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专利号: 2018103566211
申请人: 苏州曜恺信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种树林杀虫机器人,其特征在于:包括机械躯干(1)、机械腿(2)、单片机(8)、橡胶小车轮、小钩子、红外线探测仪(3)、微波辐射仪(4)、电钻(7)、针孔摄像头(5)、GPS定位芯片、锂电池、太阳能电池板(6),红外线探测仪(3)、微波辐射仪(4)、电钻(7)、针孔摄像头(5)、GPS定位芯片与单片机(8)连接;该机器人外表是以蜘蛛为模板设计,由一个机械躯干(1)和四条机械腿(2)构成,为了应对复杂的地形,每条腿都有两处关节,可自主弯曲,以方便移动;每条机械腿里装有橡胶小车轮和小钩子,可根据实际情况自主切换,机器人在地上行走时,通过橡胶小车轮转动前行,若遇到复杂地形,可通过关节的自由变动来应对;机械腿(2)上的小钩子可帮助机器人爬树;每条机械腿装有五个电机(9),单片机(8)连接机械腿(2)上的所有电机(9),每个电机(9)由单片机(8)独立控制,机械腿(2)上的每个关节变动由电机(9)来驱动,通过单片机(8)发出指令给电机(9)实现;每条腿的动作变化由腿上的五个电机(9)共同协调完成,整个机器人的移动依靠四条腿共同协调完成;机械躯干(1)上面装有红外线探测仪(3),可360度扫描,通过红外线探测仪(3)扫描感应和针孔摄像头(5)观测各种生物的的所在位置,同时通过单片机(8)分析,将害虫与其他生物区分,专门锁定害虫的位置;机械躯干(1)上下两面都装有微波辐射仪(4),经过红外线探测仪(3)扫描和针孔摄像头(5)观测数据从而确定害虫位置后,微波辐射仪(4)可对害虫发射微波,从而致使害虫死亡;其中躯干上面的微波辐射仪(4)的转动关节处,其控制原理和机械腿(2)驱动原理一致,下面的微波辐射仪(4)固定在身体内部,可直接发射,通过单片机(8)分析数据所定位到害虫位置,单片机(8)再发出命令,使关节转动,以对准害虫。

2.根据权利要求1述的一种树林杀虫机器人,其特征在于:靠近机械躯(1)干正前方的位置装有针孔摄像头(5),针孔摄像头(5)可观测到机器人前进的路线,以及机器人所处的实际环境,同时也可通过摄像头(5)观测到害虫,通过单片机(8)分析摄像头(5)所采集到的数据,可使机器人选择最佳路线前进以及更清晰地分辨害虫与其他生物。

3.根据权利要求1所述的一种树林杀虫机器人,其特征在于:机械躯干(1)的下部分内装有电钻(7),当有害虫存在于树干内,微波辐射仪(4)不能透过树干对害虫进行辐射时,该机器人可使用机械腿(2)上的小钩子爬上树干,躯干对准害虫所在的位置,电钻(7)便会从下方伸出来对树干进行打洞,打通了洞之后,便可对害虫进行微波辐射。

4.根据权利要求1所述的一种树林杀虫机器人,其特征在于:机械躯干(1)内装有GPS定位芯片,通过该GPS定位芯片可明确机器人的所在位置,若需要回收时,可直接通过定位的位置找到机器人,所以机器人无需人员看管,可自由进行移动。

5.根据权利要求1所述的一种树林杀虫机器人,其特征在于:机械躯干(1)上部表面是一层太阳能电池板(6),同时内部装有锂电池,锂电池电容量大,体积小,可满足机器人的使用;太阳能电池板(6)又可通过太阳能产生电量并储存在锂电池里,无需人员操作更换电池。

6.根据权利要求1所述的一种树林杀虫机器人,其特征在于:机器人移动范围通过单片机(8)来控制,机械躯干(1)内部装GPS定位芯片,单片机(8)可通过GPS定位芯片分析机器人所扫描过的范围,从而控制机器人活动范围,使机器人不会重复在一个范围内打转;单片机(8)通过对针孔摄像头(5)采集的图像数据、红外线探测仪(3)采集的红外线数据以及GPS定位芯片的定位范围进行分析,以发出适当的指令使机器人做出相应的操作。

7.根据权利要求1所述的一种树林杀虫机器人,其特征在于:一条机械腿(2)有两处关节、三根机械杆,三根机械杆分别为前端机械杆(202)、中端机械杆(203)、末端机械杆(204),靠近躯干的前端机械杆(202)的一端与躯干连接并固定在躯干上,距离躯干最远的末端机械杆(204)的一端为小车轮和钩子,小车轮和钩子以固定轴为中心进行旋转,实现小车轮与钩子的转换,固定轴的旋转通过电机(9)来驱动,中间的为中端机械杆(203);在机械腿(2)关节处,两端的机械杆,一根固定有一个连接器(205),同时连接器(205)上固定有一块齿轮(201),另一根固定有两个连接器(205),三个连接器(205)通过一根短轴(206)相连接,短轴(206)与有两个连接器(205)的机械杆固定,与有一个连接器(205)的机械杆为滑动连接,在短轴(206)上也固定有一块齿轮(201),两块齿轮(201)垂直相连,通过电机(9)带动靠近电机(9)的齿轮(201)旋转来带动另一个齿轮(201)转动,从而带动短轴(206)旋转,使两根机械杆可相对进行旋转;其中前端机械杆(202)与中端机械杆(203)连接的关节处,前端机械杆(202)固定有一个连接器(205),中端机械杆(203)固定有两个连接器(205);中端机械杆(203)与末端机械杆(204)连接的关节处,中端机械杆(203)固定有一个连接器(205),末端机械杆(204)固定有两个连接器(205);控制齿轮转动的电机(9)装在固定有一个连接器(205)的机械杆处;在每条机械腿(2)的中端机械杆(203)和末端机械杆(204)内部各装有一个电机(9),可驱动中端机械杆(203)和末端机械杆(204)自身进行旋转;小车轮和小钩子连接在一根机械杆两端上,通过机械杆180度旋转,可切换小车轮和小钩子,旋转由机械杆上的电机(9)控制。

8.根据权利要求1所述的一种树林杀虫机器人,其特征在于:机器人内部装有无线传输模块,无线传输模块与单片机(8)连接,无线传输模块可在单片机(8)和云端之间进行数据传输、数据交换,云端也可保存数据,云端通过无线传输模块可将数据传输给单片机(8),再通过单片机(8)发出指令给机器人以达到控制机器人的目的。