴21套设于所述第二空心轴22外圈，所述第二空心轴22套设于所述实心轴23外圈，所述第一空心轴21与第二空心轴22之间通过轴承连接，为方便看图，图中的轴承均未图示，轴承连接为现有技术，在此不再赘述，通过轴承连接可实现第一空心轴21与第二空心轴22同轴设置相可相对转动，互不影响；所述第二空心轴22与实心轴23之间通过轴承连接，所述第一空心轴21外圈通过轴承连接于所述机架1的侧壁上，所述第一空心轴21的外圈位于机架1外侧处设有第一输出杆24，所述第二空心轴22的两端长出所述第一空心轴21，所述第二空心轴22的外圈位于所述机架1外侧处设有第二输出杆25，所述第一输出杆24与第二输出杆25分别位于所述第一空心轴21轴线的两侧，所述实心轴23的两端长出所述第二空心轴22，所述实心轴23上位于所述机架1外侧的端部设有蜗杆部231，所述蜗杆部231传动连接有蜗轮232，所述蜗轮232传动连接有输出齿轮233，所述输出齿轮233的外侧固连有第三输出杆26，所述第三输出杆26与输出齿轮233的轴向相垂直，所述第一、第二、第三输出杆在空间上形成爪形结构，所述第一输出杆24的另一端部通过万向节联轴器4连接有第一随动杆27，所述第二输出杆25的另一端部通过万向节联轴器4连接有第二随动杆28，所述第三输出杆26的另一端部通过万向节联轴器4连接有第三随动杆29，所述第一、第二、第三随动杆的另一端部分别通过万向节联轴器4连接一着地部30，所述着地部30为半球体，所述着地部30上的平面部分连接有所述万向节联轴器4，所述第一、第二、第三随动杆分别包括杆套31、第一弹簧32和导杆33，所述杆套31下端设有空腔311用于容置所述导杆33，所述导杆33位于所述杆套31内的一端部设有所述第一弹簧32，所述第一弹簧32的另一端连接于所述空腔311的顶端，导杆与杆套可相互滑动，导杆、杆套和第一弹簧的设置，可以补偿随动杆在长度上的限制，使随动杆可随运动需要伸长缩短其长度，各个随动杆上套杆的上端通过万向节联轴器4与各自的输出杆相连，各个随动杆上导杆的下端通过万向节联轴器4与着地部30相连。

所述第一空心轴21上位于所述机架1内侧处设有第一齿轮34，所述机架1的侧壁上设有第一电机35，所述第一电机35通过齿轮啮合传动于所述第一齿轮34，所述第二空心轴22上位于所述机架1内侧处设有第二齿轮36，所述机架1的侧壁上设有第二电机37，所述第二电机37通过齿轮啮合传动于所述第二齿轮36，所述实心轴23位于所述机架1内侧处的端部设有第三齿轮38，所述机架1的侧壁上还设有第三电机39，所述第三电机39通过齿轮啮合传动于所述第三齿轮38。

所述万向节联轴器4包括第一万向节叉41、第二万向节叉42和十字轴40，所述第一万向节叉41的一端通过所述十字轴40与第二万向节叉42的一端连接。用于连接随动杆和输出杆的万向节联轴器4，其上的第一万向节叉41的另一端连接输出杆，其上的第二万向节叉42的另一端连接输出杆；用于连接随动杆和着地部的万向节联轴器4，其上的第一万向节叉41的另一端连接随动杆，其上的第二万向节叉42的另一端连接着地部。

第一输出杆、第二输出杆和第三输出杆需要在设定的角度范围内运动，例如以图2中着地部的位置为基点，当驱动第三输出杆使其向上转动并保持其他两个输出杆不动，可带动着地部向机架外侧的斜上方运动，当驱动第一输出杆使其向上转动并保持其他两个输出杆不动，可带动着地部向机架前方的斜上方运动，当驱动第二输出杆使其向上转动并保持其他两个输出杆不动，可带动着地部向机架后方的斜上方运动，也可以同时驱动多个输出杆达到不同的运动效果。当掌握好行走机构的运动规律后，可通过电脑编程来控制各个电机的输出，从而通过四个行走机构的配合来控制机器人的运动，例如行走，跑跳等。由于着地部可在空间方位上做运动，使得机器人的行走机构像人的手脚一样运动灵活，可保证机器人不容易倾覆。

如图1、图2和图6所示，所述机架1上端的四角各设有一旋翼装置7，所述旋翼装置7包括设于机架1上的第四电机71、与第四电机71相连的旋翼72以及设于旋翼72周圈的滑环73，所述滑环73与旋翼72之间具有间隙，滑环73用于保护旋翼72不受损坏，所述第四电机71驱动旋翼72转动从而产生升力使机架1升空，所述滑环73上设有多个滑轮组，至少是图5中所示的2组，为了提高稳定性也可以是3组以上，机架1也可以并不是图上所示的中空框架结构，可以是一个板型结构，因此可以在机架1的上端面布置更多的滑轮组，所述滑轮组包括两个对应设置的滑轮74，所述滑轮74上设有环形槽741，所述滑轮组的其中一滑轮的环形槽与滑环73的内径形成滚动摩擦，另一滑轮的环形槽与滑环73的外径形成滚动摩擦，所述滑轮74通过轴承连接于竖轴75上，所述竖轴75设于机架1上。所述滑轮组的滑轮74在同一平面上。滑环73的设置即可以使机架在地面运动时起导正作用，防止直接碰撞墙壁，在接触墙壁时，滑环可滚动，另外也可以起到保护旋翼的作用。

如图1、图2和图7所示，所述机架1上端的中部位置设有旋转装置8和洒水装置6，所述旋转装置8包括设于机架1上的旋转轴81，所述旋转轴81上设有安装架82，所述安装架82上方设有第一联接单元83，所述第一联接单元83通过第一连接轴84转动连接一洒水装置安装板85，所述洒水装置安装板85下方还设有滑动轴安装架86，所述滑动轴安装架86上设有滑动轴87，所述滑动轴87上设有滑套88，所述安装架82侧边设有举升臂安装架89，所述举升臂安装架89上设有举升臂90，所述举升臂90上端设有第二联接单元91，所述第二联接单元91通过两个第二连接轴92转动连接于滑套88的两侧，第二连接轴92不穿透滑套88，因此不与滑动轴87相干涉。举升臂90的举升运动可通过电机传动，在此不再赘述。旋转轴可旋转从而带动洒水装置的转动，通过举升臂的升降来调整洒水装置的俯仰角，因此可实现洒水装置的无死角转动，从而提高洒水效率。

如图8至图10所示，所述洒水装置6包括底座61、转筒62以及中轴63，所述底座61设于洒水装置安装板85上，所述底座61设有通水孔611，所述转筒62通过中轴63可转动地连接于所述底座61上，所述转筒62为中空结构，所述转筒62的外端面以轴心所在处为圆心均布有四个外圆孔621，所述转筒62靠近底座61的内端面以轴心所在处为圆心均布有四个内圆孔622，所述外圆孔621和内圆孔622均一一对应同轴设置，每一外圆孔621通过软管64连接与其错位90°的内圆孔622。

所述底座61具有四个连接于其内侧壁上的支撑臂612，四个所述支撑臂612之间围构成所述通水孔611，四个所述支撑臂612的连接处设有中心孔613，所述中心孔613用于穿入所述中轴63。所述转筒62的上端面和下端面设有中心轴孔623用于穿过所述中轴63。

实施时可在机架上设置储水箱和水泵，将储水箱中需要喷洒的农药或化肥等通过水泵增压，然后与底座相连，水流依次通过底座上的通水孔和软管喷洒出去，由于软管为扭曲状，水流即会以旋转的流向从软管喷射出，并产生旋转反作用力，而使转筒相对于底座产生转动，形成喷洒面积较大的旋转喷射的水流，提高了作业效率，且不需要额外的电机来驱动，节能环保，减轻了设备重量。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。